DE571635C

DE571635C - Coarse and fine step switch, especially for voltage regulation in X-ray apparatus

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Publication number: DE571635C
Application number: DEO17678D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-10-17
Filing date: 1928-10-17
Publication date: 1933-03-03

Description

Die Spannungsschaltung bei Röntgenapparaten geschieht gewöhnlich mit Hilfe zweier Schalter, von denen der eine zur Schaltung von Gr ob stufen, der andere zur Feinschaltung innerhalb dieser Stufen dient. Die getrennte Handhabung der beiden Schalter ist unbequem und führt leicht zu Versehen.The voltage switching in X-ray machines is usually done with the help of two Switches, one of which is used to switch from level to level, the other to fine switching serves within these stages. The separate handling of the two switches is inconvenient and is easy to accidentally.

An und für sich ist es bekannt, die Primärwicklung eines Transformators grob und die eine Stufe fein zu unterteilen und die die Grob- und Feinschaltung bewirkenden Schalter derart zwangsläufig miteinander zu verbinden, daß jeweils nach Durchlaufen des ganzen Schaltbereiches des Feinschalters selbsttätig der Übergang auf die nächste Stufe des Grobschalters erfolgt.In and of itself it is known to coarse and coarse the primary winding of a transformer to subdivide the one stage finely and the switches that effect the coarse and fine switching so inevitably to connect with each other that each after going through the whole Switching range of the fine switch automatically the transition to the next level of the coarse switch he follows.

Bei den bekannten Grob- und Feinstufenschaltern dieser Art bleibt der bewegliche Kontakt des Grobschalters, während der Kontakt des Feinschalters über den ganzen Schaltbereich des letzteren geht, unbeweglich auf dem Festkontakt der betreffenden Stufe stehen, um schließlich beim Durchgang des Femschalters durch die Nullstellung auf die nächste Stufe überzuspringen. Diese sprunghafte Bewegung setzt die Verwendung eines entsprechend ausgeführten Schaltgetriebes, wie z. B. eines Malteserkreuzes, voraus und bedingt die Aufwendung einer erheblichen Schaltkraft im Augenblick des Übergangs von einer Grobstufe zur anderen. Dies erweist sich besonders dann als unvorteilhaft, wenn zum Schalten ein Motor verwendet wird, denn dieser muß dann so bemessen werden, daß er zur Überwindung des starken Schaltwiderstandes des Grobschalters genügt.In the case of the known coarse and fine step switches of this type, the movable one remains Contact of the coarse switch, while the contact of the fine switch over the entire switching range of the latter, standing immobile on the fixed contact of the step in question, to finally pass the Remote switch to jump to the next level through the zero position. This erratic Movement implies the use of an appropriately designed gearbox, such as z. B. a Maltese cross, ahead and requires the use of a considerable amount Shift force at the moment of transition from one coarse stage to another. This proves is particularly disadvantageous when a motor is used for shifting, because this must then be dimensioned so that it can overcome the strong switching resistance of the coarse switch is sufficient.

Dieser Nachteil der sprunghaften Bewegung des Grobschalters wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß man den Grobstufenschalter an jeder Bewegung des Feinstufen-Schalters teilnehmen läßt und seine festen Kontakte so bemißt, daß der- Kontakthebel während der einer ganzen Umdrehung des Feinschalters entsprechenden Drehbewegung mit einem und demselben von ihnen in Berührung steht. Hierbei erfährt der Schaltmotor während des ganzen Schaltvorgangs eine im wesentlichen gleichmäßige schwache Beanspruchung.This disadvantage of the sudden movement of the coarse switch is according to the invention avoided by the coarse step switch at every movement of the fine step switch can participate and its fixed contacts so dimensioned that the contact lever during a full revolution of the Fine switch corresponding rotary movement with one and the same of them in contact stands. Here, the shift motor experiences an essentially uniform weakness during the entire shifting process Stress.

