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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 24. März 1953 Bekanntgemacht am 22. März 1956Date of registration: March 24, 1953 Advertised on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Es sind bereits Milliamperesekundenrelais, insbesondere, für die Herstellung vom Röntgenaufnahmen, bekannt, welche beim Erreichen! eines bestimmten, vorher¹ eingestellten Produktes aus dem Meßstrom (z.B. RöntgenröhrenistrOirn) und, der Zeit des Fließens dieses· Stromes (bei Röntgenaufnahmen der Belichtungszeit) den Meßstrom (Röntgeniröhrenetromi) unterbrechen!. Bei dem einen, bekannten- Relais wird, ein, mit der RöntgenröhreMilliamperesecond relays are already known, in particular for the production of X-rays, which when reached! of a certain, previously set ¹ product from the measuring current (e.g. X-ray tube tri One of the known relays is, one, with the X-ray tube

ίο in Serie liegender Kondensator während der Röntgenaufnahme aufgeladen. Ein anderes nach Art eines Zählers ausgebildetes mAs-Relais hat den Nachteil, daß verhältnismäßig große Massen in Bewegung gesetzt werden müssen, so daß die Genauigkeit leidet und das Schalten kürzester Belichtungszeiten unmöglich wird. Günstiger in dieser Beziehung¹ ist ein ebenfalls schon biekanntes mAs-Relais, bei dem eine auf einem Isolierzylinder geringer Masse aufgebrachte Spule auf dem, zylinder f ör mi gern Anker eines Dauermagneten in der Zylinderachsenrichtung verschiebbar und eine Luftdämpfung als, Bremsvorrichtung, für die verschiebbare Spule vorgesehen ist. Weiterhin ist ein mAs-Relais in Gestalt eines Motors mit einem, Kollektor bekannt, dessen Anker vom, Röhrenstrom durchnässen wird und bei dem, die Spulen, des Ankers über einen der Wirbelstromdämpfung durch, das· Magnetfeld unterworfenen Hohlzylinder¹ gewickelt sind, der um einen den Eisenschluiß des Magnetfeldes herstellenden zylindrischen Körper rotiert.ίο Series capacitor charged during the X-ray exposure. Another mAs relay designed in the manner of a counter has the disadvantage that relatively large masses have to be set in motion, so that the accuracy suffers and the switching of very short exposure times becomes impossible. More favorable in this ^{regard 1} is an already bent mAs relay, in which a coil attached to an insulating cylinder of low mass can be displaced on the, cylinder f ör mi like armature of a permanent magnet in the cylinder axis direction and air damping as, braking device, for the displaceable coil is provided. Furthermore, a mAs relay is known in the form of a motor with a collector, the armature of which is soaked by the tube current and in which the coils of the armature are wound around a ^{hollow cylinder 1 subject to eddy current damping by the magnetic field} the cylindrical body producing the iron circuit of the magnetic field rotates.

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Für Meßzwecke sind auch bereits· Drehspulmeßgeräite bekannt, welche mit zwei Dauermagneten mit Polschuhen, einem zylindrischen Kern und einem Eisenirüakschluß ausgerüstet sind. Zur Erfassung von mAs-Werten auf. dem Gebiete der Röntgentechnik sind auch ballistische Meßgeräte mit Polscihuheni, einem Polkern und einer Drehspule bekannt. Als mAs-Relais sind diese Meßgeräte jedoch nicht verwendbar, weil die Energie desMoving coil measuring devices are also available for measuring purposes known, which with two permanent magnets with pole pieces, a cylindrical core and are equipped with an iron lock. For recording mAs values on. the area of X-ray technology are also ballistic measuring devices with Polscihuheni, a pole core and a moving coil known. However, these measuring devices cannot be used as mAs relays because the energy of the

ίο Stromstoßes in einem; Ballastgewicht aufgespeichert wird und dementsprechend ein dieser Energie proportionaler Ausschlag' erst eine gewisse Zeit nach Abklingen des Stromstoßes erreicht wird.ίο electric surge in one; Ballast weight stored and accordingly a deflection proportional to this energy only takes a certain time is reached after the current surge has subsided.

