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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVe 284836 -KLASSE 21g·. GRUPPE JVe 284836 - CLASS 21g ·. GROUP

SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in BERLIN.SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in Berlin.

Hochspannungsgleichrichter zum Betrieb von Röntgenröhren.High voltage rectifier for operating X-ray tubes.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Oktober 1912 ab.Patented in the German Empire on October 31, 1912.

Es ist zum Zweck der Schonung der Röntgenröhren beim Betrieb mittels Hochspannungstransformators und Hochspannungsgleichrichters vorgeschlagen worden, die Röhren absatzweise zu belasten, indem man die eine Halbwelle im Gleichrichter ausschaltete. Auch sind Anordnungen bekannt, bei denen gleichzeitig zwei Röntgenröhren derart betrieben werden, daß die eine die Halbwellen des einenIt is for the purpose of protecting the X-ray tubes when they are operated using a high-voltage transformer and high-voltage rectifiers have been proposed to load the tubes intermittently by using the one half-wave turned off in the rectifier. Arrangements are also known in which at the same time two X-ray tubes are operated in such a way that one is the half-waves of one

ίο Vorzeichens, die andere die des anderen Vorzeichens erhält. Es hat sich indessen herausgestellt, daß die Pause von nur einer halben Wellenlänge nicht die gewünschte Schonung der Röhren ergibt.ίο sign, the other that of the other sign receives. It has been found, however, that the pause of only half a wavelength is not the desired protection of the tubes results.

Gemäß der Erfindung wird der angestrebte Zweck in vollkommenem Maße dadurch erreicht, daß den Röhren die Stromstöße in Abständen von mehr als einer halben Periode des Wechselstromes zugeführt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die beweglichen Teile des Gleichrichters abschaltbar gemacht sind. Es wird hierbei gleichzeitig auch der weitere Vorteil erzielt, daß die Größe der zwischen den Stromstößen liegenden Pausen geändert werden, und daß man sowohl eine als auch gleichzeitig mehrere Röhren in der gewünschten Weise betreiben kann.According to the invention, the intended purpose is fully achieved by that the tubes are supplied with the current surges at intervals of more than half a period of the alternating current. this is made possible by the fact that the moving parts of the rectifier can be switched off are. At the same time, the further advantage is achieved that the size of the pauses between the power surges can be changed, and that you have both one as well as operating several tubes at the same time in the desired manner.

Auf den Zeichnungen sind zwei Schaltungsanordnungen des Hochspannungsgleichrichters beispielsweise veranschaulicht und deren Wirkungsweise schemätisch dargestellt.In the drawings are two circuit arrangements of the high voltage rectifier for example illustrated and their mode of operation shown schematically.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird der Gleichrichter G von einem Synchronmotor M angetrieben, der aus einem Drehstromnetz N Strom erhält, an welches auch der den Gleichrichter speisende Transformator T angeschlossen ist. Der Gleichrichter besteht aus drei in parallelen Ebenen angeordneten Paaren fester Kontakte A₁ bis A₀, zwischen denen der Achse w parallele Leiter />-,, -p„, ft_s, p_x umlaufen. Wie Fig. 2 in vergrößertem Maßstabe erkennen läßt, sind diese Leiter an hölzernen Armen a, welche auf der Welle w angeordnet sind, in der Weise befestigt, daß sie durch axiale Bohrungen geführt sind. In diesen werden sie gegen Verschiebung in der Weise gesichert, daß in ihnen Anbohrungen b vorgesehen sind, in welche die Spitze eines drehbar gelagerten und unter Federwirkung stehenden doppelarmigen Verriegelungshebels h eingreift. Durch Niederdrücken eines an dem freien Hebelende angeordneten Druckknopfes A' kann der betreffende Leiter gelöst und dann in der Achsenrichtung aus den beiden Tragarmen herausgezogen werden.In the arrangement according to FIG. 1, the rectifier G is driven by a synchronous motor M which receives power from a three-phase network N to which the transformer T feeding the rectifier is also connected. The rectifier consists of three arranged in parallel planes pairs of fixed contacts A ₁ to A _0, between which the axis parallel conductors w /> - ,, p _"s ft, p _x circulate. As shown in FIG. 2 on an enlarged scale, these conductors are attached to wooden arms a, which are arranged on the shaft w , in such a way that they are guided through axial bores. In these they are secured against displacement in such a way that bores b are provided in them, in which the tip of a rotatably mounted and spring-loaded double-armed locking lever h engages. By depressing a push button A 'arranged on the free end of the lever, the relevant conductor can be released and then pulled out of the two support arms in the axial direction.

An den benachbarten festen Kontakten A₁₁A₃ und Ze₄, A₀, und zwar diametral zueinander, sind die beiden Röntgenröhren A₁ und R₂ angeschlossen. Der Transformator ist dagegen jederseits mit den kreuzweise einander gegenüberliegenden äußeren festen Kontakten A₁, A₆ und A₂, A₅ oder den Kreuzleitern A verbunden.The two X-ray tubes A ₁ and R _{2 are} connected to the adjacent fixed contacts A _11, A ₃ and Ze ₄ , A _{0, namely diametrically to one another.} The transformer, on the other hand, is connected on each side to the outer fixed contacts A ₁ , A ₆ and A ₂ , A ₅ or the cross conductors A, which are located crosswise opposite one another.

