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Vorrichtung zur Erfassung der höchstzulässigen Röhrenstromstärke für
Röntgenapparate mit Einstellvorrichtungen für die Röhrenspannung. und die Milliamperesekundenzahl
Die Mehrzahl der bekannten automatisierten, d. h. der mit eiiem selbsttätigen nomogrammäßigen
Überlastungsschutz arbeitenden Röntgenapparate besitzt Einstellvörrichtungen für
die Röhrenspannung und die Belastungszeit. Die Röhrenstromstärke wird entweder von
Hand oder selbsttätig auf den entsprechend der Einstellung der Röhrenspannung und
der Belastungszeit höFhst zulässigen Wert eingestellt. Die Ausschaltung des Röntgenapparates
nach ei-folgter Aufnahme erfolgt durch die Zeitschaltuhr. Zweckmäßiger ist es, wenn
nicht dis Röhrenspannung und die Belastungszeit, soüdern die Röhrenspannung und
das Produktjaus Röhrenstromstärke und Belastungszeit, 4. h. also die Milliamperesekundenzahl,
eingestellt werden, weil die Röhrenspannung und Idas Milliamperesekundenprodukt
die beiden für das Gelingen einer Aufnahme maßgeblichen Faktoren sind. Bei einer
Reihe der eingangs erwähnten autotnatisierten Röntgenapparate hat man aus diesem
Grunde zwar Einstellvorrichtungen für die Röhrenspannung und die Milliamperesekundenzahl
vorgesehen, jedoch die Errnittlung der nach dem Nomogramm höchstzulässigen Röhrenstromstärke
unter Zerlegung der Milliamperesekundenzahl in ihre beiden Faktoren Belastungszeit
und Stromstärke vorgenommen. Die zur Zerlegung des Milliamperesekundenproduktes
in seine beiden Faktoren erforderlichen Einrichtungen sind naturgemäß verwickelt
und verteuern auch den Röntgenapparat. Dieser Nachteil ist bei einem schon früher
vorgeschlagenen Röntgenapparat vermieden, der frei einstellbare Regelvorrichtungen
für die Röhrenspannung und die Milliamperesekundenzahl aufweist und bei dem diese
beiden Regelvorrichtungen mit einer Regelvorrichtung für den Röhrenstroln
derart
miteinander gekuppelt sind, da1.l bei jeder Röhrenspannung und bei jedem Wert des
Produktes aus Röhrenstromstärke und Belichtungszeit die für die angeschlossene Röntgenröhre
maximal zulässige Röhrenstromstärke selbsttätig eingestellt wird. Dieser Röntgenapparat
benötigt jedoch einen mit N
| den beiden frei einstellbaren Regelvorri |
| tungen verbundenen Körper (Heizhörper.I |
| nannt), der bei Betätigung der Regelvorrrth-: |
tun- für das Milliamperesekundenprodukt u.W" seine Achse gedreht wird und sich bei
Betätigung der Regelvorrichtung für die Röhrenspannung axial verschiebt, derart,
daß ein den Heizkörper abtastender Tastarm den Röhrenstrom entsprechend einstellt.
Ein solcher Heizkörper ist aber sehr kompliziert aufgebaut und dementsprechend schwierig
herstellbar.
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Die Erfindung betrifft nun ebenfalls eine Vorrichtung zur Erfassung
der höchstzulässigen köhrenstrornstä rke für Röntgenapparate mit Einstellvorrichtungen
für die Röhrenspannung und die Millianiperesekundenzahl. Erfindungsgemäß werden
die eingangs geschilderten Schwierigkeiten und \achteile der bekannten bzw. vorgeschlagenen
Anordnungen dadurch vermieden, daß die Einstellung oder Anzeige eines zur Erfassung
der Röhrenstromstärke dienenden Gliedes bei einer Änderung der Röhrenspannung (bei
gegebener mA/s-Zahl) einmal im Sinne einer der Spanningsänderung umgekehrt proportionalen
Stromänderung, außerdem aber auch noch im Sinne einer von dieser Stromänderung entsprechend
dein Röhrenbelastungsnomogranim abhängigen zusätzlichen Stromänderung, dagegen bei
einer Änderung der mA/s-Einstellung lediglich ini Sinne einer dein Röhrenbelastungsnomogramm
entsprechenden Stromänderung beeinflußt wird. Dadurch, daß gemäß der Erfindung der
Weg des zur Erfassung der Röhrenstronhtärke dienenden Gliedes bei einer Änderung
der Röhrenspannung sozusagen in zwei Komponenten zerlegt wird, ergibt sich eine
besonders einfache Ausbildung der -Vorrichtung, mit der die höchstzulässige Röhrenstromstärke
erfaßt werden kann. Die weitere Ausbildung und die besonderen Forteile der Z örrichtung
gemäß der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungbeispiele
für eine Vorrichtung gei'i<iß der Erfiildtui"" ersichtlich.
