DE2704528C2

DE2704528C2 - Gegengewichtsausgleich für ein Röntgenuntersuchungsgerät

Info

Publication number: DE2704528C2
Application number: DE2704528A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Ing.(grad.) 8521 Bubenreuth Dornheim; Alfred Ing.(grad.) 8520 Erlangen Hahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1986-09-18
Also published as: FR2379275A1; BE863452A; US4149078A; IT1092137B; IT7819645A0; DE2704528A1; FR2379275B1

Description

Die Erfindung bezieht sich aus einen Gegengewichtsausgleich für ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einer um eine horizontale Kippachse kippbaren Patientenlagerstatt, einem längs der Patientenlagerstatt verschiebbaren Zielgerät und einer an einem längs der Patientenlagerstatt verschiebbaren Lagerbock um eine weitere horizontale Achse schwenkbar gelagerten Tragsäule für die Röntgenröhre.

In der Röntgentechnik ist es verschiedentlich be¹· kannt, das Gewicht eines Geräteteiles, das betriebsmäßig in seiner Höhe verstellt werden muß, über ein Geauszugleichen, so daß außerhalb dieses kippbaren Teiles keinerlei Vorrichtungen für den Gewichtsausgleich erforderlich sind. Dadurch sollen sowuhl die installierten Leistungen der für die Verschiebung der Geräteteile zu verwendenden motorischen Antriebe als auch die Kosten für diese Antriebe reduziert oder wahlweise die Verstellung dieser Geräteteile von Hand erleichtert werden.

Bei einem Gegengewichtsausgleich der eingangs genannten Art sind daher erfindungsgemäß die Gewichte des Zielgerätes, des Lagerbocks, der Tragsäule für die Röntgenröhre und d".s Drehmoment der Tragsäule über ein an einem Zugseil aufgehängten einzigen Gegengewicht ausgeglichen, wobei das Zugseil von einem Festpunkt ausgehend auf einer Seite der im wesentlichen untereinander parallelen Verschiebungswege der auszugleichenden Geräteteile abwechselnd um an den auszugleichenden Geräteteilen sowie am Gegengewicht und an Festpunkten aufgehängten Seilrollen herumgeführt und in seinem weiteren Verlauf auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Verschiebungswege über in gleicher Weise aufgehängte Seih ollen zu einem weiteren Festpunkt geführt ist. Damit ist der bedeutende Vorteil verbunden, daß sowohl die Gesamtmasse des Gegengewichtes geringer gehalten Werden kann, weil diese gleichzeitig mehrere Geräteteile ausgleicht, wobei die Masse jeder dieser Geräteteile gleich der Masse des Gegengewichtes sein kann. Darüber hinaus ist durch die Aufhängung der Bausteine zwischen zwei freilaufenden Seilrollen eine beliebige relative Verschiebbarkeit dieser Bausteine gegeneinander ermöglicht worden.

Eine besonders zweckmäßige und an den räumlichen Gegebenheiten von Röntgenuntersuchungsgeräten mit Obertischröntgenröhre angepaßte Bauweise ergibt sich, wenn das Zugseil in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung von einem Festpunkt aus auf einer Seite der Verschiebungswege der auszugleichenden Geräteteile nacheinander um eine am Zielgerät, eine an einem Festpunkt, eine am Gegengewicht, eine an einem weiteren Festpunkt und pine am Lagerbock befestigte Seilrolle geführt, an dem der Röntgenröhre abgewandten Ende der Tragsäule befestigt und mit jeweils entgegengesetzter Zugrichtung auf der anderen Seite des Verschiebungsweges dieser Geräteteile über an den gleichen Geräteteilen und an gegenüberliegenden Festpunkten aufgehängten Seilrollen wieder zu einem weiteren Festpunkt zurückgeführt ist Diese Bauweise ermöglicht es, den Gegengewichtsausgleich im Tragkörper der Patientenlagerstatt unter derselben anzuordnen und zwischen den Wänden dieses Tragkörpers zu spannen. Darüber hinaus ist damit der Vorteil verbunden, daß nicht nur die Geräl.eteile, sondern gleichzeitig auch das Drehmoment der schwenkbar gelagerten Tragsäule für die Röntgenröhre auszugleichen sind. Zwar ist es durch die DE-OS 21 33 633 bereits bekannt, bei einem Stativ eines Röntgenuntersuchungsgerätes, sowohl das Gewicht des an einer Tragsäule befestigten Röhre-Bildschichtträgers als auch dessen Drehmoment mit einem einzigen, im gemeinsamen Schwerpunkt angekuppelten Gegengewicht auszugleichen. Dieses würde aber die Unterstützung der Tragsäule im Schwerpunkt voraussehen, was bei der Führung des Seilzuges unter der Patientenlagerstatt zum Ausgleich auch des dort befindlichen Zielgerätes nicht möglich ist

