SE525402C2 - Anordning och förfarande för fasthållning av en strålkälla - Google Patents

Description

20 25 30 35 525 402 2 o uuuu o: element som är förskjutbart i en första riktning; ett andra, aktiverings- element som är förskjutbart i en andra, fasthällningsriktning, vilken bildar en ' 'vinkelwmedr nämnda första riktning; 'där det första och det andra elerfientet är sammankopplade via minst en kammekanism, sä att en förskjutning av det första elementet i den första riktningen medför förskjutning av det andra elementet i nämnda andra riktning. Genom användningen av en sädan _ kammekanism kan fasthällningen av strälkällan enkelt manövreras fràn den ena eller andra sidan som är väsentligen tvärs fasthàllningsriktningen. Med hjälp av en kammekanism blir det också enkelt att konstruera fasthällnings- anordningen sä att strälkällan kan införas i tvârriktningen. Införandet och manövreringen frän sidan gör anordningen enkel och säker att använda för maskinskötaren. Vidare gör kammekanismen det möjligt att på ett enkelt sätt förse konstmktionen med en utväxling i överföringen av rörelse och kraft fràn det första elementet till det andra elementet. Kammekanismen gör det lätt att variera denna utväxling under olika delar av elementens rörelsecykel. Denna utväxling är en faktor av betydelse för hanterbarheten hos fasthällningsanordningen, eftersom den avgör hur stor kraft som användaren mäste applicera. Anordningen innefattar också ett tredje, fasthällningselement som är förskjutbart i den andra riktningen, varvid det andra och det tredje elementet är sammankopplade via minst ett fjärde, elastiskt element som är elastiskt i nämnda andra riktning, varigenom det tredje elementet är anordnat att, till följd av förskjutning av det första elementet i nämnda första riktning, förflyttas mellan en fasthàllningsposition där det utövar en fasthàllande kraft pä strälkällan och en öppen position där den fasthàllande kraften är avlastad. Genom att sammankoppla det andra och det tredje elementet via ett elastiskt element kommer kraften pä det tredje elementet att öka pà ett kontrollerat sätt när det andra elementet förskjuts. Om man skulle använda direkt mekanisk koppling mellan elementen skulle sambandet mellan kraft och förskjutning bestämmas av deformationen hos det svagaste elementet, dvs kraften skulle stiga okontrollerat redan vid smä deformationer. Det elastiska elementet kan ges en förspänning, vilket ytterligare försvagar sambandet mellan kraft och förskjutning. Med rätt utformning av det elastiska elementet kan man med tillräcklig säkerhet förutbestämma den kraft som utövas pà strälkällan, även om förskjutningen mellan elementen är relativt okontrollerad, tex därför att anordningen manövreras pà ett olämpligt sätt. Kombinationen av kammekanismen och kopplingen via det elastiska elementet gör konstruktionen särskilt lämpad för fasthällning av en strälkälla. 10 15 20 25 30 35 525 402 3 Kammekanismen gör det möjligt att ha en mekanism med en snabb rörelse i början och långsam rörelse i det allra sista fasthållningssteget, enbart till följd av att karnmen utformats på lämpligt sätt. En 'långsam rörelsefalltså en liten rörelse hos det andra elementet för en viss rörelse hos det första elementet, gör det enklare att stoppa det andra elementet i en önskad position. Genom att använda ett elastiskt element i denna del av rörelsen uppnår man vidare att fasthållningskraften på strålkällan blir nästan oberoende av den slutliga justeringen av det andra elementet, varigenom man mycket enkelt kan uppnå önskad fasthållningskraft. På detta sätt får man en fasthållande kraft som ligger inom godtagbara gränser också om det första elementet är relativt dåligt inställt. l underkraven beskrivs föredragna utföringsformer av uppfinningen.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar kammekanismen ett kurvformat, avlångt urtag i endera av det första, manövreringselementet och det andra, aktiveringselementet vilket urtag bildar en kamyta, och en kamföljare på det återstående av nämnda första och andra element, varvid kamföljaren âr anordnad att följa nämnda urtag. Genom att utforma kammekanismen med ett urtag och en kamföljare kan man lätt uppnå önskad rörelse hos det andra elementet. Den ena sidan av urtaget utgör kamyta i den ena rörelseriktningen, och den andra sidan utgör kamyta i den andra rörelseriktningen.

