DE615257C - Einrichtung zum An- und Abschalten von an Hochspannung liegenden Hochvakuumgefaessen mit Gluehkathode, insbesondere Roentgenroehren - Google Patents

Description

• Einrichtung zum An-- und Abschalten von an Hochspannung liegenden Hochvakuumgefäßen mit Glühkathode, insbesondere Röntgenröhren Die An- und Abschaltung von Entladungsgefäßen mit Glühkathode, welche an Hochspannung betrieben werden, bereitet Schwierigkeiten, weil die Hochspannungsschalter wegen der auftretenden Sprühverluste verhältnismäßig große Dimensionen besitzen müssen und weil wegen der zu schaltenden großen Heizstromstärken ein besonders gutes Anliegen der Kontaktteile zur Vermeidung von Lichtbögen erforderlich ist. Diese Übelstände machen sich besonders bemerkbar bei Anlagen, bei denen mehrere Entladungsgefäße von einer gemeinsamen Hochspannungsquelle her wahlweise betrieben werden, beispielsweise in Röntgenanlagen, wo die Hochspannung Freileitungen zugeführt wird, von denen an mehreren Stellen die Hochspannung für verschiedene Röntgengeräte abgenommen werden kann. Die Anordnung einer Mehrzahl derartig schwerer und umfangreicher Hochspannungsschalter verbietet sich wegen der zu großen Gewichtsbelastung der Hochspannungsfreileitungen und wegen der hohen Kosten solcher Schalter.
• Wird nun der Heizstrom für die Glühkathode nicht über die Kontakte des Hochspannungsschalters geführt, so .brauchen die Hochspannungsschalter nicht für die Schaltung großer Stromstärken ausgebildet zu sein und können im Gewicht leichter gehalten werden. Um dies zu verwirklichen, kann man die Schalteinrichtung :derart ausführen, daß nach Ein- -bzw. Abschaltung des Heizstromes durch einen Niederspannungsschalter die Anschaltung des Entladungsgefäßes an die Hochspannungsleitung bzw. die Abschaltung von der Hochspannungsleitung selbsttätig durch einen vom Heizstrom gesteuerten Hochspannungsschalter erfolgt: Gemäß der Erfindung wird jedes- Entladungsgefäß von einem gesonderten Heizstromtransformator gespeist; die Hochspannungsschalter werden mit einem beweglichen Schaltglied ausgestattet, das :durch das elektromagnetische Feld des Heizstromtransform.ators betätigt wird. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform wird erhalten, wenn der Heizstromtransformator mit einem Eisenkern ausgestattet ist, der eine Aussparung .besitzt, in welche beim Fließen des Heizstromes das Hilfsschaltglied oder ein Teil desselben hineingezogen wird. Beim Abschalten des Heizstromes kann das Hilfsschaltglied beispielsweise durch Federkraft wieder aus der Aussparung im Eisenkern herausbewegt werden.
• Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. r und 2 stellen Stücke der Freileitungen dar, welche direkt mit der Hochspannungsquelle verbunden sind. An diesen Freileitungen wird beispielsweise die Röntgenröhre 3 betrieben. Die Glühkathode dieser Röntgenröhre ist dauernd mit der Sekundärwicklung 4 eines Heiztransformators verbunden. Diese Sekundärwicklung ist gegen die Primärwicklung 5, wie gebräuchlich, für die volle Betriebsspannung isoliert. Der Eisenkern 6 des Transformators hat eine Aussparung 7,. in die ein Anker 8 eintauchen kann. Wird der Primärstrom des Heiztransformators geschlossen, so beginnt der Glühstrom zu fließen. Durch das gleichzeitig entstehende Magnetfeld des Transformators wird der Anker 8 in die Aussparung 7 gezogen. Infolgedessen verschieben sich die Isolierstangen 9 und io, die mit dem Anker 8 gelenkig verbunden sind. Beide Isolierstangen tragen an ihren äußeren Enden ein leichtes Schaltglied, beispielsweise in Form einer Nadel i i, die innerhalb der je einen Pol der Hochspannungsschalter bildenden Metallkugeln 12 vor einer Öffnung derselben mit ihren Spitzen angeordnet sind. Diesen Metallkugeln liegt je eine zweite Kugel 13 gegenüber, die gleichzeitig den zweiten Pol der Hochspannungsschalter bildet. Der Abstand zwischen den Polen 12 und 13, die .ihre Lage unverändert beibehalten, ist so_ groß, daß er nicht von der Spannung durchschlagen werden kann. Das Schließen -dieser Hochspannungskontakte erfolgt durch die Verschi:ebu,ng der Nadeln i i bis zur Berührung mit den Kugeln 13, wodurch die Röntgenröhre 3 än die Hochspannung angeschlossen wird. Bei Ausschalten des Heizstromes bricht das magnetische Feld im Heizstromtransformator zusammen und die Schaltglieder i i werden beispielsweise durch eine Feder 14 in ihre Ausschaltstellung gedrückt und so die Röntgenröhre 3 von der Hochspannung abgeschaltet. Auf -diese Weise wird verhindert, daß die Entladungsröhre unbewacht mit der Hochspannung verbunden bleibt, was bei blanken Zuführungen zur Röntgenröhre eine, Verminderung der Hochspannungsgefahr für das Bedienungspersonal mit sich bringt, während bei der Verwendung berührungssicherer Hochspannungskabel diese Kabel nicht unnötig beansprucht werden.
• In Abb. 2 ist eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung dargestellt. Diese Ausführungsfonun besitzt den Vorzug, daß die Schalteinrichtung nur während der A'nschaltung der Hochspannung selbst unter Hochspannung steht. Bei dieser Ausführungsform werden die Kontaktteile der Hochspannungsschalter, welche mit den bew eglichen Hilfssohaltgliedern ausgestattet sind, nicht direkt mit dem Hochspannungserzeuger, sondern mit den zur Röntgenröhre führenden Hochspannungskabeln verbunden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,. diese beei@dex. Kontaktteile an einem gemeinsamen isolierenden Träger anzuordnen. Dieser kann zweckmäßig gleichzeitig- zur Aufnahme des Heiztransformators dienen. Führt man diesen isolierenden Träger als Rohr aus, so kann die Wandung des Rohres gleichzeitig,dazu dienen, die Wicklungen des Heiztransformators gegen einander zu isolieren. Vorteilhaft kann dieses Isolierrohr mit zwei ringförmigen Rippen ausgestattet sein, zwischen welche die eine Wicklung des Heiztransformators zu liegen kommt.
• Nach Abbildung 2 ist indem Isolierrohr 15 der Heiztransformator mit dem Eisenkern 16 und den Wicklungen 17 und i8 angeordnet. An den beiden äußeren Enden des Isolierrohres sind die beiden Kontaktstücke i9 und 2o der Hochspannungsschafter befestigt, in denen sich .die über eine aus Isoliermaterial bestehende Stange 2i und Kniehebel 22 und 23 gesteuerten Hilfsschaltgl.ieder 22q. und 25 befinden. Auf der Stange 21 ist ein Anker 26 aus ferromagnetischem Stoff, z. B. Eisen, befestigt, welcher bei Erregung des Heizstromtransformators gegen den Eisenkern 16 gezogen wird, so daß die Hilfsschaltglieder 24 und 25 in Richtung,der Pfeile gegen die entsprechenden, nicht dargestellten Kontaktteile der Hochspannungsschalter bewegt werden. -

