ES2957835T3 - Perfil en C híbrido en forma de corona para un equipo de rayos X de arco en C - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un perfil en C híbrido en forma de arco circular para un dispositivo de rayos X con brazo en C con un perfil liviano como cuerpo base y un perfil de acero como perfil de soporte para una unidad de almacenamiento, el perfil liviano y el perfil de acero. estando conectados entre sí mediante medios de conexión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Perfil en C híbrido en forma de corona para un equipo de rayos X de arco en C
Campo de la invención
Los equipos de rayos X de arco en C llevan dispuesto sobre un bastidor un soporte ajustable en múltiples posiciones con una unidad de rodamiento para un arco en C de forma curvada, que está preferiblemente motorizado a lo largo de su perímetro en la unidad de rodamiento y que sujeta en el extremo opuesto un generador de rayos X y un detector de rayos X. En el caso de que un equipo de rayos X de arco en C de este tipo se utilice para tomar imágenes de proyección a partir de las cuales se pueda reconstruir un conjunto de datos de imagen tridimensional, la geometría de las imágenes de las imágenes de proyección debe poder determinarse de tal manera que puedan reproducirse a partir de la cinemática del equipo de rayos X de arco en C. En el caso de que se cambie la orientación del arco en C en el espacio, los pares de giro resultantes solo deben cambiar la forma curvada del arco en C en la menor medida posible. Un vector de par de giro en la dirección radial del arco en C produce una torsión del perfil en C y, con ella, una desviación del perfil en C con respecto a la forma plana del segmento circular, mientras que un vector de par de giro perpendicular al plano del perfil en C produce una ampliación o reducción del ancho de apertura del arco en C. Por ello, en el caso de equipos de rayos X de arco en C móviles es necesario encontrar un equilibrio entre la dimensión total del arco en C y su rigidez, ya que cuanto más pequeño es el arco en C, también se reducen las dimensiones del bastidor, del rodamiento y de los elementos ajustables del equipo de rayos X de arco en C, lo que compromete la maniobrabilidad del equipo móvil de rayos X de arco en C.
Estado de la técnica
En el documento DE102010021657A1 se describe un perfil hueco de arco en C con sección transversal rectangular en el que se prevén rodillos dispuestos oblicuamente a la superficie del perfil.
En el documento DE102017211764A1 se describe un perfil de arco en C con perfiles de refuerzo de acero integrados en el aluminio. Los salientes 8 de guiado del perfil de aluminio fundido en el que van encajados los rodillos no presentan ningún refuerzo de acero.
En el documento EP1372485B1 se describe un perfil de aluminio conocido por los refuerzos de acero en las superficies de rodadura.
En el documento DE202015008455U1 se describe un perfil hueco de aluminio con sección transversal rectangular que lleva placas de CFC adhesivadas en la cara exterior del perfil, por fuera de las superficies de rodadura de los rodillos. En el documento DE102016200442A1 se describe un perfil de arco en C de aluminio con alambres de rodadura de acero insertados.
En el documento DE102016200442A1 se describe un perfil de arco en C con sección transversal rectangular de aluminio con alambres de rodadura de acero insertados, en el que los planos de los rodillos están dispuestos oblicuamente a los planos delimitadores del perfil rectangular.
En el documento DE9218237U1 se describe un perfil extruido con alambres de rodadura de acero para un arco en C.
En el documento DE4214858C1 se describe un perfil de CFC reforzado con fibras de carbono con alambres de rodadura de acero. En el documento DE202011002199U1 se describe un perfil rectangular para un arco en C que está compuesto por 4 chapas de acero soldadas entre sí. Hay otras cuatro chapas de acero soldadas al perfil rectangular para formar las superficies de rodadura para los rodillos.
En el documento DE29802014U1 de la solicitante se describe un perfil de arco en C con alambres de rodadura empotrados y un perfil hueco de aluminio o plástico reforzado con fibras.
En el documento DE102009054360B4 se describe una ranura para guiar la correa de transmisión orbital en la superficie exterior convexa del arco en C.
Descripción de la invención
El objetivo de la invención es proporcionar un perfil en C de forma curvada para un equipo de rayos X de arco en C que, con unas dimensiones similares, presente una mayor capacidad de carga y resistencia a la torsión en comparación con los perfiles en C conocidos.