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

In der Figur ist ein Röntgenuntersuchungsgerät 1 der Anschaulichkeit halber mit um etwa 30° aus der Waagerechten herausgekippter Patientenlagerstatt 2 gezeichnet Die Patie.itenlagerstatt 2 ist mittels Rollen 3,4,5,6, 7 auf einem Tragkörper 8 längsverschiebbar geführt Dieser Tragkörper 8 ist seinerseits an einem Fußgestell 9 um eine horizontale Kippachse 10 kippbar gelagert Die Oberseite der Patientenlagerstatt 2 ist durch eine Patientenlagerungsplatte 11 abgeschlossen. Seitlich des Tragkörpers 8 und der Patientenlagerstatt 2 ist ein Lagerbock 12 am Tragkörper 8 in Längsrichtung der Patientenlagerstatt 2 verschiebbar gelagert. Am Lagerbock 12 wiederum ist eine Tragsäule 13 für eine Röntgenröhre 14 und eine an der Röntgenröhre angeflanschte Strahlenblende 15 um eine parallel zur Kippachse 10 des Tragkörpers orientierte horizontale Achse 16 schwenkbar gelagert. Außerdem ist die Röntgenröhre 14 mitsamt der Strahlenblende 1.5 an der Tragsäule 13 um eine durch den Brennpunkt gehende Achse 17 drehbar. Diese Achse 17 ist parallel zur Achse 16, um die die Tragsäule 13 schwenkbar ist, ausgerichtet. Die Röntgenröhre 14 ist starr mit einer Schichtstange i8 gekuppelt. Die Schichtstange 18 ist ihrerseits wiederum um eine parallel zur Achse 16, um die Tragsäule 13 schwenkbar ist, ausgerichtete Schichtstange 19 schwenkbar. Diese Schichtstange 19 ist an einem Gewindebolzen 20 befestigt, der längs einer am Lagerbock 12 senkrecht zur Ebene der Patientenlagerungsplatte 11 ausgerichteten Spindel 21 verstellbar ist. An dein der Röntgenröhre 14 abgewandten Ende der Schichtstange 18 ist letztere unter der Ebene der Patientinlagerungsplatte 1.1 mit einem im inneren des Tragkörpers 8 längs der Patientenlagerstatt verschiebbaren Zielgerät 22 und einem Zielgerät in gleicher Richtung verschiebbaren Bildverstärker 23 gekuppelt.
Im Tragkörper 8 ist ein Gegengewicht 24 längs hier

der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellter Führungen verschiebbar gelagert An den den beiden Schmalseiten der Patientenlagerstatt 2 zugewandten Stirnseiten des Tragkörpers 8 sind Seilrollen 25, 26, 27, 28, 29, 30 befestigt. Außerdem sind an den zu verstellenden

ίο Bausteinen, wie dem Lagerbock 12, dem Gegengewicht 24 und der Schichtsange 18, im Bereich zwischen deren Anlenkpunkte an dem Zielgerät 22 und dem Bildverstärker 23, weitere Seilrollen 31,32,33,34, 35,36 befestigt Das Zugseil 37 ist ausgehend von dem einen Festpunkt 38 um die an der Schichtstange 18 befestigte linke Seilrolle 31, und die um die am linken Festpunkt 39 befestigte Seilrolle 25 um eine links am Gegengewicht 24 befestigte Seilrolle 33 und zwei am linken Festpunkt

40 befestigte Seilrollen 26,27 um die rechte Seilrolle 36 des Lagerbocks 12 herum zu einem P.p'estigungspunkt