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Bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die -Vorrichtung
zur Erfassung der höchstzulässigen Röhrenstromstärke zunächst aus einer Platte i
i, die an ihrer einen Kante (Abszisse) eine logarithmische Skala 12 für das Milliamperesekundenprodukt
trägt und eine längs der Skala 12
| verschiebbare Lviae 1z auf«-eist, die finit |
| einer entsprechenden logärithniisciien Röhren- |
| stronishala versehen ist. Die Leite 13 hat |
| unten einen Pfeil 14, der auf das jeweils ein- |
| zustellende Milliampereekundenprodukt über |
| der Skala 1-2 eingestellt wird. Auf der Platte |
| i können dann unter sich parallele Geraden |
| _ eingetragen werden, die Punkte gleicher |
| v en miteinander verbinden. Diese Geraden |
| ' n, wenn man für die mA/s-Skala 12 und |
| die mA/s-Skala auf der verschiebbaren |
| Leiste 13 gleiche logarilliinische -Maßstäbe ge- |
| wählt hat, unter einem Winkel v011 43=. -Man |
| kann also für jedes Milliamperese1,zaitdeiipro- |
| dukt für jede beliebige Röhrenstromstärke die |
| zugehörige Zeit ablesen, da die jeweils zuge- |
| hörige "Zeitlinie die auf der Leite j,-, ange- |
| brachte Röhrenstromskala gerade all derjeni- |
| -en Stelle schneidet, ;in der der zugehörige |
| Röhrenstromwert angeschrieben stellt. :@lil.ler- |
| dein weist die in 1'11;b. i dar,--stellte |
| richtung noch eine in Richtung der Geraden |
| 17. d.li. also unter einem Willke- von d3@' |
| gegenüber der Skala 12, auf der Grundplatte |
| i i verschiebbare Platte i6 auf, auf der eine |
| die Abhängigkeit des Röhrenstromes von der |
| ni_1i--Eipstellun- gemäß dem Rölirenbela- |
| stun-Snoino-raii-iiri für eine bestiininte Röh- |
| renspannung angeben#le Kurve 17 eingetragen |
| ist. Die Kurve ist naturgemäß unter Voraus- |
| setzung des in der Skala 12 und der Röhren- |
| stroinskala auf der Leiste 13 zugrunde 5legten logarithmischen
-Maßstabes entstanden |
| und gilt für einen bestimmten Rönt-enröhren- |
| typ. Die Verschiebung der Kurvenplatte 16 |
| erfolgt längs einer Röhrenspannungsskala 18, |
| die wieder logarithmischen Maßstab hat. Ge- |
| gebenenfalls können auf der Platte 16 noch |
| weitere Kurven ähnlich der Kurve 17 ein- |
| getragen sein, die die Abhängigkeit des Röh- |
| renstromes von der in A/s-Einstellung gemäf 1 |
| dem Röhrenbelastungsnolnogranini für andere |
| Röhrentypen angeben. Mi der Abb. i ist hc-i- |
| spielsweise, außer der Kurve 17 noch eine f iir |
| einen anderen Röhrentyp bestimmte Kurve i9 |
| _eingetragen. Gegebenenfalls kann die Platte |
| 16 in ihrer Ausdehnung in --ersclüel>u@gs- |
| richtung durch die Kurven 17 Lind 19 be- |
| grenzt sein. Bei der in der .-N'. i gewählten |
| Darstellung ist dies zugrunde gelegt. Sofern |
| malt die Zeitlinien 15 auf der Grundplatte i i |
| einträgt, was nur nötig ist, wenn inan die |
| jeweilige Belastungszeit al'lc@s@il können will, |
| stellt man die Kurvenplatte i6 aus einem |
| durchsichtigen @Ä'erkstoff her. Man kann aber |
| auch die Zeitlinien 15 statt auf der Grund- |
| platte i i auf der Kurvenplatte 16 anbringen , |
| die in diesem Falle dann nicht durchsichtig |
| zu sein braucht und trotzdem die Ermittlung |
| der Zeit ermöglicht. Stellt man nun die Kur- |
| venplatte 16 so ein, daß der an ilir ange- |
brachte Pfeil 2o auf den jeweils gewünschten Röhrenspannungswert,
z. B. ioo 1:V, zeigt, so zeigt der Schnittpunkt der Kurve 17 mit der Röhrenstromskala
13 die für das auf der mA/s-Skala 12 eingestellte Milliamperesekundenprodukt gemäß
dem Röhrenbelastungsnomogramm höchstzulässige Röhrenstromstärke an. Gleichzeitig
kann man an dem Schnittpunkt- der Kurve ig mit der Röhrenstromskala 13 die für die
Einstellungen der anderen Röntgenröhre höchstzulässige Röhrenstromstärke ablesen.
Verstellt man nun die Kurvenplatte 16 beispielsweise so, daß der Pfeil 2o auf
70 kV zeigt, so werden die Kurven 17 und i9 in die gestrichelt dargestellten
Linien parallel zu sich selbst verschoben. Man kann dann in der oben geschilderten
Weise die höchstzulässige Röhrenstromstärke für die neue Röhrenspannungseinstellung
ablesen. Die strichpunktierten Kurven zeigen die Lage der Kurven 17 und i9 bei einer
Verstellung der Kurvenplatte 16 entsprechend einer Einstellung auf beispielsweise
5o kV. Will man die höchstzulässige Röhrenstromstärke für ein anderes Milliamperesekundenprodukt
ermitteln, so braucht man lediglich die Leiste 13 mit der Röhrenstromskala so zu
verschieben, daß der Pfeil 14 auf der Skala 12 auf das gewünschte neue mA/s-P,rodukt
hinzeigt. Die Anzeige des zur Erfassung der Röhrenstromstärke dienenden Gliedes,
in A11. i also der Röhrenstromskala auf der Leiste 13, wird bei der in Abb.i dargestellten
Vorrichtung bei einer Änderung der Röhrenspannung z. B. von ioo kV auf 5o kV einmal
im Sinne einer der Spannungsänderung umgekehrt proportionalen Stromänderung beeinflußt,
indem nämlich beispielsweise der Punkt 21 der Kurve 17 auf der punktierten Geraden
22 bis zum Punkt 23 wandert. Lotet man den Punkt 23 auf die Röhrenstrornskala hinüber,
s o erkennt man, daß diese Verschiebung eine Stromänderung umgekehrt proportional
der Spannungsänderung bedeutet, d. h. in dem gewählten Zahlenbeispiel bei einer
Änderung von ioo kV auf 5o kV eine Stromverdoppelung. Außerdem wird aber die -Anzeige
des zur Erfassung der Röhrenstromstärke dienenden Gliedes bei einer Änderung der
Röhrenspannung noch im Sinne einer von dieser Stromänderung entsprechend dem Röhrenbelastungsnomogramm
abhängigen zusätzlichen Stromänderung beeinflußt, die bei dem gewählten Zahlenbeispiel
dadurch verkörpert wird, daß der Punkt 23 auf der Kurve 17 in der strichpunktierten
Linie bis zu dein Punkt 2d. wandert. Dieser Punkt ist der Schnittpunkt der Kurve
17 bei 5o kV mit der Röhrenstromskala 13 und gibt den für diese Einstellung höchstzulässigen.