El objetivo de la invención se logra por medio de un perfil en C híbrido en el que un perfil de acero que proporciona las superficies de rodadura para los rodillos orbitales de una unidad de rodamiento va unido a un perfil ligero con ayuda de medios de unión.
Las líneas de fuerza de las fuerzas que actúan desde los rodillos hacia el perfil de arco en C transcurren exclusivamente a través de un material con alta capacidad de carga, como el acero o el acero inoxidable, con lo que se evita el riesgo de deformación del metal ligero existente en los perfiles de arco en C conocidos en el estado de la técnica, con líneas de fuerza que transcurren a través de metal ligero.
El perfil de acero está formado a partir de un perfil plano curvado en forma de revestimiento cilíndrico con superficies de rodadura conformadas en los laterales. En el marco de la invención, se prevé que el perfil de acero este diseñado de tal manera que del lado cóncavo salgan dos perfiles de sujeción en forma de corona.
El objetivo de la invención se resuelve mediante un dispositivo con las características indicadas en la reivindicación 1 de la patente. En las reivindicaciones subordinadas de la patente se proporcionan configuraciones ventajosas. A este respecto, se prevé que el perfil en C se conciba como un componente híbrido, en el que un perfil ligero a modo de estructura base va unido en unión por arrastre de fuerza o por adherencia de materiales con un perfil de carga diseñado a modo de perfil de acero.
En el marco de la invención se prevé que el perfil ligero sea un perfil hueco. Se prevé asimismo proporcionar a modo de perfil ligero un perfil en U o V abierto por su lado convexo hacia el perfil de acero y formar un perfil hueco cubriendo el perfil ligero abierto con el perfil de acero. A este respecto, se proporcionan unos primeros enderezadores formados por cámaras para enderezar el perfil en U o V abierto.
Se prevé usar a modo de perfil ligero un perfil extruido hecho de una aleación de metal ligero, particularmente de un aluminio, o de una aleación de magnesio, un moldeado a presión o un moldeado en arena de un aluminio o una aleación de magnesio o un perfil de plástico reforzado con fibras o partículas.
A este respecto, el perfil ligero presenta enderezadores planos en la cara interna para mejorar la capacidad de carga y la resistencia a la torsión. El área transversal del perfil ligero puede adaptarse a las necesidades del arco en C. El perfil de acero hecho a partir de un perfil plano curvado en forma de revestimiento cilíndrico presenta una sección transversal rectangular formando superficies de rodadura para rodillos cilíndricos portantes y rodillos guía de guiado. Se prevé formar el perfil de acero con una sección transversal en forma de la letra griega Pi, estando formado el perfil de acero por un perfil plano curvado con forma de revestimiento cilíndrico con superficies de rodadura integradas en los laterales y dos perfiles de sujeción en forma de corona dispuestos en el lado cóncavo que preferiblemente sobresalen ortogonalmente. A este respecto, se prevé unir ambos perfiles de soporte en plano con una pared del perfil ligero o insertar los perfiles de soporte a modo de lengüetas en ranuras correspondientes del perfil ligero en unión por arrastre de fuerza y fijar la unión entre ranura y resorte adicionalmente por arrastre de fuerza, por unión positiva y/o por adherencia de materiales para formar un perfil en C híbrido.
Se prevé que el perfil de acero esté fabricado por medio de un proceso de conformado a partir de un material plano mediante curvado, laminado, enrollado y/o biselado.
El material plano puede troquelarse y/o punzonarse y/o cortarse con láser en las zonas en las que se deben formar las lengüetas.
El perfil de acero se forma a partir de un material homogéneo de acero o acero inoxidable; no obstante, también se prevé obtener el perfil de acero a partir de un material revestido de acero y acero inoxidable.
La unión del perfil ligero con el perfil de acero puede realizarse por adherencia de materiales, por ejemplo, mediante la aplicación de un adhesivo en las uniones machihembradas entre ranura y lengüeta o mediante el adhesivado de las superficies correspondientes del perfil ligero y el perfil de acero. A este respecto, para evitar que el adhesivo endurecido se desprenda, la ranura y/o la lengüeta y/o las superficies correspondientes del perfil ligero y del perfil de acero pueden perfilarse para crear un rebaje, por ejemplo, mediante estriado, o se puede perforar o acanalar el resorte o al menos la superficie correspondiente. También se prevé que la unión se realice por adhesión de materiales mediante soldadura. Asimismo, se prevé que el perfil ligero se una al perfil de acero en unión positiva mediante remachado, remachado por soldadura por fricción, clavos, tornillos y/o pasadores. Además, se prevé unir el perfil de acero y el perfil ligero por unión por arrastre de fuerza mediante presión en la zona de la ranura del perfil ligero. También se prevé el uso combinado de diferentes tipos de unión.
