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Publication number: DES0029622MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 1. August 1952 Bekanntgeniacht am 19. Juli 1956Registration date: August 1, 1952 Announced on July 19, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf ein Röntgengerät mit einer durch einen umlaufenden Motor ohne Unterbrechung hin^ und herbewegten Röntgen-Streustrahlenblende und betrifft eine Verbesserung, die auf Erkenntnissen aufbaut, die einer durch das Patent 884 148 geschützten Streustrahlenblendenvorrichtung mit einsinnig bewegbarer Blende zugrunde liegen. Bei der geschützten Blendenvorrichtung ist die Einstellung von den jeweiligen Aufnahmezeiten entsprechenden gleichbleibenden Blendengeschwindigkeiten- dadurch in Fortfall gebracht, daß die Blende während ihres Nutzablaufs mit abnehmender Geschwindigkeit bewegt wird. Dadurch ist erreicht, daß sowohl kurze als auch verhältnismäßig lange Aufnahmezeiten mit umkehrpunktfreier Abbildung geschaltet werden können. Der Fortfall eines besonderen Steuergliedes zwischen dem Röntgenapparat und der Blende, welches die Blendengeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Aufnahmezeiten steuert, bedeutet eine erhebliche bauliche Vereinfachung. Allerdings ist die Blendenvorrichtung nur innerhalb eines bestimmten, durch die längste für den Nutzablauf der Blende vorgesehene Zeit begrenzten Bereiches von Belichtungszeiten verwendbar.The invention relates to an X-ray device with a rotating motor without Interruption of the X-ray anti-scatter diaphragm moving back and forth and concerns an improvement that builds on knowledge gained through the No. 884,148 protected anti-scatter shutter device with unidirectional movable diaphragm are based. With the protected aperture device the setting of the respective recording times is constant Aperture speeds - by doing away with the fact that the aperture during its useful life is moved with decreasing speed. This ensures that both short and relatively long recording times can be switched with image free of reversal points be able. The elimination of a special control element between the X-ray machine and the Aperture, which controls the aperture speed depending on the recording times, means a considerable structural simplification. However, the aperture device is only inside a certain time, which is limited by the longest time allotted for the aperture to be used Range of exposure times can be used.

Um bei vorgegebenem Weg. und hohen Maximalgeschwindigkeiten der Blende auch Langzeiten schalten zu können, hat man bei bekannten Blenden-To with a given path. and high maximum speeds to be able to switch the aperture also for long periods, one has with known aperture

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vorrichtungen der Blende, beispielsweise mittels rotierenden Kürvenschablonen, eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Die Blendenbewegungdevices of the diaphragm, for example by means of rotating curve templates, a reciprocating Movement granted. The shutter movement

:■■■ erfolgt in den beiden entgegengesetzten Bewegungsrichtungen mit gleichförmiger Geschwindigkeit,: ■■■ takes place in the two opposite directions of movement at a constant speed,

; wobei die Blende entweder gleiche oder unterschiedliche Geschwindigkeiten in den beiden Bewegungsrichtungen haben kann. Zur Vermeidung der Rasterabbildung hat man Mittel vorgesehen,; the aperture being either the same or different Can have speeds in both directions of movement. In order to avoid the raster image, means have been provided