Röhrenstromwert auf der Röhrenstromskala an. Den Zeitlinien 15 kann 111a11 auch
noch die entsprechenden Kilo#%vattzahlen zuschreiben. da nach dem Röntgenrölirenbelastungsnoniogranim
für jede Belastungszeit eine ganz bestimmte höchstzulässige Leistung gegeben ist.
Diese kW-Zahlen gelten naturgemäß immer nur für eine bestimmte Kurve. Hat man also
mehrere Kurven für verschiedene Röhrentypen auf der Kurvenplatte t6 eingetragen,
so muß man jeder Zeitlinie eine entsprechende Zahl unter sich mehr oder weniger
verschiedener Kilowattwerte zuordnen.
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Man kann nun die Leiste 13 mit der Einstellvorrichtung für das Milliamperesekundenprodukt
und die Kurvenplatte 16 mit der Einstellvorrichtung für die Röhrenspannung 'des
zugehörigen Röntgenapparates entsprechend kuppeln und kann dann entweder den Röhrenstrom
von Hand entsprechend dem in der geschilderten Weise an der Röhrenströinskala 13
ermittelten Wert einstellen, oder inan setzt an die Stelle der Röhrenstromskala
einen im Heizstroriikreis der Röntgenröhre liegenden Widerstand und bildet die Kurven
17 und i9 als Leisten aus elektrisch leitendem Matrial aus. An der Stelle, an der
die Kurve i; bzw. ig in der Abb. i die Röhrenstromskala schneidet, würden dann die
aus leitendem Material bestehenden Kurvenleisten den Regelwiderstand . berühren
und auf diese `'eise dafür sorgen, daß der Heizwiderstand der Röntgenröhre auf den
der höchstzulä ssigen Röhrenstromstärke entsprechenden Wert selbsttätig eingestellt
wird. je nachdem, mit welcher Röhre gearbeitet werden soll, schaltet man entweder
die eine oder die andere Kurvenleiste in den Heizstromkreis ein. Der Heizwiderstand
muß naturgemäß so ausgebildet sein, daß die ihm sozusagen zugeordnete Röhrenstromskala
einen logarithmischen Maßstab hat, wie an Hand der Abb. i oben erläutert wurde.
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Bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Vorrichtung
zur Erfassung der höchstzulässigen Röhrenstromstärke aus einer Kurvenplatte 25,
die mit einer logarithmischen inA/s-Skala 26 verseben ist, und einer in Richtung
der inA/s-Skala längs verschiebbaren Leiste 27. Die die Platte 25 gleichzeitig begrenzende
Kurve 28 gibt genau wie die in Abb. i init 17 bezeichnete Kurve die Abhängigkeit
des Röhrenstromes von der mA/s-Einstellung gemäß dein Röhrenbelastungsnomograinin
für eine bestimmte Röhrenspannung an. Die Leiste 27 trägt ein aus mehreren unter
sich parallel auf der mA/s-Skala senkrecht stehenden Linien 29 für die verschiedenen
Röhrenspannungen und mehreren unter sich parallel unter einem Winkel von q.5° gegenüber
der mA/s-Skala verlaufenden Linien 3o gleicher Röhrenstromstärke
bestehendes
-Netz. An die Linien 29 und 3o dieses Netzes sind die zugehörigen Röhrenspannungswerte
bzw. Röhrenstromwerte angeschrieben. Stellt man die Leiste 27 so ein, daß ihr Zeiger
auf die gewünschte inA/s-Zahl der Skala 26 zeigt, so kann man ohne weiteres die
für die verschiedenen Röhrenspannwigen höchstzulässige Röhrenstromstärke ablesen,
und zwar geben die durch die Schnittpunkte der Röhrenspannungslinien 29 mit der
Kurve s8 hindurchgehenden Röhrenstromlinien 30 die für die betreffenden Röhrenspannungswerte
und den eingestellten inAJs-Wert höchstzulässigen Röhrenstromstärken an. Hat man
beispielsweise, wie in Abb. 2 dargestellt ist, die Leiste27 auf ioomA/s eingestellt,
so ergibt sich bei ioo-kV-Röhren-` spanneng ein höchstzulässiger Röhrenstrom von
-2oo mA. Man sieht aus der Abb. 2, daß die ioo-lzV-Röhrenspannungslinie die Kurve
a8 gerade in dem Punkt schneidet, durch den die 2oo-ir.A-Rölireiistromlinie hindurchgeht.
Die 5o-kV-Spannungslinie schneidet die Kurve 28 in dein Punkt, durch den die 54o-mA-Röhrenstromlinie
hindurchgeht. Den Vorgang bei einer Änderung der Röhrenspannung, beispi;-lstveise
von ioo kV auf 3o kV, kann man sich ähnlich wie bei dein an Hand der Abb. i erläuterten
Beispiel so vorstellen, daß man den Schnittpunkt 3 1 der ioo-hV-Linie mit
der Kurve 28 auf die 50-IX-Linie, also zu dein Punkt 32, lierüberlotet. Dort trifft
man die .Ioo-mA-Röhrenstromlinie, d. h. es ergibt sich eine der Spannungsänderung
umgekehrt proportionale Stromänderung. Außerdem ist noch eine zusätzliche, von dieser
Stromänderung entsprechend dein Röhrenbelastung.noinogramm abhängige Stromänderung
notwendig, die sich dadurch ergibt, dar, man von dem Punkt 32 senkrecht bis zu dein
Schnittpunkt 33 der 5o-1cV-Linie mit der Kurve 28 heruntergeht. Auch hier kann man
sich also den bei einer Röhrenspannungsänderung zurückzulegenden Weg in zwei Komponenten
zerlegt denken.