Um die Röhre R₂ mit größeren als den üblichen Pausen zwischen den Stromstößen zu betreiben, ist einer der zwischen den festen Kontaktpaaren umlaufenden achsparallelen Leiter, in diesem Falle ft₂, entfernt. Es wird auf diese Weise der Röhre R₂ nur jeder vierte Stromimpuls zugeführt, so daß sich für diese das aus der ersten Kurve der Fig. 3 ersichtliche Bild der Stromzuführung ergibt. Die Röhre R₁ erhält dagegen jeden zweiten Stromimpuls,In order to operate the tube R ₂ with longer than the usual pauses between the current surges, one of the axially parallel conductors running between the fixed contact pairs, in this case ft ₂ , has been removed. In this way, only every fourth current pulse is supplied to the tube R ₂ , so that the image of the current supply which can be seen from the first curve in FIG. 3 results for this. The tube R ₁ , on the other hand, receives every second current pulse,

wie die zweite Stromkurve der Fig. 3 veranschaulicht, wird also in der bisher üblichen Weise betrieben. Entfernt man noch einen der Leiter des zweiten Leiterpaares, beispielsweise ^₃, so ergibt sich auch für die Röhre R₁ ein entsprechender Betrieb wie für die Röntgen-■ röhre R₂ und damit dieselbe Schonung. Fig. 4 veranschaulicht das einem derartigen Betrieb entsprechende Strombild für beide Röhren.as illustrated by the second current curve in FIG. 3, it is operated in the manner customary up to now. If one of the conductors of the second pair of conductors is removed, for example ^ ₃ , the operation of the tube R ₁ is the same as for the X-ray tube R ₂ and thus the same protection. Fig. 4 illustrates the current pattern corresponding to such an operation for both tubes.

Fig. 5 zeigt eine Einrichtung, mit welcher gleichzeitig vier Röntgenröhren betrieben werden sollen. Die Sekundärspule des Transformators T ist an die mittleren festen Kontakte A₃ und A₄ angeschlossen, an deren jeden außerdem je zwei der Röhren einseitig parallel anglegt sind. Die anderen Zuführungen zu den Röhren sind mit je einem der äußeren festen Kontakte verbunden. Um die Röhren abwechselnd zum Aufleuchten zu bringen, sind an dem Gleichrichter die achsparallelen Leiter -p₂ und p_t entfernt, so daß die einzelnen Röhrenschaltungen allein durch die Leiter P₁ und p_a hergestellt werden. Im dargestellten Augenblick erhält die Röntgenröhre R₁ Strom.Fig. 5 shows a device with which four X-ray tubes are to be operated at the same time. The secondary coil of the transformer T is connected to the central fixed contacts A ₃ and A ₄ , on each of which two of the tubes are also placed parallel on one side. The other leads to the tubes are each connected to one of the outer fixed contacts. In order to alternately light up the tubes, the axially parallel conductors -p ₂ and p _{t have been} removed from the rectifier, so that the individual tube circuits are produced solely by the conductors P ₁ and p _a . At the moment shown, the X-ray tube R ₁ receives power.

Nach einer Umdrehung der Welle um 90 ° in der Pfeilrichtung wird der Strom über den Leiter p₃ der Röhre R% zugeführt. Darauf kommen die Röhren R₃ und i?₄ nacheinander an die Reihe, worauf sich der Vorgang in derselben Reihenfolge wiederholt.After the shaft has rotated 90 ° in the direction of the arrow, the current is fed to the tube R% via the conductor p ₃ . Then come the tubes R ₃ and i? ₄ in a row, after which the process is repeated in the same order.

Fig. 6 zeigt das Bild der Stromverteilung auf die verschiedenen Röhren, aus dem sich ergibt, daß jede der Röhren nach jeder Erregung eine Ruhepause für die Zeit von drei Stromhalbwellen oder drei halben Perioden des Wechselstromes erhält. Es wird auch hier bei der gleichzeitigen Benutzung von vier Röhren derselbe schonende Betrieb wie bei der in Fig. 2 zunächst für die Röhre R₂ veranschaulichten Weise erreicht.Fig. 6 shows the picture of the current distribution to the various tubes, from which it follows that each of the tubes receives a rest period after each excitation for the time of three current half-waves or three half periods of the alternating current. Here, too, when four tubes are used at the same time, the same gentle operation is achieved as in the manner initially illustrated in FIG. 2 for tube R _2.

Das Mittel, durch Entfernung einzelner beweglicher Leiter des Gleichrichters nach Wunsch größere Ruhepausen zwischen den einzelnen Stromstößen zu erhalten, kann natürlich nicht nur beim Betrieb mehrerer Röhren, sondern auch nur einer Röhre mit Vorteil verwendet werden.The means of removing individual moving rectifier conductors as desired Obviously, getting longer rest breaks between the individual power surges cannot only used with advantage when operating several tubes, but also only one tube will.

Claims

Patent-to sayings:

1. High-voltage rectifier for operating X-ray tubes, characterized in that that some of the movable conductors of the rectifier can be switched off in such a way that the tubes are protected by half-waves can be supplied at intervals of more than half a period of the alternating current.

2. High voltage rectifier according to claim i, characterized in that several X-ray tubes connected in this way between a fixed contact carrying direct voltage and a transformer pole are that each tube receives power only during the rest pauses of the other tubes, the circuits via the movable ones Head of the rectifier are performed.

For this purpose 2 sheets of drawings.