ίο die eine Sperrung der Aufnahme während der Umkehr, in der der Blendenraster stillsteht, bewirken. Die zeitliche Blockierung der Aufnahme, die bei Blendenvorrichtungen mit verhältnismäßig langsamer Bewegungsumkehr verhältnismäßig lange dauert, ist für den Arzt störend, da er beispiels-. weise beim Zielbetrieb mit dem Einschieben des Kassettenhalters leicht in die blockierte Zone geraten kann, so daß die Aufnahme in einem anderen Zeitpunkt als erwartet ausgelöst wird. Bei Blendenantrieben mit schneller Bewegungsumkehr ist zwar die blockierte Zone klein, indes besteht dort der Nachteil einer stark beschleunigten Bewegung an den Umkehrpunkten, was zu störenden Erschütterungen der Apparatur führt. Für eine Aufnahme ohne Rasterabbildung ist es erforderlich, daß die Blende sich während der Aufnahmedauer mindestens um eine Rasterbreite bewegt, wenn keine Abbildung erfolgen soll. Dies gilt für den Gleichspannungsbetrieb der Röntgenröhre. Bei Vierventilröhrenbetrieb werden bei einer Aufnahmezeit von 0,02 Sekunden zwei Röntgenstrahlenimpulse abgegeben, was einer effektiven für die Belichtung verwertbaren Dauer von 0,003 Sekunden entspricht. Die Mindestgeschwindigkeit ist bei einer Teilungs-ίο the one blocking of the recording during the reversal, in which the aperture grid stands still, cause. The time blocking of the recording, which at Aperture devices with a relatively slow reversal of movement for a relatively long time lasts is annoying for the doctor, since he is exemplary. wisely when targeting operation with the insertion of the Cassette holder can easily get into the blocked zone, so that the recording in another Time is triggered than expected. In the case of diaphragm drives with rapid reversal of movement, it is true the blocked zone is small, but there is the disadvantage of a strongly accelerated movement the reversal points, which leads to disruptive vibrations of the apparatus. For a shot without raster imaging, it is necessary that the aperture is at least during the exposure time moved by one grid width if no image is to be made. This applies to DC voltage operation the X-ray tube. With four-valve tube operation, two X-ray pulses are emitted with a recording time of 0.02 seconds, which corresponds to an effective usable duration of the exposure of 0.003 seconds. The minimum speed is for a division

"* breite von o,S mm also = 167 mm/Sekunde. '° 0,003 '"* width of o, S mm = 167 mm / second. '° 0.003'

Die Erfindungsaufgabe besteht darin, bei Röntgengeräten mit einer Blendenvorrichtung zum Abblenden von Röntgenstreustrahlen die Vorteile der Schaltungsmöglichkeit von Langzeiten sowie unter Fortfall besonderer Steuerglieder auch der Schaltungsmöglichkeit kurzer und auch längerer Aufnahmezeiten während einer umkehrpunktfreien Bewegung zu erzielen. Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Röntgengerät mit einer durch einen umlaufenden Motor ohne Unterbrechung hin- und herbewegter Streustrahlenblende und mit Mitteln, die bewirken, daß die Streustrahlenblende in der einen Bewegungsrichtung mit sinkender Geschwindigkeitbewegt wird, sowie mit Mitteln, welche die Auslösung der Röntgenaufnahme bei mit sinkender Geschwindigkeit in der genannten Richtung bewegter Streustrahlenblende bewirken.The object of the invention consists in X-ray devices with a diaphragm device for Blocking out X-ray scattered rays take advantage of the long-term switching option as well With the omission of special control elements, the possibility of switching shorter and longer ones is also possible To achieve recording times during a movement without turning points. Subject of the invention is accordingly an X-ray machine with a rotating motor without interruption and moved anti-scatter screen and having means which cause the anti-scatter screen in the one direction of movement is moved with decreasing speed, as well as with means, which the triggering of the X-ray exposure at decreasing speed in the said Effect in the direction of moving anti-scatter diaphragm.

Gemäß einem . Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die bewirken, daß die Streustrahlenblende in der Bewegungsrichtung mit sinkender Geschwindigkeit zunächst mit großer und dann mit kleiner werdender Geschwindigkeit bewegt wird, . .According to a. Feature of the invention means are provided which cause the anti-scatter stop in the direction of movement with decreasing speed initially with large and is then moved at a decreasing speed,. .

Bei einem in der Zeichnung in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 2 die Streustrahlenblende 11 über eine. Feder 12 mit einer Scheibe 13 verbunden, auf der eine Rolle 14 befestigt ist. Die über eine Übersetzung 15 von dem Elektromotor 16 angetriebene Kurvenschablone 17 drückt, falls sie in der Pfeilrichtung gedreht wird, gemäß einem ihrer Formgebung entsprechenden zeitlichen Verlauf die Scheibe 13 mit Streustrahlenblende 11 in Richtung des Doppelpfeiles, wobei die Feder 18 die Rolle 14 gegen die Kurvenschablone preßt.In one shown in the drawing in FIGS Embodiment is shown in FIG. 2, the anti-scatter screen 11 via a. Spring 12 with connected to a disc 13 on which a roller 14 is attached. The curve template driven by the electric motor 16 via a transmission 15 17 pushes, if it is rotated in the direction of the arrow, according to a shape corresponding to its shape temporal course the disc 13 with anti-scatter diaphragm 11 in the direction of the double arrow, the spring 18 the roller 14 against the Curve template presses.