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Die sich aus der jeweiligen Einstellung ergebende Belastungszeit kann
man an einer Skala 34 ablesen, die man gegebenenfalls, wie in der Abb.
:2 dargestellt ist, neben der Kurve 28, also am oberen Rand der Kurvenplatte
25, auftragen kann. NTeben dieser Skala kann man auch eine Leistungsskala in Kilowatt
auftragen. Bei ioo niA(s und ioo kV ergibt sich also eine höchstzulässige Belastungszeit
von
0,5 Sekunden. Man kann die Kilowattskala 35 aber auch, wie in der Abb.
2 dargestellt ist, auf der Leiste 27 anordnen, vom Schnittpunkt der betreffenden
Spannungslinie, z. B. der ioo-]>V-Linie mit der Kurve 28 t;@aagerecht zur Leistungsskala,
und liest dort de.i,bütr(jfenden Würt ab.
| Man kann die in Abb. 2 dargestelltt Vor- |
| richtung. ebenso wie die in Abb. i dar- |
| gestellte, finit zwei oder mehreren Kurven für |
| verschiedene Röhrentypen ausrüsten. Dann |
| empfiehlt es sich jedoch, die Leiste 27 durch- |
| sichtig zu machen und sie nicht wie bei der |
| ,@t)b.2 hinter. sondern vor der Kurvenplatte |
| 2; verschiebbar anzuordnen. In einem sol- |
| eben Falle würde man z@veclcniäßig eine |
| rechteckige Platte verwenden und auf dieser |
| die Kurve 28 und clie übrigen für die ande- |
| ren Röhrentypen bestiniinten Kurven ent- |
| sprechend eintragen. Der Vollständigkeit |
| halber sei noch darauf hingewiesen, daß die |
| UV-Skala auf der Leiste 2; wieder entjpre- |
| cliend logarithmisch sein inuß. |
| Die Abh. 3 zeigt ein weitere: Beispiel für |
| eine Vorrichtung gemäß der Erfindung. |
| Hier wird die die .lbhängigl:eit des Röhren- |
| stromes von der mA/s-Einstellung geniiita |
| dem Rölii-enl@elasttingsnoinogranini angebende |
| Kurve 36 einmal in Abhängigkeit von der |
| Röhrenspannung parallel zu siel: selbst in |
| Richtung einer unter einem Z@'inkel von, .15° |
| geneigten Geraden verschoben; sie ist auch |
| in Abhängigkeit von der n1A/S-Zalil-Einstel- |
| lung in Richtung der mA/s-Achseverschieb- |
| bar. Zu diesem Zwecke ist die Kurvenplatte |
| 36 auf einer Achse 37 (mAis-_lclise) ver- |
| schiebbar befestigt. Die Stange 37 ist in |
| einem Führungsstück 38 angebracht, welches |
| auf einer Achse 39 verschiebbar ist, die mit |
| der Achse 37 einen Winkel von .I5° bildet. |
| An I-Iand der Abb. i ist erläutert, warum die- |
| ser Winkel gerade .15° betragen muß. Das |
| Führungsstück 38 ist zwangsläufig finit der |
| Röhrenspannungseinstellvorrichtung, die in |
| der Abbildung nicht gezeichnet ist, gekuppelt. |
| In der gleichen Weise ist auch die Stellung |
| der Kurvenplatte 36 zwangsläufig abhängig |
| von der Einstellvorrichtung für die inA,"s- |
| Zahl des Röntgenapparates. Ein die Kurve 36 |
| abtastendes Organ 4o steuert einen ini Heiz- |
| stromkreis derRöntgenröhre liegendenWider- |
| stand 4.r, so daß durch Einstellung lediglich |
| der Röhrenspannung und dem-@js-Prodtik- |
| tes die jeweils nach dein Röhrenbelastungs- |
| nomogramin höchstzulässige R.öhrenstroni- |
| stärke selbsttätig und zwangsläufig eingestellt |
| wird. Das die Kurve 36 abtastende Organ |
| besteht aus einer Stange finit einer auf <1: r |
| Kurve 36 gleitenden Rolle, die in vertikal _r |
| Richtung beweglich ist und deren Höhenein- |
| stellung sich nach der Lage der Kurve 36 |
| richtet. Das Eigengewicht des Organes 4o |
| oder eine entsprechend wirkende Feder sorgt |
| dafür, daß die Rolle des Abtastni-ganes stets |
| an der Feder 36 anliegt. |
| Man kann, wie in der Abb.3 auch dar- |
| gestellt ist, auf der Achse 37 eine ni_I#lls-Skala |
| 4.2 ttnd neben der Achse 39 eine kV-Skala.+3 |
anbringen. Über der mA/s-Skala gleitet dann ein an der Kurvenplatte
36 befestigter Zeiger 44, der gleichzeitig auch als Zeiger einer im Raume stehenden
Sekundenskala 45 dient. Der kV-Skala 43 ist ein Zeiger 46 zugeordnet, der bei einer
Verstellung der Röhrenspannungsregelvorrichtung, die in Richtung des Doppelpfeiles
47 liegt, mit verstellt wird. Die Kopplung der Röhrenspannungsregelvorrichtung mit
dem Führungsstück 38 erfolgt durch ein Seil 48. Das Eigengewicht des Führungsstückes
38 und der an ihm befestigte Teil bzw. eine entsprechend wirkende Feder sorgen dafür,
daß das Seil immer gespannt gehalten wird. Das freie Ende des Seiles ist über eine
Seilrolle 49 an dem Punkte 5ö befestigt.