41 an der Tragsäule 13 für die Röntgenröhre 14 um die linke Seilrolle 35 des Lagerbocks 12 herum zu den beiden am rechten Festpunkt 42 befestigten Seilrollen 28, 29 über eine rechte Seilrolle 34 des Gegengewichts 24 um die einzelne rechte am Festpunkt 43 befestigte Seilrolle 30 und über die rechte Seilrolle 32 an der Schichtstange 18 zum rechten Festpunkt 44 zurückgeführt Dabei ist der Befestigungspunkt 41 an der Tragsäule 13 so gewählt, daß die zum Ausgleich des Gewichts von Röntgenröhre 14 und Strahlenblende 15 erforderliche Spannung des Zugseils 37 unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Hebelarme der Tragsäule 13 bei senkrecht gestellter Patientenlagerstatt 2 und waagerechter Tragsäule 13 gleich dem halben gemeinsamen Gewicht von Zielgerät 22 und Bildverstärker 23 ist. Zum Ausgleich der Seillänge ist das Zugseil 37 unter Zwischenschaltung einer Zugfeder 45 am Festpunkt 44 befestigt. Im aufgebrochenen Tragkörper 8 erkennt man schließlich einen Motorantrieb 46 für die Verschiebung des Lagerbocks 12 und einen Motorantrieb 47 für die Verschiebung der Schi- htstange 18.

Unter folgenden Vorausetzungen sind Lagerbock 12, Tragsäule 13, Zielgerät 22 und Bildverstärker 23 in allen Kipplagen des Röntgenuntersuchungsgerätes 1 gewichtsausgeglichen. Die Masse des Gegengewichts 24 muß einerseits gleich groß sein wie die gemeinsamen Massen von Zielgerät 22 und Bildverstärker 23 und andererseits doppelt so groß sein wie die Masse des La gerbocks 12. Außerdem muß das Gewicht des Gegengewichts 24 annähernd der doppelten Zugkraft entsprechen, die bei waagerechter Tragsäule 13 und senkrecht gestellter Patientenlagerstatt 2 erforderlich ist, um an dem B"festigungspunkt 41 des Zugseils 37 an der Tragsäule diese im Gleichgewicht zu halten. Dabei erlaubt es die Führung des er.zigen Zugseils 37, über an der Schichtstange 18, am einzigen Gegengewicht 24 und am Lagerbock 12 befestigten, freilaufenden Seilrollen 31, 32, 33, 34, 35, 36, sowohl den Lagerbock als auch das Zielgerät mit dem Bildverstärker unabhängig voneinander zu verschieben. Es ist im Grunde genommen gleichgültig, in welcher Reihenfolge das Gegengewicht der Lagerbock oder das Zielgerät mit dem Bildverstärker am Zugseil 37 eingespannt sind. Die in der Figur gezeigte Führung des Zugseils ist nur aus räumlichen Gründen besonders zweckmäßig·. Bei der gleichsinnigen Längsbewegung von Lagerbock, Zielgerät und Bildverstärker legt das Gegengewicht den l,5fachen Weg in entgegengesetzter Richtung zurück. Bei Schichtaufnahmen, bei

denen die Tragsäule und die Schichtstangen um ihre Achsen 16, 19 am arretierten Lagerbock schwenken,

wobei sich der über die Schichtstange 18 gekuppelte P

Bildverstärker und das Zielgerät entgegengesetzt zur I

Röntgenröhre verschieben, wird das Gegengewicht 24 5 \

um eine geringere Strecke als die an der Schichtstange befestigten Seilrollen 31,32 in entgegengesetzter Richtung verschoben, weil die Tragsäule über die Schichtstange mitgeschwenkt wird. Der Minderbetrag hängt vom Schwenkwiinkel der Tragsäule und somit von der an der Spindel 2!1 eingestellten Höhe der Schichtstange 19 ab. Das Zielgerät 22 mit dem Bildverstärker 23 ist in der Figur nur der Übersichtlichkeil halber in einem übertriebenen gjroßen Abstand von der Patientenlagerungsplatte 11 gezeigt.

Der besondere Vorteil dieses Gegengewichtsausgleichs liegt darin begründet, daß mehrere Geräteteile mit nur einem einzigen Gegengewicht bedeutend geringerer Massen ausgeglichen werden können als es die Summe der Msisse der auszugleichenden Geräteteile entspricht. Dadurch wird das Röntgenuntersuchungsgerät 1 leichter und; einfacher als mit mehreren unabhängigen Gegengewichten. Durch den Einsatz dieses Gegengewichtsausgleichs können die motorischen Antriebe 46, 47 leistungsschwacher und somit kostengünstiger dimensioniert werden. Die größte Antriebsleistung für die Schwenkung der Tragsäule 13 wird bei horizontaler Patientenlagersiatt und maximal geschwenkter Tragsäule 13 benötigt. Danach ist der Antrieb 47 zu dimensionieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Gegengewichtsausgleich für ein Röntgenuntersuchtungsgerät mit einer um eine horizontale Kippachse kippbaren Patienteniagerstatt, einem längs der Patientenlagerstatt verschiebbaren Zielgerät und einer an einem längs der Patientenlagerstatt verschiebbaren Lagerbock um eine weitere horizontale Achse schwenkbar gelagerten Tragsäule für die Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte des Zielgerätes (22), des Lagerbocks (12), der Tragsäule (13) für die Röntgenröhre (14) und das Drehmoment der Tragsäule über ein an einem Zugseil (37) aufgehängten einzigen Gegengewicht (24) ausgeglichen sind, wobei das Zugseil von einem Festpunkt (38) ausgehend auf einer Seite der im wesentlichen untereinander parallelen Verschiebungswege der auszugleichenden Geräteteile abwechselnd um an den auszugleichenden Geräteteilen sowie an ι Gegengewicht und an Festpunkten (39, 40,42,43) aufgehängten Seilrollen (25,26.. 27,31,33, 36) herumgeführt und in seinem weiteren Verlauf auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Verschiebungswege über in gleicher Weise aufgehängten Seilrollen (28, 29,30,32,34,35) zu einem weiteren Festpunkt (44) geführt ist.