Die von der Kurvenschablone erzeugte Bewegungscharakteristik ist in Fig. 3 erläutert. Die Winkeleinteilung der Abszissenachse, die einer vollen Drehung der auf der Achse eines Synchronmotors sitzenden bzw. mit dieser Achse über Zwischengetriebe gekuppelten Kurvenschablone entspricht, also eine Periode mit Hin- und Hergang darstellt, ist gegen die Entfernung der Blende von ihrer Ruhestellung aufgetragen. Wählt man für die Abszisse an Stelle des Winkelmaßes ein entsprechendes Zeitmaß (Periodendauer 1,6 Sekunden), so gibt die Steigung der Kurve die Blenidengeschwindigkeit in mm/Sekunde an. Im Anhaltepunkt A wird,ein -zu .schneller Geschwindigkeitsanstieg (und damit Erschütterung der Apparatur) vermieden und etwa bei E₁, dem durch den Nocken 5 ausgelösten Einschaltpunkt für die Aufnahme, eine für Kurzzeitaufnahmen ausreichende Geschwindigkeit erreicht. Auch am Umkehrpunkt U ist eine zu starke Geschwindigkeitsänderung vermieden und die Bewegungsumkehr so ausgestaltet, daß zunächst, etwa ab E₂, dem durch den Nocken 6 ausgelösten Einschaltpunkt für die Aufnahme, eine so große Blendengeschwindigkeit vorgesehen ist, daß sie für Kurzaufnahmen geeignet ist, während dann in einem größeren Intervall dieser Bewegungsrichtung die Geschwindigkeit der Blende abnimmt und somit eine geringe Geschwindigkeit vorgesehen ist, wie sie für mittlere oder längere Aufnahmedauer ausreichend ist. Die Einschaltung im Punkt E₂ ermöglicht es, Aufnahmen bis zu ι Sekunde Belichtungsdauer während einer um^ kehrpunktfreien Bewegung herzustellen, womit der für Aufnahmen mittlerer Dauer kritische Umkehrbereich vermieden wird, während für Aufnahmen über 0,8 Sekunden die Qualität der Aufnahmen durch Umkehrpunkte nicht mehr wesentlich gefährdet ist. Die Blende besitzt in dem Punkt A der Bewegungscharakteristik einen definierten Haltepunkt, so daß bei verzögerungsfreier Schaltung der Punkt E₁ als Zeitpunkt der Aufnahmeauslösung gewählt werden kann, oder nach einer kurzen, aber definierten Verzögerungszeit von 0,8 Sekunden, in der der Bedienende die Vorbereitungsschaltung bedient (Aufheizen der Röntgenröhre, Einschieben der Kassette), die Aufnahme im Punkt E₂ ausgelöst werden kann.The movement characteristics generated by the curve template are explained in FIG. 3. The angular division of the abscissa axis, which corresponds to a full rotation of the curve template seated on the axis of a synchronous motor or coupled to this axis via intermediate gears, i.e. represents a period with back and forth movement, is plotted against the distance of the diaphragm from its rest position. If a corresponding time measure is selected for the abscissa instead of the angular measure (period 1.6 seconds), the slope of the curve indicates the aperture speed in mm / second. At stopping point A , too rapid an increase in speed (and thus vibration of the apparatus) is avoided and, for example, at E ₁ , the switch-on point for recording triggered by cam 5, a speed sufficient for short-term recordings is achieved. At the reversal point U too great a change in speed is avoided and the reversal of movement is designed so that initially, from about E ₂ , the switch-on point for recording triggered by cam 6, an aperture speed is provided that is suitable for short shots while then in a larger interval of this direction of movement the speed of the diaphragm decreases and thus a low speed is provided, as it is sufficient for medium or long recording times. The activation in point E ₂ makes it possible to take pictures with an exposure time of up to ι second during a movement free of reversal points, thus avoiding the reversal area, which is critical for medium-duration recordings, while the quality of the recordings is no longer due to reversal points for recordings over 0.8 seconds is substantially at risk. The diaphragm has a defined stopping point at point A of the movement characteristics, so that when switching without delay, point E _{1 can be selected} as the time of triggering the exposure, or after a short but defined delay time of 0.8 seconds, during which the operator activates the preparatory switch operated (heating the X-ray tube, inserting the cassette), the exposure can be triggered in point E _2.