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Wenn man den Röntgenapparat mit einem mA/s-Relais ausrüstet, das nach
Ablauf der mA/s-Zahl die Röntgenröhre abschaltet, so kuppelt man die in Richtung
der mA/s-Achse erforderliche Verstellung der Kurve 36 mit der Einstellvorrichtung
für das mA/s-Relais. Man kann aber auch die in der A.bb. 3 dargestellte Vorrichtung
bei einem Röntgenapparat verwenden, bei .dem statt eines mA/s-Relais eine Schaltuhr
verwendet wird, die nach Ablauf der eingestellten Belastungszeit die Röntgenröhre
abschaltet. In diesem Falle würde man von dem an der Kurvenplatte 36 befestigten
Zeiger 44 einen längs der Sekundenskala 4.$ verschiebbaren Schieber verstellen lassen,
der die Einstellung der Zeitschaltuhr vornimmt. Wie schon an Hand der Abb. i und
-- erläutert wurde, kann man neben der Sekundenskala wieder eine Kilowattskala für
die höchstzulässige Leistung anordnen, über welcher auch der Zeiger 44 als Anzeigeorgan
-gleiten würde.
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Bei dem in der Abb.3 dargestellten Beispiel ist weiterhin Vorsorge
getroffen worden, daß man den Ausnutzungsgrad der Röntgenröhre verändern kann. Zu
diesem Zwecke ist ein sogenannter Prozentregler vorgesehen. Der Prozentregler muß
genau so wie die Röhrenspannungseinstellvorrichtung, aber im umgekehrten Sinne wie
diese, auf das zur Erfassung der Röhrenstromstärke dienende Glied, in der Abb. 3
-also auf das Abtastorgan 4o, einwirken. Zu diesem Zwecke wird der Punkt
5o, also das freie Ende des Seiles 48, nicht fest im Raume angeordnet, sondern längs
einer Prozentskala 5 1 verschiebbar gemacht. Ein am Punkt 5o angebrachter
Zeiger zeigt dann auf der Prozentskala den jeweiligen Ausnutzungsgrad der Röhre
an. Bei der in der Abb. 3 gewählten Anordnung des Seilzuges muß die Prozentskala
einen doppelt so großen logarithmischen Maßstab wie die LV-Skala aufweisen. In bezug
auf die Verstellung des Führungsstückes 38 wirkt aber eine Verstellung des Prozentreglers,
also des Punktes So, in demselben Maße wie eine Verstellung des Röhrenspannungsreglers,
nur im umgekehrten Sinne. Man kann die Röhrenspannungsskala auch an der Stelle
52
im Raume feststehend anordnen und die Prozentskala ihr gegenüber auf dem
Führungsstück 38 anbringen. Diese beiden einander gegenüberstehenden Skalen lassen
erkennen, daß beispielsweise eine Einstellug auf ioo kV und ioo°%ige Ausnutzung
gleich ist einer Einstellung bei 5okV und 5o0/0i,-er Ausnutzung. Zum Ablesen der
absoluten Werte eignen sich naturgemäß die Skalen 43 und 51 besser. Sofern man einen
Prozentregler anordnet, kann man neben der Sekundenskala keine Kilowattskala mehr
vorsehen, weil die neben der Sekundenskala angeordnete Kilowattskala stets nur die
höchste zulässige Leistung, also nur die Leistung für iooo/oige Ausnutzung, angeben
kann.
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Ähnlich wie bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann
man auch in sinngemäßer Beachtung des im vorstehenden Gesagten bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Abb. i und a eine Prozenteinstellung vorsehen.
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Man kann das Führungsstück 38 und damit die Achse 37 auch feststehend
im Raume anordnen, wenn man bei einer Änderung der Spannungseinstellung das Abtastorgan
4o zusammen mit dem Widerstand 4i auf einem Schieber anordnet, der auf einer unter
45° gegenüber der Achse 37. geneigten Geraden verstellt wird. Dies ergibt dieselbe
Wirkung, als wenn man durch Verschieben des Führungsstückes 38 auf der Achse 39
das Kurvenstück 36 parallel zu sich selbst unter 45° verschiebt. Die gegebenenfalls
anzuordnende Zeitskala muß dann naturgemäß auf dem für das Abtastorgan 4o und den
Widerstand 4i vorgesehenen Schieber angeordnet sein. Die Röhrenspannuifgsregelvorrichtung
wird- dann naturgemäß mit dem für das Abtastorgan 4o und den Widerstand 4i vorgesehenen
Schieber gekuppelt.
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Bei dem :in Abb. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in Abb.