Die Erfindung geht von einem bekannten mAs-Relais aus, welches nach Art eines Drehspulmeßgerätes mit besonders großer Dämpfung' ohne mechanische Rückstellkraft ausgebildet ist. Erfimdungsgemäß weist das mAs-Relais ein aus zwei Dauermagneten mit Polschuhen, einem zylindri sehen Kern und einem Eisenirückschlußring bestehendes Magnetsystem sowie einen aus elektrisch gut leitendem, Material bestehenden! Dämpfungszylinder auf, der um den zylindrischen Kern in dem zwischen diesem und den Polschuhen bennd,-liehen Ringspalt des Magnetsystems drehbar ist und mindestens eine Antriebswicklung' trägt, die vom dem. Meß ström, z. B. Röntgenröhrenstromi, oider einemi ihm proportional en Strom durchflossen wird; der Kern des Magnietsystems ist dabei vom der einen Seite aus in den Raum zwischen den Polschuhen, das drehbare System von der anderem Seite aus nach dem· Zusammenbau, des ganzen Magnetsystems in den Ringspailt zwischen den Polschuhen und dem, Kern einsetzba.r. Ein'solches mAs-Relais gemäß der Erfindung gestattet auch das Schalten sehr kurzer Zeiten und ist verhältnismäßig einfach und betriebssicher zusammenzubauen. Dadurch, daß der Dämpfungsizylinder mit seinen Wicklungen in das vorher bereits fertiggestellte Magnetsystem; eingesetzt werden kann, vermeidet man die sonst auftretende Schwierigkeit, bei der Montage den Dämpfungszylinder nebst den Wicklungen gleichzeitig mit dem Kern des, Magnetsystems in das starke Magnetfeld einbringen zu müssen, wobei die Wicklungen sehr leicht beschädigt werden können. Es empfiehlt sich, das mAs-Relais, weiter so auszubilden, daß außer der vom, Meß strom (Röntgenröhr enstrom) dur ohnossenen Antriebswicklung auf dem. Dämpfungszylinder eine pider mehrere weitere Antriebswicklungen vorgesehen sind, die von, einem, Hilfsstrotn zwecks Aufhebung der Lagerreibung und der Reibung an. den Stroimzuführungen der Antriebswicklungen durchflossen werden. Eine der weiteren. Antriebswiaklun,-The invention is based on a known mAs relay, which is like a moving coil measuring device is designed with particularly large damping 'without mechanical restoring force. According to the invention the mAs relay has one of two permanent magnets with pole pieces, a cylindri see core and an iron return ring existing Magnet system as well as one made of electrically good conductive material! Damping cylinder on, which bennd around the cylindrical core in the one between this and the pole pieces Annular gap of the magnet system is rotatable and at least one drive winding 'carries the from the. Measuring stream, z. B. X-ray tube currents, or a current proportional to it flows through it will; the core of the Magnietsystem is from one side into the space between the pole pieces, the rotating system from the other Page out after the assembly, the whole Magnet system in the ring spailt between the pole pieces and the core insertable. One such mAs relay according to the invention also allows very short times to be switched and is proportionate easy and reliable to assemble. The fact that the damping cylinder with its windings in the previously completed Magnet system; can be used, one avoids the otherwise occurring difficulty When assembling the damping cylinder and the windings at the same time as the core of the magnet system Having to bring it into the strong magnetic field, which damages the windings very easily can be. It is advisable to train the mAs relay in such a way that, in addition to the Measurement current (X-ray tube current) through the unconscious Drive winding on the. Damping cylinder a pider several additional drive windings are provided are, those of, an, auxiliary strotn for the purpose of repeal bearing friction and friction. the current feeds of the drive windings flowed through will. One of the others. Drive wiaklun, -

55' gen dient zweckmäßig nach Abschaltung des Meßstromes (Beendigung der Röntgenaufnahme) zur Rückführung des drehbaren, Systems in die Aus,-ganigslage, wobei diese Wicklung von einem Hilfsstroim in umgekehrter Richtung durchflossen wird.55 'gene is expediently used after the measuring current has been switched off (Completion of the X-ray exposure) to return the rotatable system to the off, -ganigslage, this winding of an auxiliary stream is flowed through in the opposite direction.