A la hora de fabricar el perfil en C, se prevé presionar el perfil de acero sobre el perfil ligero mediante deformación elástica con ayuda de un dispositivo de sujeción para el perfil ligero y fijar el perfil de acero al perfil ligero una vez comprobada la precisión dimensional del perfil en C híbrido, en particular la precisión dimensional con respecto a las superficies de rodadura en forma de revestimiento cilíndrico.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describe la invención en más detalle con referencia a las figuras adjuntas, que muestran formas de realización no limitantes, en las que:
la Figura 1 muestra un perfil en C híbrido con rodillos portantes según la invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de otra forma de realización del perfil en C híbrido según la invención con un canal para refrigerante;
la Figura 3 muestra un ejemplo de realización de un perfil en C híbrido con un perfil de acero con sección transversal rectangular;
la Figura 4 muestra un perfil en C híbrido con un perfil ligero en forma de V y una unión machihembrada entre ranura y lengüeta;
la Figura 5 muestra un perfil en C híbrido con un perfil ligero en forma de V y puntos de unión en forma de corona; la Figura 6 muestra ejemplos de realización para el conformado de las lengüetas y
la Figura 7 muestra un equipo móvil de rayos X de arco en C.
Descripción detallada de la invención
En la Figura 1 se muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un perfil en C híbrido 10 según la invención con rodillos portantes. El perfil 10 en C híbrido está formado por un perfil 12 ligero y un perfil 20 de acero mediante una unión indivisible. El perfil 20 de acero, que está hecho preferiblemente a partir de un material plano doblado, laminado y canteado varias veces, presenta una primera superficie 31, 31' de rodadura y una superficie 32, 32' de rodadura opuesta, habiendo montados en una unidad de rodamiento no se muestra rodillos 30, 30', 30", 30"' cilíndricos que giran sin holgura sobre la primera y segunda superficies 31, 31', 32, 32' de rodadura. A fin de garantizar la ausencia de holgura, los ejes de los rodillos 30, 30' y 30", 30" cilíndricos opuestos están instalados en la unidad de rodamiento de tal manera que los rodillos 30, 30', 30", 30" cilíndricos sujetan el perfil 20 de acero con una presión de contacto lo suficientemente grande. Para el guiado lateral del perfil 10 en C híbrido, unos rodillos 33, 33' guía engranan en un primer canto lateral y en el segundo canto lateral que transcurre en paralelo a éste del perfil 20 de acero, cuyos ejes son perpendiculares a las primeras y segundas superficies 31, 31', 32, 32' de rodadura. Preferiblemente, estos rodillos 33, 33' guía están diseñados a modo de rodillos perfilados. El perfil 20 de acero presenta en el centro de la zona cilíndrica convexa entre las primeras superficies 31, 31' de rodadura una ranura 25 guía para la correa dentada, en la que se inserta una correa 6 dentada encajada en la zona exterior de un accionamiento omega que no se muestra.
El perfil 20 de acero presenta entre las segundas superficies 32, 32' de rodadura dos perfiles 22, 22' de sujeción en forma de corona que sobresalen ortogonalmente con respecto a las primeras y segundas superficies 31, 31', 32, 32' de rodadura, que encajan a modo de lengüetas 21, 21' en las ranuras 18, 18' formadas integralmente en el perfil 12 ligero cuando se une el perfil 20 de acero con el perfil 12 ligero, estando las uniones machihembradas resultantes unidas entre sí de manera indivisible por medios de unión adicionales, por ejemplo, mediante una unión adhesivada, remachada o soldada.
El perfil 12 ligero del ejemplo de realización de la Figura 1 es un perfil hueco cerrado con canales 11, 11', 11" formados por unos primeros enderezadores 13, 13' y por un segundo enderezador 17. Además de la unión machihembrada entre la ranura y la lengüeta, el perfil 12 ligero va unido al perfil 20 ligero mediante una unión adhesivada plana en la zona del segundo enderezador.
Los canales 11, 11' y 11" están previstos para el tendido de líneas de alimentación eléctrica y/o de datos y/o de refrigerante, estando previsto el contorno exterior del perfil 12 ligero con las paredes 16, 16' laterales a modo de superficie intercambiadora de calor.
