DE266715C

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Publication number: DE266715C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

. - ΛΙ 26671.5 -■ KLASSE 2\g. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Oktober 1912 ab.

Bei neueren Anwendungsarten der Röntgenstrahlen, so vor allem in der gegenwärtig im Vordergründe des röntgenologischen Interesses stehenden Tiefentherapie mittels Röntgenstrahlen, ist es erforderlich, die benutzen Röntgenröhren Stunden, oft viele Stunden lang hintereinander bei sehr starker Belastung zu betreiben. Um dies zu ermöglichen, bedient man sich des intermittierenden Betriebes der Röntgenröhren;

ίο dieser geht derart vor sich, daß durch geeignete Mittel ein regelmäßiger Wechsel zwischen Zeitintervallen des Stromflusses und sekundenlangen stromlosen Pausen in der Röntgenröhre herbeigeführt wird.

Zu diesem Zwecke ist vorgeschlagen worden, im Sekundärkreise eines mit Maschinenwechselstrom gespeisten Hochspannungstransformators eine synchron mit dem Sekundärstrom umlaufende Schaltvorrichtung anzubringen, durch welche die Röntgenröhre nur während jeder zweiten oder jeder vierten Wechselstromhalbwelle mit der Sekundärwickelung des Transformators verbunden wird. Um auf diese Weise einen einwandfreien Betrieb zu erzielen, muß man aber der umlaufenden Schaltvorrichtung verhältnismäßig große Abmessungen geben, da sonst wegen der völlig oder fast symmetrischen Kurvenform der sekundären Wechselspannung immer während der einen bzw. drei für die Röntgenröhre nicht nutzbar gemachten Wellenhälften elektrische Entladungen zwischen den große Potentialunterschiede aufweisenden Teilen der Schaltvorrichtung auftreten, welche die Röntgenröhre gefährden und die ganze Einrichtung schädigen. Andererseits ist die Verwendung von Maschinenwechselstrom zur Speisung derartiger, dem Dauerbetriebe dienender Einrichtungen erwünscht, weil damit die bei Gleichstromspeisung im Primärkreise des Transformators bzw. Induktoriums erforderlichen elek- trolytischen oder Motorunterbrecher entbehrlich gemacht werden können.

Einen Fortschritt führt hier die Erfindung herbei, die darin besteht, daß von je vier aufeinander folgenden Wechsels tromhalbwellen j ede zweite im Primärstromkreis und eine dritte im Sekundärstromkreis eines Hochspannungstransformators, Induktoriums o. dgl. für die mit der im Sekundärkreise übrigbleibenden Wellenhälfte zu betreibenden Röntgenröhren unwirksam gemacht wird.

Zur Ausführung dieses Verfahrens bedient man sich mit Vorteil einer Einrichtung, bei der die Primärwicklung des Hochspannungstransformators, Induktoriums o. dgl. sich in an sich bekannter Weise in einem von zwei einander parallelgeschalteten, jeder eine oder mehrere Ventilvorrichtungen enthaltenden Stromwegen befindet, während die Sekunärwicklung über eine umlaufende Schaltvorrichtung mit einer oder mehreren Röntgenröhren derart verbunden ist, daß diese nur während jeder vierten Halbperiode des Wechselstromes oder mit noch größeren Pausen eingeschaltet sind.

Diese Schaltungsanordnung der Primärwicklung des Transformationsgerätes macht auch bei der Speisung mit völlig symmetrischem Maschinenwechselstrom die in der Sekundärwick-

lung eines in ihr als Verbrauchseinrichtung angebrachten Transformators erzeugten elektromotorischen Kräfte ihrer Kurvenform nach so unsymmetrisch, daß während einer Hälfte jeder Wechselströmperiode Spannungen von irgendwelchem Belang für den vorliegenden Zweck an den sekundären Transformatorklemmen überhaupt nicht auftreten. Will man also einer Röntgenröhre nur jede vierte Spannungshalbwelle zuführen, so liegt zwischen je zwei solchen nutzbar gemachten immer nur eine unbenutzte Halbwelle, und es ist dann leicht, die umlaufende Schaltvorrichtung auch in verhältnismäßig kleinen Abmessungen so zu bauen, daß die schädlichen elektrischen Entladungen in ihr vermieden sind. Die für die Röntgenröhre nicht nutzbar gemachten Spannungswel lenhälften können in bekannter Weise entweder unausgeglichen gelassen oder mittels eines ihnen unterworfenen Widerstandes von entsprechend hohem Betrag ausgeglichen werden. Man kann sie aber auch auf eine zweite Röntgenröhre einwirken lassen und so durch gleichzeitigen, in der beschriebenen Weise intermittierenden Betrieb zweier Röntgenröhren die ganze Einrichtung doppelt so gut ausnutzen und dabei zugleich dem bei der Anwendung der Einrichtung zur Tiefentherapie häufig auftretenden Bedürfnis nach mehreren getrennten Röntgen-Strahlungsquellen entsprechen. Will man andererseits ungefähr gleichlange Zeitintervalle des Stromflusses und der Stromlosigkeit in der Röntgenröhre erzielen, so ist es hierzu nur erforderlich, eine und dieselbe Röhre durch die umlaufende Schaltvorrichtung während jeder zweiten Periodenhälfte mit. dem Transformator zu verbinden.