Zur Verringerung der Reibung werden die Stromzufühirungen zu den Wicklungen auf dem drehbaren Dämpfungszylinder vorzugsweise in dessen Drehachse angeordnet; die Achse des drehbaren D ämp- fungszylinders wird zweckmäßig in Spitzen gelagert. Weitere vorteilhafte Merkmale, insbesondere der konstruktiven Gestaltung des mAs-Relais gemäß der Erfindung sind aus, der folgenden! Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, ersichtlich. Die Abb. 1 a und ib zeigen schein ati sch in zwei verschiedenen, Schnitten das Magnetsystem und das drehbare System des mAs-Relais, wobei die für das Verständnis der Erfindung unwesentlichen Teile nicht dargestellt sind. Das. Magnetsystem ,besteht aus zwei Dauermagneten 11 und 12 mit den angesetzten, Polschuhen 13 und 14. Der Ring 15 bildet den magnetischen Rückschluß. Der zylindrische Kern des Magnetsystems ist mit 16 bezeichnet; zwischen¹ ihm und den Polschuhen 13, 14 verbleibt ein Ringspalt, in dem sich das drehbare System bewegen kann. Dieses besteht aus einem Dämpfungszylinder 17 aus Kupfer oder einemi anderen elektrisch gut leitenden. Material, der¹ in zwei einander gegenüberliegenden Nuten die Antriebs wicklungen trägt, welche in Abb. ib durch zwei schwarze Striche 18 angedeutet sind. Die Polsehuhe 13, 14 sind in einem Guß teil gehalten, welches einen ringförmigen Teil 19 und zwei Seitenteile 20, 21 aufweist und aus nichtmagnetischem Material besteht. Zweckmäßig werden die beiden Polsehuhe beim Gießen des Gußteiles in ,die Gießform, eingesetzt, so. daß sie nach Beendigung' des Gießvoirganges fest in dem Gußteil sitzen. Vorteilhaft ist es, wenn ein aus dem. Polschuhmaterial bestehender Block entsprechender Größe beim Gießen des Gußteiles in die Gießform gesetzt und danach in den soi entstandenen vollen Körper ein Loch, gfebohrt wird, dessen, Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des. Dämpfungszylinders ist. Dann entstehen beim. Ausbohren die beiden Polsehuhe 13 und 14. Der Zusammenbau des Magnetsystems erfolgt in der Weise, daß die beiden Dauermagnete 11, 12 zwischen den beiden Seitenteilen 20,21 des Gußteiles an die P öl schuhe 13, 14 angesetzt werden; darauf wird der Rückschluß ring 15 etwas in einer Richtung zusammengedrückt, so daß er mit seinen beiden einander gegenüberliegenden Längsnuten über die Enden der Dauermagnete geschoben werden, kann. Beim, Nachlassen des Druckes; geht der Rückschluß ring 15 in seine Kreisform, zurück und preßt dabei die Dauermagnete fest an die Polsehuhe, soi daß Rückschlußring, Dauermagnete, Poilsohuhe und Gußteil fest miteinander zusammenhängen. Der Kern 16 des Magnet systems· ist an einer den ringförmigen Teil 19 unten abschließenden Platte 22 befestigt, wie Abb. 1 a erkennen läßt. Er hat unten einen Ausschnitt, in dem; sich das untere Lager 23 für das· drehbare System bewegen kann, Dieses ist an einemi Tragring 24 angeschraubt, in dem der Dämpfungszylinder 17, wie Abb. ι zeigt, eingesetzt werden, kann. Oben am Dämpfungszylinder ist ein. Isolierstück 25 befestigt, welches, das obere Lager 26 für das drehbare System und die Anschluß Schleifkontakte 27, 28 und 29 für die Antriebswicklungen trägt sowie einen seitlich vorspringenden Hebel 30 für die Betätigung eines Schaltkontaktes nachTo reduce the friction, the power supplies to the windings on the rotatable damping cylinder are preferably arranged in its axis of rotation; the axis of the rotatable damping cylinder is expediently supported in points. Further advantageous features, in particular the structural design of the mAs relay according to the invention, are based on the following! Description of an exemplary embodiment, apparent. Fig. 1 a and ib apparently show in two different sections the magnet system and the rotatable system of the mAs relay, the parts that are not essential for understanding the invention are not shown. The. Magnet system, consists of two permanent magnets 11 and 12 with the attached pole pieces 13 and 14. The ring 15 forms the magnetic return path. The cylindrical core of the magnet system is designated 16; between ¹ him and the pole pieces 13, 14 remains an annular gap in which the rotatable system can move. This consists of a damping cylinder 17 made of copper or some other good electrical conductor. Material that ^{carries the drive windings 1} in two opposing grooves, which are indicated in Fig. Ib by two black lines 18. The pole shoes 13, 14 are held in a cast part, which has an annular part 19 and two side parts 20, 21 and consists of non-magnetic material. The two pole shoes are expediently used when the casting is poured into the casting mold, see above. that they are firmly seated in the casting after completion of the casting process. It is advantageous if one from the. Pole shoe material existing block of corresponding size when pouring the casting is placed in the mold and then a hole is drilled into the resulting full body, the diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the damping cylinder. Then arise at. Drill out the two pole shoes 13 and 14. The assembly of the magnet system takes place in such a way that the two permanent magnets 11, 12 are attached to the P oil shoes 13, 14 between the two side parts 20, 21 of the casting; then the yoke ring 15 is compressed somewhat in one direction so that it can be pushed with its two opposite longitudinal grooves over the ends of the permanent magnets. When releasing the pressure; the return ring 15 goes back into its circular shape, pressing the permanent magnets firmly against the pole shoes, so that the return ring, permanent magnets, Poilsohuhe and casting are firmly connected to one another. The core 16 of the magnet system · is attached to a plate 22 closing off the annular part 19 at the bottom, as can be seen in FIG. 1 a. It has a cutout below in which; the lower bearing 23 for the rotatable system can move. This is screwed to a support ring 24 in which the damping cylinder 17, as Fig. 1 shows, can be used. At the top of the damping cylinder is a. Insulating piece 25 attached, which carries the upper bearing 26 for the rotatable system and the connection sliding contacts 27, 28 and 29 for the drive windings and a laterally protruding lever 30 for the actuation of a switch contact