Die die Bewegungscharakteristik gemäß Fig. 3 erzeugende Kurvenschablone ist in Fig. 4 noch einmal gesondert, dargestellt, wobei die ,Bewegungscharakteristik . bei dem beschriebenen Antriebsmechanismus die Randkurve der. Schablone in Polarkoordinaten (f—r₀) ist, wobei, durch r = ö die. Nullstellung, der. Blende gegeben ist. Die beschriebene Bewegungscharakteristik wird' also, er-The curve template generating the movement characteristics according to FIG. 3 is shown again separately in FIG. 4, with the movement characteristics. in the drive mechanism described, the edge curve of the. Template in polar coordinates (f-r ₀ ) , where, through r = ö the. Zero position, the. Aperture is given. The described movement characteristic is therefore '

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zeugt durch eine ellipsenartige Randkurve mit exzentrisch gelagerter Achse, die einen kleinsten Abstand (Nullstellung) von der Randkurve hat. Durch die Gestaltung der Kurvenschablone ist gleichzeitig bewirkt, daß in einer Bewegungsrichtung die Ablaufdauer der Blende größer ist als in der anderen Bewegungsrichtung.evidenced by an elliptical edge curve with eccentric mounted axis that has the smallest distance (zero position) from the edge curve. The design of the curve template also has the effect that in one direction of movement the duration of the aperture is longer than in the other direction of movement.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die nach beendigter Aufnahmezeit das Anhalten der Blende in einer vorgegebenen Phasenlage bewirken. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß gemäß dem in Fig. ι dargestellten Prinzipschaltbild für das Ausführungsbeispiel der Erfindung parallel zu dem bei Zielbetrieb durchAccording to a feature of the invention, means are provided after the end of the recording time cause the shutter to stop in a predetermined phase position. This can e.g. B. thereby happen that according to the basic circuit diagram shown in Fig. ι for the embodiment of the Invention parallel to the one at target operation

1.5 den Kassettenhalter gesteuerten Motoreinschaltkontakt i, der bei Einfahren der Kassette K in die Aufnahmestellung geschlossen und bei Aufnahmebeendigung geöffnet wird, ein Ruhekontakt 12 vorgesehen ist, der z. B. von einem Nocken 8 einer von dem Motor angetriebenen Scheibe bei einer definierten Bewegungsphase geöffnet wird, wodurch bei geöffnetem Motoreinschaltkontakt (Aufnahme beendet) der Motorstrom abgeschaltet wird. Wesentlich ist hierbei, daß der Nachlauf des Motors durch eine Ankerbremse 10 in vorgegebenem Umfange begrenzt wird. Wie aus Fig. 1 weiter hervorgeht, wird die Aufnahme durch den Kontakt 3 ausgelöst. Nocken 5 (Einschaltpunkt E₁, s. Fig. 3) schließt bei geschlossenem Verzögerungskontakt 4 mit geringer Verzögerung den Kontakt 3, während Nocken 6 (Einschaltpunkt E₂) bei wirksamem Verzögerungskontakt 4 mit einer Verzögerung von 0,8 Sekunden den Kontakt 3 schließt. Der Kontakt 7 des Schaltrelais überbrückt den Kontakt 3, bis die Aufnahme beendet ist. Antriebsquelle bildet ein kleiner Elektromotor. 1.5 the cassette holder controlled motor switch-on contact i, which is closed when the cassette K is moved into the receiving position and opened at the end of the recording, a break contact 12 is provided which, for. B. is opened by a cam 8 of a disk driven by the motor during a defined movement phase, whereby the motor current is switched off when the motor switch-on contact is open (recording ended). It is essential here that the overrun of the motor is limited by an armature brake 10 to a predetermined extent. As can also be seen from FIG. 1, the recording is triggered by the contact 3. Cam 5 (switch-on point E ₁ , see Fig. 3) closes contact 3 with a slight delay when delay contact 4 is closed, while cam 6 (switch-on point E ₂ ) closes contact 3 with a delay of 0.8 seconds when delay contact 4 is active. Contact 7 of the switching relay bridges contact 3 until the recording is finished. The drive source is a small electric motor.