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum An- und Abschalten von an Hochspannung liegenden Hochvakuumentladungsgefäßen mit Glühkathode, insbesondere Röntgenröhren, bei .der nach Einschaltung bzw. Abschaltung des Heizstromes durch einten Niederspannungsschalter die Anschaltung des Entladungsgefäßes an die Hochspannung bzw. die Abschaltung von der Hochspannung selbsttätig durch einen vom Heizstrom gesteuerten Hochspannungsschalter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entladungsgefäß von einem gesonderten Heiztransformator gespeist wird und der oder die Hochspannungsschalter mit einem beweglichen Schaltglied ausgestattet sind, welches durch das elektromagnetische Feld des Heizstromtransformators betätigt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Heiztransformator jeweils einen Eisenkern mit einer Aussparung besitzt, in welchem bei Fließen des Heizstromes ein den Hochspannungsschalter betätigendes Schaltglied hineingezogen wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den beweglichen Schaltgliedern (2q., 25) versehenen Kontaktteile (19, 20) der Hochspannungsschalter an die zur Röntgenröhre führenden Hochspannungskabel angeschlossen sind, während die unbeweglichen Kontaktteile der Hochspannungsschalter mit dein Hochspannungserzeuger verbunden sind. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, -daß die mit den Hochspannungskabeln verbundenen Kontaktteile (19, 2o) von einem gemeinsamen Isolator (15) getragen werden.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4., dadurchgekennzeichnet, daß der die Kontaktteile (i9, 2o) tragende Isolator (15) zur Halterung des Heiztransformators und zur Isolierung zwischen dessen beiden Wicklungen (17, 18) dient.