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Erreichen des eingestellten mAs-Produktes aufweist, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. · Für das drehbare System sind, zwecks Verminderung¹ d,er Reibung Spitzenlager vorgesehen; die Spitze 31 für dias, obere Lager ist in einer an den beiden. Seitenwändeni 20, 21 des Gußteiles abnehmbar befestigtem Brücke 32, die Spitze 33 in der Absohlußplatte 22 einstellbar eingeschraubt. Die auf den Anschlußkontakten 27 bis· 29 schleifenden, mit den Strolmzuiführungsklemimen verbundenen Schleifkontakte oder -bürsten liegen zwecks Verminderung' der Reibung¹ in der Drehachse des Dämpfungszylinders 17. Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach dem schon beschriebenen! Zusammenbau der ^v 15 Dauermagnete nebst Polfichuhen und Rückschlußring der Kern 16' mit dem Tragring 24 nebet Lager 23 vom unten in die Bohrung zwischen den Polschuhen eingeführt und mittels der anzuschraubenden Platte 22 befestigt¹ wird. Damit ist dasHas reached the set mAs product, as can be seen from Fig. 2. · Point bearings are provided for the rotating system to reduce ¹ d of friction; the tip 31 for slides, upper bearing is in one on the two. Sidewalls 20, 21 of the cast part removably attached bridge 32, the tip 33 screwed adjustable into the bottom plate 22. The sliding contacts or brushes that slide on the connection contacts 27 to 29 and are connected to the flow feeder clamps lie in the axis of rotation of the damping cylinder 17 in ^{order to reduce the friction 1.} Assembling the ^v 15 permanent magnets together with pole shoes and return ring, the core 16 'with the support ring 24 and bearing 23 is inserted from below into the hole between the pole shoes and fastened ¹ by means of the plate 22 to be screwed on. So that's that