Eine Ausführungsform der Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Von der Wechselstromquelle a, beispielsweise einem Wechselstromnetz oder einem aus einem Gleichstromnetze gespeisten Gleichstrom -Wechselstromumformer findet die eine Wechselstromwellenhälfte ihren Weg lediglich durch die Ven- tilvorrichtung b und die Primärwicklung des Hochspannungstransformators c zur Stromquelle α zurück, die andere Wellenhälfte den ihrigen nur über den Wechselstromwiderstand d und die Ventilvorrichtung e zur Stromquelle a zurück, wobei der scheinbare Widerstand dieser beiden Stromwege ungefähr gleichgroß bemessen ist. Die im Sekundärkreise des Hochspannungstransformators c angeordnete, hier von einem vierpoligen Motor angetrieben gedachte umlaufende Schaltvorrichtung f schließt ' durch ihr umlaufendes Kontaktorgan g über die feststehenden Kontaktbogen «und k, je nachdem der von Hand zu betätigende Umschalter h die Stellungen 1, 2 oder 3 einnimmt, während jeder zweiten Halbperiode entweder abwechselnd die Röntgenröhre I und den Hochspannungswiderstand m (I also nur während jeder vierten Halbperiode) oder die beiden Röntgenröhren I und η (also jede von beiden Röhren gleichfalls während jeder vierten Halbperiode) oder schließlich während jeder zweiten Halbperiode die Röntgenröhre I an den Transformator an. Befindet sich das umlaufende Kontaktorgan g, wie dies beispielsweise in der Zeichnung dargestellt ist, in einer Zwischenstellung zwischen den Kontaktbogen i und k, so besteht bei der neuen Einrichtung, da der Transformator dann praktisch spannungslos ist, keinerlei Gefahr elektrischer Entladungen zwischen g und k oder i. Dies ermöglicht, der Schaltvorrichtung erheblich, kleinere Abmessungen zu geben, als dies bei Benutzung symmetrischer Wechselströme zulässig sein würde. Durch entsprechende Bauart der umlaufenden Schaltvorrichtung f und passende Wahl ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit ist es leicht, der Röntgenröhre noch längere Ruhepausen zu bieten, ihr beispielsweise nur jede sechste oder jede achte Stromwellenhälfte zuzuführen oder andererseits auch mehr als zwei Röntgenröhren von demselben Transformator aus zu speisen. Kommt es darauf an, den von der Stromquelle a gelieferten Wechselstrom voll auszunutzen, was gleichfalls für die Zwecke der modernen Röntgenstrahlentherapie erwünscht sein kann, so ersetzt man vorteilhaft den toten Wechselstromwiderstand d durch ein Hochspannungstransformationsgerät, das ebenso wie c in seinem Sekundärkreis eine umlaufende Schaltvorrichtung und die anderen beschriebenen Anordnungen enthalten kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

.1. Verfahren zum Betriebe von Röntgenröhren von einer Wechselstromquelle aus, dadurch gekennzeichnet, daß von je vier aufeinander folgenden Wechselstromhalbwellen jede zweite im Primär kreise und eine dritte im Sekundärkreise eines Hochspannungstransformators, Induktoriums o. dgl. für die mit der im Sekundärkreise übrigbleibenden . Wellenhälfte zu betreibenden Röntgenröhren unwirksam gemacht wird.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Hochspannungstransformators, Induktoriums 0. dgl. sich in an sich bekannter Weise in einem von zwei einander parallelgeschalteten, jeder eine oder mehrere Ventilvorrichtungen enthaltenden Stromwegen befindet, während die Sekundärwicklung über eine umlaufende Schaltvorrichtung mit einer oder mehreren Röntgenröhren derart verbunden ist, daß diese nur während jeder

vierten Halbperiode des Wechselstromes oder mit noch größeren Pausen eingeschaltet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem die Primärwicklung des Hochspannungstransformators, Induktoriums o. dgl. enthaltenden parallelgeschaltete Stromweg des Primärstromkreises einen Hochspannungstransformator enthält, der wie der erste zur Speisung von Röntgenröhren über eine umlaufende Schaltvorrichtung dient.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.