DE291962C

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Publication number: DE291962C
Application number: DENDAT291962D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind bereits Einrichtungen zum Betrieb einer oder mehrerer Röntgenröhren in Gebrauch, bei denen die Röhren über einen Induktor aus einer Gleichstromquelle gespeist werden, und die Spannung im Sekundärkreis durch aufeinanderfolgende Ummagnetisierungen des Induktoreisens erzeugt wird. Dabei erwachsen Schwierigkeiten, sobald die Zahl der gleichzeitig betriebenen Röhren ungerade, beispielsweise, wie häufig erwünscht, drei sein soll. Denn der zur Umkehrung des Primärstromes dienende Schaltapparat läßt sich nur für eine gerade Anzahl von Stromumkehrungen oder Umschaltungen ausführen. Allerdings lassen sich drei Röhren unter Benutzung eines umlaufenden Umschalters betreiben, der bei jeder Umdrehung sechs Ummagnetisierungen bewirkt. Dabei würde aber jede Röhre während einer Umdrehung zwei Strömstöße erhalten und beim Betrieb nur einer Röhre diese sogar deren sechs, eine für manche Zwecke zu hohe Zahl. Man könnte die gewünschte, geringere Zahl der Stromstöße durch Verringerung der Umdrehungszahl des Schalters erreichen. Dann wird aber die Abreißgeschwindigkeit an den Unterbrechungsstellen zu gering. Da nun die Entfernung der Kontaktbögen des im Sekundärkreis synchron mit dem Primärschalter umlaufenden Schaltappa-

rates zur Vermeidung von Überschlägen genügend groß gewählt werden muß, so würde bei Verwendung von sechs Unterbrechungsstellen die sekundäre Schaltvorrichtung störend große Abmessungen erhalten.

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß jede zweite Ummagnetisierung .möglichst unwirksam gemacht wird und nur die Hälfte der Ummagnetisierungen zur Erzeugung starker Induktionsstöße benutzt wird. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß an jeder zweiten Kommutierungsstelle die benachbarten Kontaktbögen des Primärumschalters überlappt sind, oder dadurch, daß in die zu wechselweise aufeinanderfolgenden Kontaktbögen geführten Leitungen Widerstände eingesetzt sind, oder schließlich dadurch, daß die Kontaktbögen geteilt und die Unterbrechungsstellen durch Widerstände überbrückt sind. Zum Betrieb von drei Röntgenröhren würde der Unterbreeher mit sechs Kontaktbögen zu versehen sein. Um eine Röhre mit einem Stromstoß für die Umdrehung zu betreiben, werden zweckmäßig zwischen zwei, Ummagnetisierungen bewirkenden Unterbrechungsstellen die Kontaktbögen kurzschließende Schalter angeordnet.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. ι zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Einrichtung zum Betriebe von ι bis 3 Röntgenröhren. Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Einrichtung schematisch im Grundriß, wobei der Primärumschalter und der Sekundärschalter nebeneinander dargestellt sind.

Die Primärwicklung des Induktors / besteht aus zwei Wicklungen φ_ν ft₂. Diese sind in entgegengesetztem Sinne gewickelt oder mit

ihren entgegengesetzten Enden einpolig zu- i sammengeschaltet, so daß sie beim Anschluß an die Gleichstromquelle G das Induktoreisen in verschiedenem Sinne magnetisieren. Der Primärumschalter Q ist nach Art eines Quecksilberunterbrechers gestaltet. Die von dem Motor M angetriebene Strahldüse ä dieses Unterbrechers schließt den Stromkreis der beiden Primärwicklungen des Induktors nacheinander über die ruhenden Kontaktbögen S₁ bis s₆. Von diesen Kontaktbögen sind S₁ und S₆, s₂ und s₃, sowie s₄ und ^!s₆ derart angeordnet, daß ihre Enden einander überlappen. Zwischen den Enden der Kontaktbögen S₁ und s₂, S₃ und s₄, sowie S₅ und s₆ sind Ausschalter A₁, a₂, «3 angeordnet. Die Kontaktbögen S₁, S₃ und s₅ stehen über Widerstände ZeI₁, W₂, W₃ und Schalter c mit dem einen Ende der Primärwicklung ^₁ in Verbindung, wäh-

ao rend die Primärwicklung p₂ an die Kontaktbögen S₂, s₄, s₆ angeschlossen ist.