Bei Ausführung dieses Erfmdungsgedankens bietet sich weiter die Möglichkeit, einen Grob- und Feinstufenschalter herzustellen, bei dem die Kontakthebel beider Schalterteile auf einer gemeinsamen Achse angeordnet oder gar zu einem einzigen Hebel vereinigt sind. Macht man von dieser Vereinfachungsmög-Iichkeit keinen Gebrauch, so kann man die beiden Schalthebel nach Art der Zeiger eines Uhrwerkes durch ein eine stetige Bewegung ergebendes Übersetzungsgetriebe miteinander verbinden.When executing this inventive concept there is also the possibility of a Produce coarse and fine step switch, in which the contact lever of both switch parts on arranged on a common axis or even combined into a single lever. If one does not make use of this possibility of simplification, one can two shift levers like the pointer of a clockwork through a continuous movement Connect the resulting transmission gear with each other.

Die Abbildungen stellen mehrere Äusführungsbeispiele der Erfindung dar.The figures represent several exemplary embodiments of the invention.

Abb. ι gibt das Schaltungsschema eines Röntgenapparats mit der an sich bekannten Spannungsregelung durch die Primärspule des Hochspannungstransformators.Fig. Ι shows the circuit diagram of an X-ray apparatus with the one known per se Voltage regulation by the primary coil of the high voltage transformer.

Abb. 2 stellt in größerem Maßstabe gleichfalls schematisch, den Autotransformator unter Andeutung der Anzapfstellen dar. 'Fig. 2 also shows on a larger scale schematically, the autotransformer with indication of the tapping points. '

Abb. 3 zeigt einen Schalter, wie er gemäß der Erfindung bei derartigen RöntgenanlagenFig. 3 shows a switch according to the invention in such X-ray systems

benutzt werden soll, in schaubildlicher Darstellung. should be used, in a graphical representation.

Abb. 4 sowie Abb. 5 und 6 veranschaulichen zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten für den Schalter.Fig. 4 as well as Fig. 5 and 6 illustrate two further design options for the switch.

Im Schaltungsschema der Abb. 1 ist mit /? die Röntgenröhre, mit B die Sekundärspule, mit A die Primärspule des Hochspannungstransformators bezeichnet. Die Primärspule hat zwei Regelungsbereiche C, c an ihren beiden Enden mit Schaltarmen M und m, die über mit je einer Reihe von Anzapfstellen der Spule τ! verbundene Kontaktgruppenö,^ gleiten. Der Regelungsbereich C möge drei Anzapfungen enthalten, eine ganz am Ende der Spule und zwei weitere in Abständen von je zehn Windungen (oder Windungsgruppen.). Dagegen möge der Regelungsbereich c zehn Anzapfstellen, eine ganz am anderen Ende der Spule und neun weitere in Abständen von je einer Windung oder Windungsgruppe umfassen. Aus der vergrößerten Darstellung der Abb. 2 geht diese Anordnung der Anzapfungen deutlicher hervor.In the circuit diagram of Fig. 1, /? the X-ray tube, with B the secondary coil, with A the primary coil of the high-voltage transformer. The primary coil has two control areas C, c at both ends with switching arms M and m, each with a row of taps on the coil τ! connected contact groupsö, ^ slide. Control area C may contain three taps, one at the very end of the coil and two more at intervals of ten turns (or groups of turns). On the other hand, the control area c may include ten taps, one at the very other end of the coil and nine more at intervals of one turn or group of turns. This arrangement of the taps can be seen more clearly from the enlarged view in Fig. 2.