En la Figura 2 se muestra una sección en perspectiva de otra forma de realización del perfil 10 en C híbrido según la invención. Comparado con el perfil 12 ligero de la Figura 1, el perfil 12 ligero presenta un canal 15 para refrigerante adicional que presenta un buen contacto térmico con la superficie exterior del perfil 12 ligero en caso de utilizar aleaciones dúctiles de metales ligeros para el perfil 12 ligero. En el marco de la invención, se prevé variar la posición y el número de los canales. En la zona de las ranuras 18, 18' y las lengüetas 21,21' de las uniones machihembradas se representan esquemáticamente los rebajes 19, 19' para mejorar la adherencia del adhesivo. En el caso de que tanto las ranuras 18, 18' como las lengüetas 21, 21' presenten rebajes, se formará una junta adhesiva con una sección transversal ondulada.
En la Figura 3 se muestra esquemáticamente un ejemplo de realización para la unión del perfil 20 de acero con el perfil 12 ligero en la zona del segundo enderezador 17. El perfil 12 de acero, que está curvado en forma de revestimiento cilíndrico y tiene una sección transversal rectangular, descansa por el lado cóncavo de su superficie de revestimiento cilíndrico contra el lado convexo del perfil 12 ligero y va unido a éste mediante medios de unión que no se muestran.
En el ejemplo de realización de la Figura 4 se muestra un perfil 12 ligero obtenido a partir de un perfil abierto en forma de un perfil en U o de un perfil en V formado por la eliminación de un segundo enderezador con canales 11, 11" formados por unos primeros enderezadores 13, 13'. Las uniones 18, 21 y 18', 21' machihembradas mostradas en la Figura 4 del perfil 12 ligero con el perfil 20 de acero cubren el perfil abierto por el perfil (20) de acero, formando un perfil hueco cerrado y formando un canal delimitado por el perfil 12 ligero y el perfil 20 de acero. En el ejemplo de realización de la Figura 5 el perfil 12 ligero es un perfil en U o en V abierto formado mediante la eliminación de un segundo enderezador, con canales 11, 11" formados por unos primeros enderezadores 13, 13'. El perfil 12 ligero se une con el perfil 20 de acero en la zona de las lengüetas 21, 21 en forma de corona con superficies en forma de corona del perfil ligero mediante medios de unión que no se muestran.
En la Figura 6 se muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un perfil 20 de acero según la invención. En las lengüetas 21, 21' que sobresalen preferiblemente en sentido ortogonal de las superficies 31, 31' de rodadura se prevén acanaladuras 26, 26', 26", 26''' dispuestas ortogonalmente a las primeras superficies 31, 31' de rodadura para mejorar el conformado del perfil 20 de acero. Las ranuras pueden presentar forma de V con una apertura más ancha en los lados de las lengüetas 21, 21' opuestos a las superficies 31, 31' de rodadura. Asimismo, también se prevé crear recesos 27, 27', 27", 27"' en las lengüetas 21, 21' para mejorar la adhesión del adhesivo y/o para una unión positiva tras el montaje del perfil 20 de acero. La Figura 7 muestra esquemáticamente un equipo 1 móvil de rayos X de arco en C con un arco 2 en C. El arco 2 en C va montado sobre una unidad 5 de rodamiento ajustable en múltiples posiciones de tal manera que puede desplazarse a lo largo de su contorno. El arco 2 en C sujeta en uno de sus extremos un generador 3 de rayos X y en el extremo opuesto un detector 4 de rayos X (panel detector plano, FPD). En el lado convexo del arco 2 en C se muestra esquemáticamente una correa 6 dentada que discurre por el lado convexo del arco 2 en C desde un extremo del arco 2 en C hasta su otro extremo y va fijada a los extremos del arco en C. La correa 5 dentada se tensa y acciona por medio de un accionamiento 7 omega en el interior de la unidad 5 de rodamiento. El accionamiento omega presenta un motor con un codificador rotativo mediante el cual el arco 2 en C puede ajustarse de forma motorizada y reproducible.