Auf der Motorwelle w ist ferner der bewegliche Kontakt e des Hochspannungsschalters H angeordnet. Dieser Kontakt überbrückt nacheinander die Kontakte dreier ruhender Kontaktpaare A₁, A₂, k₃. Letztere halten den Sekundärkreis immer nur in den Augenblicken geschlossen, in denen im Primärkreis solche rasch aufeinanderfolgenden Unterbrechungen und Schließungen stattfinden, durch die sekundär unmittelbar nacheinander zwei stets im gleichen Sinne verlaufende, gleichgerichtete Stromstöße induziert werden. An die oberen dieser Kontakte sind über Umschalter b die Röntgenröhren R₁, R₂, R₃ einpolig angeschlossen, während deren anderer Pol mit dem einen Ende der Sekundärwicklung s des Induktors / in Verbindung steht. Das andere Ende dieser Wicklung ist gemeinsam an die unteren ruhenden Kontakte geführt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Beim Umlaufen der Düse d im Primärumschalter Q gleitet der Quecksilberstrahl von dem Kontaktbogen S₁ ab und nach ganz > kurzer Unterbrechung auf den Kontaktbogen s₂. Während demnach zunächst die Primärwicklung φ_χ Strom über den zur Regelung des Härtegrades dienenden Widerstand Mi₁ empfing, wird er darauf in verstärktem Maße der Wicklung p₂ zugeführt. Die beiden kurz aufeinanderfolgenden Schaltvorgänge rufen gemeinsam zwei gleichgerichtete Stromstöße in der Sekundärspule s hervor, die sich derart aneinander anschließen, daß sie fast einen.

einzigen Stromstoß darstellen und die über das Kontaktpaar A₁ der Röntgenröhre R₁ zugeführt werden. Beim Übergang des Quecksilberstrahles an der Überlappungsstelle der Kontaktbögen s₂ und s₃. werden diese beiden Bögen und damit die Wicklungen p_lt p>₂ für einen Augenblick kurzgeschlossen. Das hat zur Folge, daß die Umschaltung, die nötig ist, um beim folgenden Übergang des Quecksilberstrahls von Kontakt s₃ auf Kontakt s₄ wieder zwei in demselben Sinne verlaufende gleichgerichtete Stromstöße zu erhalten, sich nicht als schnelle Stromöffnung für die Wicklung p₂ und als augenblicklicher Stromschluß für die Wicklung P₁ darstellt, sondern sich langsam abspielt und verhältnismäßig sanft erfolgt. Die gleichen Vorgange spielen sich an den Trennungs- und Überlappungsstellen der übrigen Kontaktbögen ab. Auf diese Weise empfängt jede der Röntgenröhren bei einer Umdrehung der Schaltvorrichtung zwei rasch aufeinanderfolgende, stets in demselben Sinne verlaufende, gleichgerichtete Stromstöße.

Soll nur eine Röhre, z.B. R₁, betrieben werden, so werden einerseits die Röhren .R₂, R₃ an. den Schaltern b abgeschaltet und außerdem an dem Primärumschalter Q die Verbindungsschalter a₂, a₃ geschlossen. Es wird dadurch der Stromverlauf an der Unterbrechungsstelle zwischen den Kontaktbögen S₁ und s₂ nicht geändert, während bei den übrigen Kontaktbögen der Strom durch beide Primärwicklungen gleichzeitig fließt, so daß die Umschaltung verzögert vor sich gehen kann. Auch bei dieser Schaltstellung erhält die Röntgenröhre R₁ kurz nacheinander " nur zwei gleichgerichtete Stromstöße.bei jeder Umdrehung.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform des Primärschalters Q dargestellt.· Es ist dabei in die von den Kontaktbögen s₂, S₄, s_e zu der Primärwicklung p₂ führende Leitung ein gemeinsamer Widerstand wi eingeschaltet, der einen Ersatz der bei der Einrichtung nach Fig. 2 angewandten Überlappung darstellt. Nach der Öffnung des Stromkreises durch das Abgleiten des Quecksilberstrahles beispielsweise von Kontaktbogen S₁ erfolgt der Stromschluß an Kontaktbogen s₂ über den stromschwächenden Widerstand wi, so daß die darauffolgende Öffnung beim Übergang des Quecksilberstrahles von s₂ zu s₃ nur einen schwachen Induktionsstoß ergibt.