ao Magnetsystem fertig montiert, und es kann ohne Schwierigkeit der Dämpfungszylinder mit seinen Wicklungen vom oben her in den Ringspalt eingeführt und einfach in den Tragring 24 eingesetzt werden, worauf die Brücke 32 mit der Lagerspitze . aufgesetzt und am. Gußteil befestigt wird. Falls eine Reparatur oder Auswechslung des Dämpfungszylindersi mit den Wicklungen, erforderlich sein sollte, braucht man; also· nur die Brücke 32 abzunehmen und kann dann den Zylinder nach oben herausnehmen, ohne das Magnetsystem irgendwie demontieren zu müssen. Der Dämpfungszylinder trägt beispielsweise zwei Wicklungen, von denen die eine vom Meßstrom, also z. B. dem RöntgenröhreiiiStroim oder einem ihm, proportionalen Strom durchflos'sem wird. Durch die andere Wicklung fließt ein HilfsiSitrotn, der zur Kompensation; der Reibungskräfte dient und, im selben Sinne wie die andere Wicklung wirkt.ao magnet system fully assembled, and it can be done without Difficulty of the damping cylinder with its windings introduced into the annular gap from above and simply inserted into the support ring 24, whereupon the bridge 32 with the bearing tip . is placed and attached to the. Cast part. If a repair or replacement of the damping cylinder i with the windings, should be needed, one needs; thus · only to remove the bridge 32 and can then take the cylinder out upwards, without the magnet system in any way having to dismantle. The damping cylinder carries, for example, two windings, one of which is from the measuring current, so z. B. the RöntgenröhreiiiStroim or a current proportional to it. Through the other winding an auxiliary iSitrotn flows to compensate; the Frictional forces is used and acts in the same way as the other winding.

Wie die Abb. 2 erkennen läßt, schließt (oder öffnet) der Hebel 30 am Ende seiner Bewegung¹, d. h. also beim Erreichen des betreffenden mAs-Produktes, einen Stromkreis, indem- sich die beiden Kontakte 34 und 35 berühren (bzw. getrennt werden). Dadurch wird die Abschaltung des Meßstromes, bei Röntgenaufnahmen also* des; Römitgeniröhrenstroms veranlaßt. Gleichzeitig kann durch die Berührung' der Kontakte 34, 35 (bzw. ihre Trennung), beispielsweise durch Vergrößerung des durch die zweite Wicklung fließenden Hilfsstroraes,, das Drehmoment des drehbaren Systems vergrößert werden, um eine gute Kointaktgabe (bzw. schnellere Kontakttrennurig¹) zu erzielen. Der Kontakt 35 ist an einem Hebel 36 befestigt, der entgegen der Wirkung einer schwachen Feder durch den Hebel 30 bis, zu einem Anschlag 37 gedreht wird. In dieser Endlage bleibt das drehbare System und damit der Hebel 30 soi lange,. bis die Abschaltung des Röntgenröhirenstroimes erfolgt ist und der Rönitgenkreisschalter, durch den: die Rönitgenaufnähme vorher eingeschaltet wurde, in seine Ausgangsstellung (wie vor der Röntgenaufnahme) zurückgebracht wird. Dadurch wird der Strom, in der erwähnten zweiten Wicklung in seiner Richtung umgekehrt, so daß das drehbare System in. ■umgekehrter Richtung in seine Ausgangsstellung gedreht wird. Wie die Schaltung im einzelnen ausgebildet sein kamm, ist an sich bekannt und beispielsweise in Abb. 2 der deutschen Patentschrift 666' 126 in Verbindung mit einem anderen mAs-Relais dargestellt. Diese Ausgangsstellung· ist durch einen nicht dargestellten, Anschlag bestimmt, gegen dem der auf denn Hebel 30 befestigte Stift 38 anschlägt. Dieser Anschlag ist entsprechend dem jeweils gewünschten mAs-Produkt einstellbar, bei Röntgenapparaten also durch die Einstellvorrichtung für das mAs-Produkt. Es ist aber auch möglich, diesen Anschlag fest und den Kontakt 35 entsprechend dem gewünschten mAs-Produkt einstellbar anzuordnen. Zwischen der mAs-Einstellvorrichtung und dem; einstellbaren Anschlag bzw. dem einstellbaren Kontakt kann gegebenenfalls eine Übersetzung zwischengeschaitet werden, um, eine evtl. nicht lineare, z. B. logarithmische Verstellung des mAs-Einstellgliedies', wie sie bei Römtgenapparaten mit selbsttätigem Überlastungsschutz häufig angewendet wird, in eine lineare oder anders geartete Verstellung des einstellbaren Anschlages bzw. Kontaktes umzuwandeln.As can be seen in FIG. 2, the lever 30 closes (or opens) ^{a circuit at the end of its movement 1} , ie when the relevant mAs product is reached, in that the two contacts 34 and 35 touch one another (or are separated ). As a result, the measuring current is switched off, i.e. * des for X-ray exposures; Römitgeniröhrenstrom caused. At the same time, by touching the contacts 34, 35 (or by separating them), for example by increasing the auxiliary current flowing through the second winding, the torque of the rotatable system can be increased in order to achieve good cointactivity (or faster contact separation ¹ ) achieve. The contact 35 is attached to a lever 36 which, against the action of a weak spring, is rotated by the lever 30 to a stop 37. The rotatable system and thus the lever 30 remains in this end position for so long. until the X-ray tube stream has been switched off and the X-ray circuit switch, through which: the X-ray recording was previously switched on, is returned to its starting position (as before the X-ray recording). As a result, the direction of the current in the mentioned second winding is reversed, so that the rotatable system is rotated in the opposite direction to its starting position. How the circuit can be designed in detail is known per se and is shown, for example, in Fig. 2 of German Patent 666 '126 in connection with another mAs relay. This starting position is determined by a stop, not shown, against which the pin 38 attached to the lever 30 hits. This stop can be adjusted according to the respectively desired mAs product, in the case of X-ray machines that is, by means of the setting device for the mAs product. It is also possible, however, to arrange this stop in a fixed manner and to arrange the contact 35 so that it can be adjusted according to the desired mAs product. Between the mAs adjuster and the; adjustable stop or the adjustable contact, a translation can optionally be interposed to, a possibly non-linear, z. B. logarithmic adjustment of the mAs adjustment member ', as it is often used in Römtgenapparaten with automatic overload protection, to convert into a linear or other type of adjustment of the adjustable stop or contact.