Listado de signos de referencia
1 Equipo de rayos X de arco en C
2 Arco en C
3 Generador de rayos X
4 Detector plano de rayos X (panel detector plano, FPD)
5 Unidad de rodamiento
6 Correa dentada
7 Accionamiento Omega
10 Perfil en C híbrido
11, 11', 11" Canal
12 Perfil ligero
13, 13' Primer enderezador
14 Área transversal
15 Canal para refrigerante
16, 16' Pared lateral
17 Segundo enderezador
18, 18' Ranura
19, 19' Rebaje
20 Perfil de acero
21,21' Lengüeta
22, 22' Perfil de sujeción
25 Ranura guía para la correa dentada
26, 26', 26", 26"', 26 Acanaladuras
27, 27', 27", 27"', 27"" Receso
30, 30', 30", 30"' Rodillo cilíndrico
31,31' Primera superficie de rodadura
32, 32' Segunda superficie de rodadura
33, 33' Rodillo guía
34 Primer canto lateral
35 Segundo canto lateral
Claims (15)
1. Perfil en C híbrido para un arco (2) en C de un equipo (1) de rayos X de arco en C en el que el arco (2) en C va dispuesto en un perfil portante en una unidad (5) de rodamiento que puede desplazarse a lo largo de su contorno, que presenta
- un perfil (12) ligero en forma de corona como estructura base y
- un perfil (20) de acero en forma de corona como perfil portante con una sección en forma de revestimiento cilíndrico en cuyo lado convexo hay formadas unas primeras superficies (31, 31') de rodadura y en cuyo lado cóncavo hay formadas unas segundas superficies (32, 32') de rodadura para rodillos portantes y cuyo primer canto (34) lateral y segundo canto (35) lateral están concebidos a modo de raíles guía para rodillos (33, 33') guía de la unidad (5) de rodadura,
en el que el perfil (12) ligero y el perfil (20) de acero van unidos mediante medios de unión.
2. Perfil en C híbrido según la reivindicación 1, caracterizado por que el perfil (20) ligero presenta 2 ranuras (18, 18') en forma de corona y el perfil
(20) de acero presenta dos lengüetas (21, 21') que sobresalen del perfil (20) de acero y en el que los medios de unión están diseñados a modo de unión machihembrada entre las ranuras (18, 18') y las lengüetas (21,21').
3. Perfil en C híbrido según la reivindicación 2, caracterizado por que las lengüetas (21, 21') discurren ortogonalmente a las primeras superficies (31, 31') de rodadura y a las segundas superficies (32, 32') de rodadura.
4. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 2 a 3, caracterizado por que las ranuras (18, 18') y las lengüetas (21,21') presentan estrías y/o perfiles en las superficies encaradas entre sí.
5. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado por que el perfil (12) ligero es un perfil hueco y en el interior del perfil (12) ligero se prevén unos primeros enderezadores (13, 13') y un segundo enderezador (17) para formar canales (11, 11',11'') para alojar líneas de alimentación eléctrica, datos y refrigerante.
6. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que el perfil (12) ligero es un perfil abierto por su lado convexo con unos primeros enderezadores (13, 13') y el perfil abierto está cubierto por el perfil (20) de acero para formar un perfil hueco cerrado.
7. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-6,
caracterizado por que el perfil (20) ligero está hecho de una aleación de metal ligero.
8. Perfil en C híbrido según la reivindicación 7, caracterizado por que la aleación de metal ligero es una aleación de aluminio o una aleación de magnesio.
9. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-8, caracterizado por que el perfil (12) ligero es un componente fabricado mediante extrusión.
10. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado por que el perfil (12) ligero es un componente hecho de un compuesto de plástico reforzado con fibras y/o partículas.
11. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-10, caracterizado por que el perfil (20) de acero es un perfil hecho a partir de un material plano mediante curvado, laminado, canteado, estampado y/o corte por láser.
12. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-11, caracterizado por que el perfil (20) de acero presenta en el centro de su superficie convexa entre las primeras superficies (31, 31') de rodadura una ranura (25) guía para la correa dentada para el guiado de una correa (6) dentada.
13. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-12, caracterizado por que los medios de unión son uniones entre el perfil (12) ligero y el perfil (20) de acero por adherencia de materiales mediante adhesivado o soldadura.
14. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-13, caracterizado por que los medios de unión son uniones entre el perfil (12) ligero y el perfil (20) de acero por arrastre de fuerza mediante presión en las ranuras (18, 18').
15. Perfil en C híbrido según una de las reivindicaciones 1-14, caracterizado por que los medios de unión son uniones entre el perfil (12) ligero y el perfil (20) de acero por unión positiva mediante remaches, tornillos, clavos, pasadores.
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