3 mit 36 4ezeichnete Kurve auf einem Zylinder 54 angeordnet, der mittels des Drehknopfes
55, durch den die mA/s-Zahl, z. D. über ein ml£/s-Relais 56, eingestellt wird, entsprechend
gedreht werden kann. Auf der Kurve des Zylinders 54 gleitet ein Abtastorgan 57,
das einen Widerstand 58 im Heizkreis der Röntgenröhre verstellt. Der Zylinder 54
ist in Richtung seiner Drehachse, also vertikal, verschiebbar. Diese Verschiebung
erfolgt, wenn der als Prozentregler bezeichnete Drehknopf 59 gedreht wird. Denn
dann dreht sich der ebenfalls mit einer Kurve versehene Zylinder
| 6o und bewirkt dadurch eine Hebung oder |
| Senkung des Zylinders 5d., wobei dieser sich |
| gleichzeitig auch noch dreht, da er mittels |
| einer wendelförmigen Nut6z auf seinerAchse |
| befestigt ist. Die wendelförmige Nut ent- |
| spricht also der: eigung von d5°, die in |
| Abb. 3 beispielsweise die Achse 39 gegenüber |
| der Achse 37 hat. Die Röhrenspannungsregel- |
| vorrichtung ist reit 62 bezeichnet und wird |
| durch Drehen des Drehknopfes 63 entspre- |
| chend eingestellt. Dadurch wird ein ebenfalls |
| rnit eiilc r I# urve versehener Zylinder 64 ge- |
| dreht, der den in Richtung seiner Drehachse |
| t: erseaiebbaren Zylinder 6o hebt und senkt |
| und 'damit auch den Zylinder 54 hebt und |
| senkt und giI-ichzeitig auch noch entsprechend |
| in d-=.r einen oder anderen Richtung dreht. |
| Die -Kurven der beiden Zylinder 6o und 6.4 |
| sind so ausgebildet, daß der Kurvenzylinder |
| 5.1. in demselben Sinne gehoben und gesenkt |
| wird, wie bei dein in Abb.3 dargestellten |
| Beispiel das Führungsstuck 3S bei einer Ver- |
| stellung der Rcohrenspannungseinstellvorrich- |
| tung bz;v. d_5 Prozentreglers verstellt wird. |
| Neben dem Abtastorgan 57 kann man natÜr- |
| lich auch eine Röhrenstromskala 65 anordnen. |
| :`>uf dein Umfang des Zylinders 54 kann man |
| eine Zeitskala anbringen, deren Zeiger fest |
| irii Raunie st,hen muß. Neben dieser Zeit- |
| skala kann man eine Leistungsskala anord- |
| sofern eine Regelung der Röhrenausnut- |
| zung stattfindet, also der Prozentregler 59 |
| r._iitsaint dem Zylinder 6o in Fortfall kommt, |
| :wobei dann der Zylinder 6.4 allein auf den |
| Zylinder 54. einwirken würde. |
| Die in Abb. 4. dargestellte Ausführungs- |
| foren ermöglielit in besonders einfacher Weise |
| den Betrieb einer Mehrzahl von Röntgen- |
| röhren, auch verschiedenen Röhrentyps, an |
| deinselhen Röntgenapparat. Man braucht |
| nämlich lediglich auf dem Umfang des Zylin- |
| ders 54. hinterem arider die für die einzelnen |
| Röhren vorzusehenden Kurven anzuordnen. |
| Man kann dabei natürlich dafür sorgen, da?) |
| beim Verlassen. der einen Kurve und beim |
| Üb@-rgang auf die nächste Kurve die mA/s- |
| Einstellvorrichtung wieder in ihre Ausgangs- |
| stellung gebracht tvird. Man kann aber auch |
| mehrere entsprechend ausgebildete Kurven- |
| zvlinder untereinander auf der Drechachse |
| des .Einstellknopfes 55 anordnen, die gleich- |
| zeitig von den Kurvenzylindern 6o und 64 |
| des Proz entreglers bzw. derRöhrenspannungs- |
| einstellvorrichtung beeinflußt werden. Man |
| rnuß dann aber für jeden Kurvenzylinder ein |
| besonderes Abtastorgan, zweckmäßig mit |
| einen besonderen I-leizwiderstand, anordnen. |
| ä ei dem in Abb. 5 dargestellten Ausfüh- |
| rungsbeispiel sind in dem Heizstromkreis der |
| Pi-3ntgenrölize zwei regelbare Widerstände 67 |
| und von dew-n der edle, 6, |
| entsprechend der jeweils gewünschten Röh- |
| renspannung verstellt wird. Die Regelbürste |
| 69 dieses Widerstandes wird dementsprechend |
| gleichzeitig mit der Röhrenspannungsregel- |
| vorrichtung 70 von dein zugehörigen Einstell- |
| knopf 71 verstellt. Die Regelbürste 72 des |
| anderen Widerstandes 67 wird gleichzeitig |
| mit der Einstellvorrichtung 73 für das Milli- |
| amperesekundenprodukt von dem zugehörigen |
| Einstellknopf 74 verstellt. Die Einstellvor- |
| richtung 73 kann ein m als-Relais sein. Die |
| Regelcharakteristik des Regelwiderstandes 67 |
| entspricht der Abhängigkeit des Röhrenstro- |
| mes von der mA/s-Einstellung gemäß dem |
| Röntgenrölirenbelastungsnoniogramm für eine |
| bestimmte Röhrenspannung angebende Kur- |
| ven, wie sie beispielsweise in der Abb, t mit |
| 17, in der Abb.2 mit 28 und in der Abb. 3 |
| mit 36 bezeichnet ist. Die wirksame Größe |
| des regelbaren Widerstandes 67 hängt nicht |
| allein von der mA/s-Einstellung, sondern |
| auch von der Röhrenspannungseinstellung ab. |
| Aus diesem Grunde ist der Widerstandskör- |
| per des Regelwiderstandes 67 ebenfalls dreh- |
| bar angeordnet und über eine Seilscheibe ein |
| Seil 76 und eine von dem Drehkopf 71 be- |
| tätigte Seilscheibe 77 mit der Bürste 69 ge- |
| kuppelt. Bei einer Änderung der Röhren- |
| Z> ,wird also nicht nur die |
| wirksame Größe des Widerstandes 68 geän- |
| dert, sondern es wird auch der Widerstands- |
| körper des Regelwiderstanles 67 gegenüber |
| seiner Bürste 72 verstellt, so daß auch die |
| wirksame Größe des regelbaren Widerstan- |
| des 67 mit verändert wird. Die durch die |
| Verstellung des regelbaren Widerstandes 68 |
| hervorgerufene Änderung des Röhrenstroni_- |
| ist der Spannungsänderung inngekehrt pro- |
| portional, während die gleichzeitige Ände- |
| rung der wirksamen Größe des Regelwider- |
| standes 67 die entsprechend dem Röhren- |
| belastungsnornogramm zusätzliche Röhren- |
| stromänderung bewirkt. Das Übersetzungs- |
| verhältnis in dein Antrieb der Seilscheibe 75 |
| von der Seilscheibe 77 aus muß natürlich |
| richtig gewählt sein, und zwar entsprechend |
| den an Hand der Abb. i gemachten Erläute- |
| rungen. Wenn die Verstellung der Röhren- |
| spannungseinstellvorrichtung nicht nach einer |
| logarithmischen Skala, sondern nach einer |
| linearen. Skala erfolgt, rnuß man entweder |
| ztw ischen die Kopplung der Einstellvorricli- |
| tUng 7.0, 71 mit der Bürste 69 und der Seil- |
| scheibe 77 eine entsprechende Übersetzung |
| einfügen. die bei einer linearen Verstellung |
| des Drehlcnopfes 71 und der Röhrenspan- |
| nungseinstellung 7o eine logarithmische Ver- |
| stellung der Bürste 69 und der Seilscheibe 77 |
| bewirkt. Man kann aber auch diese Überset- |
| zung lediglich in die Kupplung zwischen der |
| Seilscl@cil->@z 77 und d,-r mit @I<>>i@ Drehknopf |
71 und der Röhrenspannungseinstellung 70 dann unmittelbar gekuppelten
Bürste 69 legen, sofern man den Widerstandskörper des Widerstandes 68 so wickelt,
daß ein Widerstandswert sich bei linearer Verstellung der Bürste 69 logarithmisch
ändert.