Claims

Claims: 9d

ι. Milliamp seconds Relay, in particular for the production of ^1, X-rays, which is formed like a Drehspulmeßgerätes with particularly 'high damping without mechanical restoring force gekennzeichmet in that it. has a magnet system consisting of two permanent magnets with pole pieces, a cylindrical core and an iron back yoke rim, as well as a damping cylinder made of a material with good electrical conductivity, which around. the cylindrical core can be rotated in the annular gap of the magnet system located between this and the pod shoes and at least! a drive winding 'carries, which is traversed by the measuring current (ζ. B. X-ray tube current) or a current proportional to it, and that the core of the Mar gnetsystems from one side into the space between the P oi shoes, the rotatable n ₀ system from the other side after the assembly of the whole. · Magnet systems can be inserted in the annular gap between the pole pieces and the core.

2. MiHiaimperesekundenrelais according to claim I _1, characterized in that in addition to the from, measuring current (Römtgenröhrenstroni) durchfloissenem drive winding on the damping cylinder one or more other Amtriebswickem are provided by. a, auxiliary stirom to remove the bearing friction and the friction on the power supply circumference of the drive windings are traversed.

3. Milliamperesecond relay according to claim 2, characterized in that one of the further drive windings after disconnection

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of the measuring current (termination of the X-ray exposure) for the return of the rotatable system » in the starting days, is used, this winding being reversed by an auxiliary strotn Direction duirchfloisisen.

4. mAh relay after one of the

. Claims 1 to 3, characterized in that the stroim feed leads to the windings the rotatable damping cylinder are arranged in its axis of rotation.

5. Maha donkey relay after one of the Claims 1 to 4, characterized in that the axis of the rotatable damping cylinder B. is stored in tips.

Referred publications:
German Patent Nos. 724 910, 737 500, 611, 666 126;

Journal "Elektrotechnik", Vol. 4, No. 4, 1950,

Pp. 109 and 110. ■. .

1 sheet of drawings