Gemäß dem in Abb. 3 dargestellten Schalter nach der Erfindung sind die beiden Kontaktgruppen D (I, II, III) und d (o bis 9) auf zwei parallelen Tafeln G₁ g angebracht, die durch Bolzen// miteinander verbunden sind. Die Kontakten! sind im Kreise um die Achse/ angeordnet, die den mit einer Doppelbürste ρ auf ihnen und einem dazu konzentrischen Kontaktring k gleitenden Schaltarm m trägt. Die Kontakte D sind in Form einer Spirale, die nach jeder vollen Windung unterbrochen ist, auf der Platte G angebracht. Über ihnen spielt ein zweiter auf der Achse/ sitzender Schaltarm M₁ der in einem Führungsschlitz N längsverschiebbar einen Schlitten O mit einer den Spiralgang D (I, II, III) umfassenden U-förmigen Schleifbürste P¹ trägt. Eine am Ende des Armes M befestigte zweite Bürste P-gleitet auf einem äußeren KontaktringK,. According to the switch according to the invention shown in Fig. 3, the two contact groups D (I, II, III) and d (o to 9) are mounted on two parallel panels G ₁ g , which are connected to one another by bolts //. The contacts! are arranged in a circle around the axis / which carries the switching arm m sliding on them with a double brush ρ and a concentric contact ring k. The contacts D are attached to the plate G in the form of a spiral which is interrupted after each full turn. Above them, a second play on the axis / sitting shifting M ₁ of the longitudinally displaceably a carriage O carries a spiral gear D (I, II, III) comprising U-shaped abrasive brush P ¹ in a guide slot N. A second brush P- attached to the end of the arm M slides on an outer contact ring K 1.

Bei einer Drehung der Achse/ gleitet die Bürste P¹ auf dem Spiralgang £> entlang unter entsprechender Verschiebung nach außen oder innen je nach der Drehrichtung, während gleichzeitig die Bürste/? des Armesm über die Kontaktreihed gleitet. Befindet sich P¹ am inneren Spiralende, so steht gleichzeitig ρ auf O. Die ganze Spule A ist daher eingeschaltet und die Spannung am kleinsten.When the axis / rotates, the brush P ¹ slides along the spiral path £> with a corresponding displacement outwards or inwards depending on the direction of rotation, while at the same time the brush /? of the arm m slides over the row of contacts d. If P ^{1 is} at the inner end of the spiral, then ρ is at O at the same time. The entire coil A is therefore switched on and the voltage is lowest.

Bei einer Rechtsdrehung schaltet nun die Bürste/; von Kontakt zu Kontaktd je eine Windung oder Windungsgruppe c aus. Bei 9 sind schließlich alle neun Windungen des Bereiches c. ausgeschaltet mit dem Ergebnis einer entsprechenden Steigerung der Spannungsübersetzung des Transformators.With a clockwise rotation the brush switches /; one turn or group of turns c from contact to contact d. At 9, finally, all nine turns of the area c. switched off with the result of a corresponding increase in the transformer's voltage ratio.

Führt man die Bürste ρ weiter von 9 auf o, wodurch alle neun Windungen des Bereiches c mit einem Schlage wieder eingeschaltet werden, so geht gleichzeitig der Schleifkontakt P¹ des Armes M über die Lücke zwischen den Spiralabschnitten I und II auf letzteren über, so daß auf einmal zehn Windungen (im Bereich c) abgeschaltet werden. Es wird also auch bei diesem Schaltschritt wie bei jedem andern im Gesamtergebnis eine Windung abgeschaltet. If the brush ρ continues from 9 to o, whereby all nine turns of the area c are switched on again with one blow, the sliding contact P ^{1 of} the arm M passes over the gap between the spiral sections I and II to the latter at the same time, so that ten turns (in area c) are switched off at once. In this switching step, as with any other, one turn is switched off in the overall result.

Nach einer weiteren vollen Umdrehung der Achse/ geht der Kontakt/³¹ von II auf III über, während wiederum ρ von 9 auf ο übergleitet. Es entspricht somit einem dreimaligen Umlauf der Bürste/? über die Kontaktreihe d eine Bewegung des Kontaktes P¹ über die ganze Spirale D unter gleichmäßiger Steigerung der Spannung bei gleichen Einheiten der Drehbewegung. Entsprechend, nur umgekehrt, sind die Vorgänge beim Drehen in entgegengesetzter Richtung.After another full revolution of the axis /, the contact / ^{31 changes} from II to III, while ρ again slides from 9 to ο. It therefore corresponds to three revolutions of the brush /? over the contact row d a movement of the contact P ¹ over the entire spiral D with a uniform increase in tension with the same units of rotary movement. Correspondingly, only the other way around, the processes when turning are in the opposite direction.