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Das in Abb.6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von
dem in Abb. 5 gezeichneten lediglich dadurch, daß der Widerstandskörper des Widerstandes
67 ortsfest angeordnet ist und daß die Bürste 72 nicht nur bei einer Änderung der
mA/s-Einstellung, sondern . auch bei einer Änderung der kV-Einstellung verstellt
wird. Erreicht xvird dies dadurch, daß zwischen die mA/s-Einstellvorrichtung und
die Bürste 72 ein Differentialgetriebe 77, 78 geschaltet ist, dessen mittleres Glied
über ein Seil 79 von der kV-Einstellungsvorrichtung angetrieben wird. Bei
dem in Abb. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel muß der Widerstandskörper des Widerstandes
67 so gewickelt sein, daß bei einer logarithmischen Verstellung der Bürste 7a der
Widerstandswert sich so ändert, daß der Röntgenröhrenstrom in Abhängigkeit von der
mA/s-Einstellung gemäß dem Röntgenröhrenbelastungsnomogramrn für eine bestimmte
Röhrenspannung den höchstzulässigen Wert hat. Bei dem in Abb. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
kann man den Widerstandskörper des Widerstandes 67 so ausbilden, daß sich sein Widerstandswert
linear mit der Verstellung der Regelbürste 7 2 ändert,- sofern man die Regelbürste
7a nicht, wie in der _l,bb.6 gezeichnet, direkt mit dem Differentialrad 8o kuppelt,
sondern eine Übersetzung zwischenschaltet, in welcher das geschilderte Gesetz verkörpert
ist. Die m A/s-Einstellvorrichtung muß aber auch dann ebenso wie bei den in den
,-11>b.5 und 6 dargestellten Anordnungen nach einer logarithmischen Skala verstellt
werden. Man kann natürlich die in A/s-Einstellting selbst, also z. B. das mA/s-Relais,
nach einer linearen Skala einstellen, sofern man in der Abb. 5 zwischen die Bürste
72 und die mA/s-Einstellvorrichtung, in der Abb. 6 zwischen das Differentialrad
8 1 und die inA/s-Einstellvorrichtung eine entsprechende Übersetzung einschaltet,
die dafür sorgt, daß bei linearer Verstellung der mA/s-Einstellvorrichtung die Bürste
7.2 bzw. das Differentialrad 8s logarithmisch verstellt wird.
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Bei dem in Abb.6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist unterhalb des
Regelwiderstandes 67 gestrichelt noch ein zweiter Regel-@viderstand 8z dargestellt,
der für eine zweite Röhre anderen Typs bestimmt sein . kann. Seine Regelbürste 83
ist mit der Regelbürste 7-, gekuppelt, während in der Ausbildung des Körpers des
Widerstandes 82 das entsprechende Röhrenbelastungsnomograinin gemäß den vorstehenden
Ausführungen berücksichtigt ist. Je nachdem mit welcher Röhre gzarbeitet wird, wird
entweder der Widerstand 67 oder der Widerstand 82 in Reihe mit dem von der kV-Einstellung
allein gesteuerten Widerstand 68 in den Heizstromkreis gelegt. Statt für jede Röhre
einen besonderen Widerstand vorzusehen, kann man sich auch mit einem einzigen Regelwiderstand
67 begnügen, wenn man auf diesem eine der Röhrenzahl entsprechende Anzahl Bürsten
vorsieht und diese Regelbürsten getrennt voneinander in der entsprechenden Weise
von der in.s./s-Einstellungsvorrichtung und der Rölirenspannungseinstellvorfichtung
antreibt. Zweckmäßig wird man dann den Widerstand 67 so ausbilden, daß bei linearer
Verstellung der verschiedenen Regelbürsten sein Widerstand sich linear ändert, und
die verschiedenen Regelcharakteristiken dadurch erzielen, dall man in die Antriebe
der verschiedenen Bürsten entsprechende Kurven oder Übersetzungen hineinlegt.
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Bei dem in Abb. ; dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch noch
eine Einstellvorrichtung für den Ausnutzungsgrad, d. 1i. ein sogenannter Prozentregler,
vorgesehen. Der Einstellknopf für die Prozenteinstellung ist mit 84 bezeichnet.
Von ihm wird ein regelbarer Widerstand 85 gesteuert, der in Reihe mit den
regelbaren Widerständen 67 und 68 im Heizstromkreis der Röntgenröhre angeordnet
ist. Bei einer Verstellung seiner Regelbürste 86 wird über ein Differentialgetriebe
87 die Regelbürste 72 in derselben Weise verstellt wie diese Regelbürste 7 2 bei
einer Verstellung der Röhrenspannungseinstellvorrichtung 70, 71 verstellt wird,
nur im umgekehrten Sinne. Man kann den Widerstand 85 mit der Regelbürste 86 auch
fortlassen, wenn ma,i den Einstellknopf 84. auf ein Differentialgetriebe einwirken
läßt, welches zwischen die Röhrenspannungseinstellvorrichtung 70# 71
und die
die Bürste 69 und die Seilscheibe 7; tragende Welle, d. h. also in der Abl). 7 in
das zwischen jo und 77 befindliche Wellenstück, geschaltet ist. Dann erreicht man,
daß der Widerstandswert 6$ mit seiner Bürste 69 auch die Funktionen des Widerstandes
85, 86 mit übernimmt.