2. Gegengewichtsausgleich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (37) von einem Festpunkt (38) aus auf einer Seite der Verschiebungswege der auszuleitenden Geräteteile nacheinander um ein·, am Zielgerät (22), eine an einem Festpunkt (39), eine am Gegengewicht (24), eine an einem weiteren Festpunkt (40) und eine am Lagerbock (12) befestigte Seilrolle (25,26,27,31,33,36) geführt, an dem der Röntgenröhre (14) abgewandten Ende der Tragsäule (13) befestigt und mit jeweils entgegengesetzter Zugrichtung auf der anderen Seite des Verschiebungsweges dieser Geräteteile über an den gleichen Geräteteilen und an gegenüberliegenden Festpunkten (42,43) aufgehängten Seilrollen (28,29, 30, 32, 34, 35) wieder zu einem weiteren Festpunkt (44) zurückgeführt ist.

3. Gegengewichtsausgleich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zielgerät (22) zugeordneten Seilrollen (31,32) bei Verwendung einer die Röntgenröhre (14) zum Zielgerät ausrichtenden Schichtstange (18) und eines über die Schichtstange relativ zum Zielgerät in Längsrichtung der Patientenlagerstatt (2) verschiebbaren Bildverstärkers (23) am gemeinsamen Schwerpunkt von Zielgerät und Bildverstärker an der Schichtstange angelenkt sind.

gengewicht auszugleichen. Dieses Gegengewicht ist dann in einer Führungsbahn verschiebbar, die parallel zur Führungsbahn des auszugleichenden Geräteteües ausgerichtet ist Das Gegengewicht und das auszugleichende Geräteteil sind dabei so miteinander verbunden, daß sie sich genau entgegengesetzt bewegen. Auf diese Weise ist das Gewicht des zu verstellenden Geräteteiles in jeder Kipplage des Röntgenuntersuchungsgerätes exakt ausgeglichen.

Bei Röntgenuntersuchungsgeräten, die mehrere gegeneinander verstellbare Geräteteile aufweisen, werden daher ebensoviele, unabhängig voneinander, jeweils einem Geräteteil zugeordneten Gegengewichtsausgleiche benötigt Damit ist der Nachteil verbunden, daß das Gesamtgewicht des Röntgenuntersuchungsgerätes iJurch die Vielzahl der Gegengewichte, die bei zweidimensionaler Verschiebbarkeit des Geräteteiles ihrerseits wieder ausgeglichen werden müssen, bedeutend vergrößert wird. Das wiederum schränkt wegen der erforderlichen Tragfähigkeit der Fußböden die Einsatzfähigkeit solcher Geräte auf Gebäude mit entsprechend iragfahigen Fußböden ein.

Durch die BE-PS 6 99 641 ist ein Röntgenuntersuchungsgerät der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zum Gewichtsausgleich der verstellbaren Teile, insbesondere von auf dem kippbaren Teil des Gerätes angeordneten Wagen, ein Seilzug vorgesehen ist der zu einem Wagen gefühlt ist, welcher in einer Schiene auf dem Fußboden des Untersuchungsraumes verfahrbar ist. Der Aufwand für diesen Gewichtsausgleich ist demgemäß sehr groß. Der hierfür vorgesehene Wagen mit der Schiene stört ferner den Untersuchungsbetrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Röntgenuntersuchungsgerät der eingangs genannten Art die Gewichte der verschiedenen, darin enthaltenen, unabhängig voneinander verschiebbaren Geräteteile mit pinom