Selbstverständlich ist das Anhalten der Blende in einer definierten Phasenlage, z. B. im Punkt A, nicht auf diesen Punkt und seine Umgebung beschränkt, sondern kann, etwa mittels eines verstellbaren Nockens 12, bei jedem beliebigen Punkt der •Bewegungscharakteristik eingestellt werden. Das erfindungsgemäße Anhalten der Blende in einer definierten Phasenlage nach beendigter Aufnahmedauer bei durch eine Kurvenschablone bewirktem Hin- und Hergang der Blende läßt sich entsprechend der beschriebenen, mit mechanischen Mitteln ausgestatteten Ausführungsform auch mit an sich bekannten elektromagnetischen oder elektronischen Mitteln verwirklichen und stellen daher nur verschiedene, dem einschlägigen Fachmann zugängliche Ausführungsformen der Erfindung dar.It goes without saying that stopping the diaphragm in a defined phase position, e.g. B. in point A, not limited to this point and its surroundings, but can be set, for example by means of an adjustable cam 12, at any point of the • movement characteristics. The stopping of the diaphragm according to the invention in a defined phase position after the end of the recording time with the diaphragm moving back and forth caused by a curve template can also be implemented in accordance with the described embodiment equipped with mechanical means with known electromagnetic or electronic means and therefore only represent different, represent embodiments of the invention accessible to the relevant person skilled in the art.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. X-ray machine with a rotating motor back and forth without interruption moved anti-scatter screen, characterized by means which cause the anti-scatter screen in one. The direction of movement is moved with decreasing speed, and by means which trigger the X-ray exposure at a decreasing speed cause anti-scatter diaphragm moved in said direction. ·; 2. X-ray device according to claim 1, characterized characterized in that the anti-scatter screen in the direction of movement with. falling speed initially moved at high and then at a decreasing speed will. . ■. ■

3. X-ray device according to claim.2, characterized in that the range of motion of the Anti-scatter diaphragm with decreasing speed a multiple of the range of motion at great speed.

4. X-ray device according to one of claims 1 to 3, characterized in that means are provided which cause the duration of the shutter movement in the direction of movement with decreasing speed of movement is greater than that in the opposite one Direction. . -. . ,

5. X-ray device according to one of claims 1 to 4, characterized in that means are provided which are the means for triggering the x-ray in the area the scattered radiation movement at high speed, - expediently shortly after Start of this area, bring it to effect.

6. X-ray device according to one of the preceding claims, characterized in that Means are provided that trigger the X-ray exposure in the movement area cause the anti-scatter diaphragm in which the diaphragm in the opposite direction to that is moved with decreasing speed of movement.

7. X-ray device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the influencing the movement sequence of the anti-scatter diaphragm provided means a cam driven by the rotating motor with cam-shaped control members that are in drive connection with the anti-scatter diaphragm are included.

8. X-ray device according to claim 7, characterized in that for triggering the X-ray exposure a cam driven by the rotating motor is provided with two cams with a delay contact cooperates so that the triggering of the X-ray exposure by the one cam bridged! Delay contact in one direction of movement of the anti-scatter screen and by the other cam with an effective delay contact in the opposite direction of movement the anti-scatter diaphragm is effected.

9. X-ray device according to one of the preceding claims, characterized in that Means are provided, which stop the anti-scatter screen each time after a full Back and forth of the aperture or one

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S 29622 IXJ 57 aS 29622 IXJ 57 a

Multiples of such a back and forth

: in a certain phase position, in particular

in the initial position of the slope.

10. X-ray device according to claim 9, characterized characterized in that using an electric motor drive in parallel with the switch-on contact of the motor, the shutter opens in a defined phase of movement Normally closed contact is provided in connection with 'means that after switching off the motor current limit an overrun of the cam to a specified extent.

11. X-ray device according to claim io, characterized in that a cam plate arranged on the drive shaft of the motor is provided for opening the normally closed contact.
¹ 12. X-ray device according to one of claims 9 to 11, characterized in that an adjustable cam is arranged on the drive axis of the motor for stopping the anti-scatter diaphragm in the desired phase position.

^: 13. X-ray device according to claim 10, characterized

characterized in that a brake is provided to limit the overtravel of the cam is.

14. X-ray machine according to one of the previous. going claims, characterized that means are provided that a reduction in the reversal points of the diaphragm movement the accelerations of the anti-scatter diaphragm.

15. X-ray device according to claim 14, characterized characterized in that the cam which controls the movement of the diaphragm at the reversal points the diaphragm movement corresponding parts of its edge curve has a flattening or rounding.

16. X-ray device according to claim 7, characterized in that the cam disc has a has elongated, substantially elliptical shape and its axis of rotation is eccentric to the major axis of the ellipse.

Considered publications:
German Patent No. 884148;
French patent specification No. 691 167.

1 sheet of drawings