Bei Abb. 4 sind die Spirale D und die Kontaktreihe d nebst den zugehörigen Kontaktringen K und k auf einer und derselben Platte angebracht und werden durch einen einzigen Arm M₁ m bestrichen, der einerseits in einem SchlitziV den SchieberO mit dem Kontakt/³¹ führt, anderseits die auf den Kontakten d und den Ringen k und K. gleitenden festen Schleifbürsten p, P² trägt.In Fig. 4, the spiral D and the row of contacts d together with the associated contact rings K and k are mounted on one and the same plate and are swept by a single arm M ₁ m , which on the one hand guides the slide O with the contact / ^{31 in a slot} , on the other hand, carries the fixed grinding brushes p, P ² sliding on the contacts d and the rings k and K.

Man kann gegebenenfalls auch gemäß Abb. 5 und 6 die beiden Schaltarme M₁ tn wie die Zeiger einer Uhr übereinander auf konzentrischen Achsen lagern, die durch ein Übersetzungsgetriebe derart miteinander verbunden sind, daß einem Umlauf des Grobstufenschaltarmes M so viel Umläufe des Feinstuf enschaltarmes tn entsprechen, als Grobstufen vorgesehen sind. Dabei erhält man an Stelle der in volle Windungen unterteilten Spirale der Abb. 3 und 4 einen in Abschnitte D unterteilten 'einzigen Ring.You can optionally also according to Fig. 5 and 6, the two switching arms M ₁ tn like the pointers of a clock superimposed on concentric axes that are connected by a transmission gear so that one revolution of the coarse switch arm M correspond to so many revolutions of the fine enschaltarmes tn , are provided as coarse stages. In this case, instead of the spiral in FIGS. 3 and 4 divided into full turns, a single ring divided into sections D is obtained.

Bei motorischer Schaltung kann man, um ein Stehenbleiben der Bürste des Feinschaltarmes auf. einem Leerkontakt zu verhüten, irgendeines der hierfür üblichen Hilfsmittel verwenden, insbesondere kann man beispielsweise die Leerkontakte und den Schleifkontakt keilförmig gestalten, damit der Schleifkontakt gegebenenfalls, vom Leerkontakt abgleitend, sich selbsttätig in die vorhergehende oder folgende Kontaktstellung. bewegt.With motorized switching you can avoid the brush of the fine switch arm stopping on. to prevent an empty contact, any of the usual aids for this use, in particular you can, for example, the empty contacts and the sliding contact Design wedge-shaped so that the sliding contact may slip away from the empty contact. automatically into the previous or following contact position. emotional.

Claims

Patent claims:

i. Coarse and fine step switch, especially for voltage regulation X-ray apparatus, its rotatable part switch which is expediently arranged in the same axis in inevitable dependence

stand from each other, characterized in that the two sub-switches such are designed and coupled to each other that when the precision switch is turned the coarse step switch moves continuously in such a way that it moves during each full rotation of the fine step switch a contact rail piece running in the direction of rotation runs through completely and with further Continuation of the rotation of the level switch to the contact rail piece corresponding to the next coarse level.

2. Switch according to claim i, characterized in that the separate Switching arms of the two partial switches are mounted on the same axis and that the sub-switch serving the coarse switching is designed so that a sliding contact belonging to it is carried out several times Rotation of the switch axis moves one after the other over contact rails, which are in multiple rows are arranged around the axis of rotation.

3. Switch according to claim 2, characterized in that the contact rails of the coarse switch form a spiral interrupted by gaps between the individual full turns, which the radial, e.g. B. passes through movable contact part in a longitudinal slot of this switching arm.

4. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contacts of the two sub-switches are arranged on a common plate, over which a single one of the movable contacts carrying arm plays.

5. Switch according to claim i, characterized in that two switching arms for Coarse and fine switching in the manner of clock hands on concentric, through one Transmission gear arranged interconnected axes and the contact rails are designed as ring sections for the coarse switching, so that each switching arm in a single revolution goes over its entire regulatory area.

1 sheet of drawings