Die Anordnung nach Fig. 4 zeigt einen weiteren Ersatz für die Überlappung. Die einzelnen Kontaktbögen sind dabei in der Mitte geteilt und die Trennstellen durch Widerstände u überbrückt. Die Anschlußstellen der zu den Primärwicklungen führenden Leitungen sind zweckmäßig so angeordnet, daß die für die Induktionswirkung nicht in Betracht kornmenden UnterbrechungssteUen und damit je zwei der Überbrückungswiderstände sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zuleitungen befinden. Dementsprechend verläuft beispielsweise an der Unterbrechungsstelle S₁, s₂ der Vorgang in gewöhnlicher Weise, dagegen werden an der Unterbrechungsstelle des Kontakt-

bogens S₂ infolge der Einschaltung des Widerstandes u nur sehr schwache Öffnungs- bzw. Schließungsströme erzeugt. An der Unterbrechungsstelle s₂, S₃ kann die Stromöffnung keinen starken Stromstoß liefern, da der Ström . über den Widerstand u erheblich geschwächt war, und in gleicher Weise wirkt bei der Stromschließung der in den Kontaktbogen s₃ eingeschaltete Widerstand u. Auch an der

ίο Trennstelle im Kontaktbogen s₃ können keine schädlichen Induktionswirkungen erzeugt werden. Erst hinter der Trennstelle kann der Strom wieder seine volle Stärke erreichen, so daß zwischen den Kontaktbögen S₈ und S₄ die volle Induktionswirkung erzeugt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Einrichtung zum Betrieb einer oder mehrerer Röntgenröhren mit einem von Gleichstrom gespeisten Induktor, bei der die Sekundärspannungen durch Ummagnetisierung des Induktoreisens erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch den mit einem beweglichen Kontakt versehenen, zweckmäßig nach Art eines Quecksilberunterbrechers ausgebildeten Schaltapparat des Primärkreises nur diejenigen Ummagnetisierungen für den Röntgenbetrieb nutzbar gemacht werden, bei denen.

durch das rasch aufeinanderfolgende Ab- und Einschalten des Primärstromes in dem durch einen synchron laufenden Hochspannungsschalter zu 'diesen Zeiten geschlossenen Sekundärkreis unmittelbar aneinander anschließende, gleichsinnig verlaufende Stromstöße entstehen, während die zwischenliegenden, bei offenem Sekundärkreise stattfindenden Ummagnetisierungen möglichst unwirksam gemacht werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ruhenden Kontaktbögen der primären Schaltvorrichtung an jeder zweiten Unterbrechungsstelle einander überlappen, so daß die beiden entgegengesetzt gewickelten Primärwickhingen des Induktors während jeder zweiten Ummagnetisierung für kurze Zeit gleichzeitig, d. h. mit der resultierenden Feldstärke o, erregt werden.
. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Primärwicklung und den mit ihr verbundenen Kontakten der primären Schaltvorrichtung ein gemeinsamer oder mehrere einzelne, zweckmäßig regelbare Widerstände angeordnet sind, damit zur Regelung der Röntgenstrahlenhärte einer der Induktionsstromstöße entsprechend schwächer als der andere gemacht werden kann.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktbögen der primären Schaltvorrichtung geteilt und ihre Unterbrechungsstellen durch einen Widerstand überbrückt sind, damit die bei offenem Sekundärkreis stattfindenden Ummagnetisierungen infolge der Stromschwächung annähernd unwirksam erfolgen und sekundäre Funkenbildungen vermieden werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. an den die ersten Ummagnetisierungen bewirkenden Unterbrechungsstellen der primären Schaltvorrichtung zwischen den benachbarten Kontaktbögen· Verbindungsschalter angeordnet sind, durch deren Schließen einzelne Röntgenröhren außer Betrieb gesetzt wer-,den können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.