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In der Abb.8 ist ein Schaltbild für den Heizstromkreis einer Röntgenröhre
gemäß dem in :ebb. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeichnet. Die von der niA,fs-Einstellv
orrichtung, der Röhrenspannungseinstellv orrichtung und dem Prozentregler gesteuerten
Widerstände sind wie in Abb. 7 mit 67, 68 und 85 bezeichnet. Die Kupplung der Regelbürsten
miteinander ist in der Abb. 8 der Einfachheit halber nicht dargestellt. . Sie ist
so
ausgebildet, wie ill Abb. ; dargestellt ist. Der Heizstromkreis
ist in bekannter Weise über eine Spannungsgleichhalteeinrichtung 88 an d
as Netz . an- geschlossen.
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Die im Heizstromkreis darüber hinaus noch gemäß einem früheren Vorschlag
allgeordneten einstellbaren Widerstände 89 und go dienen zur Abstinunung
des Heizstromkreise auf die Regelwiderstände 67, 68 und 85. Ihre Eichung geschieht
auf folgende Weise: Zunächst wird das Regelorgan des Widerstandes go ungefähr in
die in der Abbildung gezeichnete Stellung gebracht; darauf wird die Bürste des Regelwiderstandes
67 durch entsprechende Verstellung eines oder mehrerer von den Einstellknöpfen
71, 74 bzw. 84. (siehe Abb. 7) auf den durch den Widerstand 67 einstellbaren
Niedrigstwert des Heizstroines.eingestellt. Nun wird der Abstinunwiderstand 89 so
geändert, daß in der Röntgenröhre tatsächlich derjenige Strom fließt, der bei den
gewählten Einstellungen der mA/s-Einstellvorrichtung, der Röhrenspannungseinstellv
orrichtung und des Prozentreglers fließen soll. jetzt wird die Bürste des Regelwiderstandes
67 durch -erstellen des Einstellknopfes 7::1. oder eines der beiden anderen Einstellknöpfe
71 bzw. 84 auf einen anderen Heizstromwert, beispielsweise den Höchstwert, verstellt
und nachgeprüft, ob der nunmehr durch die Röntgenröhre fließende Röhrenstrom auch
wirklich den Wert hat, den er bei den gewählten Einstellungen der m A/s-Einstellvorrichtung,
der Röhrenspanningseinstellvorrichtung und des Prozentreglers haben soll. Ist dies
nicht der Fall, so wird die Einstellung des Widerstandes go nach der einen oder
anderen Richtung hin geändert, je nachdem, ob der tatsächliche Röhrenstrom zu niedrig
oder zu hoch gegenüber dem Sollwert ist. Zur Kontrolle wiederholt man jetzt die
beiden Einstellungen und verstellt bei etwa noch vorhandenen Abweichungen den Abgriff
des Abstimmiv iderstandes 89 und gegebenenfalls auch den .Abgriff des Widerstandes
9o so lange, bis die tatsächlich fließenden Röhrenströme den Sollwerten genau entsprechen.
Die Primärwicklung des Heiztransformator, welcher der Abstiininwiderstand 9o parallel
geschaltet ist, ist in Abb.8 mit 9r, die @elcundürwichlung, an die der Heizfaden
der I-:@-@ntgenröhre anzuschließen ist, mit 92 beze i ebnet.
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Die Berücksichtigung derEnnissionscharakteristik, d. h. der Abhängigkeit
des Röhren->tronies von der Größe des Widerstandes im ITeizkreis der Röntgenröhre,
kann auch gemäß einem früheren Vorschlag bei den in den v;irstehenden Abbildungen
erläuterten @usfiihrungsbeispielen in der Weise erfolgen, die an- J:nl T<egcl@#.-#'_dc:rntand
67 , er Miiel)l)are 13 iirste mit ihrem Antrieb über Ktirt-enselieiben oder Übersetzungen
verbunden wird, die auswechselbar oder verstellbar und derart ausgebildet sind,
daß bei einer \Terstellung der Regelvorrichtung 67 der Heizstrom der jeweils verwendeten
oder mehrerer gleichzeitig betriebsbereiten Röntgenröhren von einem Höchst- zu einem
NTiedrigstwert entsprechend den unterschiedlichen Emissionscharakteristiken eingestellt
wird.
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Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hingewiesen, daß bei den
in den Abb. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen die Stel-lung der
Regelbürste 72 auf dem Widerstandskörper 67 die sich aus den vorgenommenen Einstellungen
der niAjs-Zalll und der 131-Zahl ergebende Belastungszeit angibt. Man kann daher
an der Bürste -2 gegebenenfalls einen Zeiger anbringen, der auf einer Zeitskala
die betreffende Belasfungszeit abzulesen gestattet. Man kann natürlich auch, insbesondere
wenn man die mA/s-Zahl nicht einstellen will, das niA/s-Relais also in Fortfall
kommt und stattdessen eine Zeitschaltuhr zum Abschalten der Röntgenröhre verwendet
wird, die Einstellung der Zeit@chaltuhr von der Bürste 7 2 aus vornehmen lassen.
Bei dem in Abb.6 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine Prozenteinstellung
nicht vorgesehen ist, kann man neben der Zeitskala wieder eine in Kilomatt geeichte
Leistungsskala anordnen, die dann stets die eingestellte höchstzulässige Leistung
angibt. Bei den in den Abb. 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen sind überall
mechanische Kupplungen zwischen den verschiedenen Einstellvorrichtungen und den
von ihnen zu verstellenden Gliedern vorgesehen. Man kann statt solcher mechanischer
Kupplungen auch hydraulische oder psietimatiselie Kupplungen anordnen. Auch die
in den _Abb. 6 und 7 dargestelltenDifferentialgetriebe können durch entsprechend
wirkende hydraulische oder pneumatische Einrichtmigen ersetzt werden.