Företrädesvis innefattar kammekanismen ett kun/format, avlångt urtag i det första, manövreringselementet och en kamföljare på det andra, aktiverings- elementet, varvid kamföljaren är anordnad att följa nämnda urtag. Vid beaktande av de riktningar i vilka elementen kan förskjutas, när elementen skall inverka på strålkällan, inser man att det är lämpligt att anordna urtaget i det första elementet, eftersom detta element kan ges en utsträckning i det plan som definieras av den första och den andra rörelseriktningen, utan särskilda begränsningar på grund av utrymmesbrist. Vidare följer att det är att föredra att anordna kamföljaren pä det andra elementet, eftersom detta är utsatt för utrymmesbegrânsningar, då ju kamföljaren kan utformas som enkel tapp eller liknande.

Enligt en föredragen utföringsform har kamforrnen ett ändparti som är vinkelrätt mot den riktning i vilken elementet med kamföljaren är förskjutbart. Genom denna utformning av kamformen innebär en . förskjutning i ändläget av det första manövreringselementet ingen resulterande rörelse hos det andra aktiveringselementet. Även en ganska stor felinstâllning i fråga om slutläget hos det första elementet kommer då 10 15 20 25 30 35 525 402 4 c o oooo en inte att orsaka någon positionsförändring alls hos det andra elementet, och därmed kommer inte fasthållningskraften att pâverkas under denna del av rörelsen, ' _ f" l ' ' A i i ' För att man ska få ett korrekt samband mellan förskjutningen av det andra, aktiveringselementet och fasthàllningskraften har det elastiska elementet en minsta elastisk längd som år kortare än avståndet mellan det andra, aktiveringselementet och det tredje, fasthållningselementet, när anordningen är i sitt fasthàllande läge. Det bör påpekas att det avstånd som diskuteras ovan mellan det andra och det tredje elementet är det avstånd som gäller där det elastiska elementet befinner sig, alltså det avstånd som påverkar det elastiska elementet.

Företrädesvis innefattar anordningen minst två elastiska element mellan det andra, aktiveringselementet, och det tredje, fasthållningselementet.

Genom att två eller flera elastiska element anordnas kan anordningen hantera felställning ännu bättre. Om strålkällan, huset och/eller fasthållningsanordningen är uppriktade med varandra kommer de elastiska elementen att ta upp feluppriktning iform av olika grad av deformation i de elastiska elementen, men på grund av det styrda sambandet mellan deformation och kraft så kommer fasthållningskraften fortfarande att vara kontrollerad i strålkållans olika delar.

Företrädesvis är det första, manövreringselementet och det andra, aktiveringselementet sammankopplade via minst två kammekanismer.

Denna konfiguration minimerar risken för feluppriktning hos det andra elementet i förhållande till det första, vilket i sin tur bidrar till en ren translationsrörelse och en korrekt fasthållning av strålkällan.

Ovanstående syfte uppnås också enligt uppfinningen med ett förfarande för fasthållning av en strålkälla vid ett hus, innefattande följande steg: att anordna en strålkälla till den plats vid huset där den skall hàllas fast, att anordna ett fasthållande element som är förskjutbart i en fasthållnings- riktning mellan en fasthållningsposition där det utövar en fasthållande kraft på strålkällan och en öppen position där den fasthållande kraften är avlastad, att anordna ett aktiveringselement som är förskjutbart i nämnda fasthållningsriktning, att anordna ett elastiskt element som kopplar ihop nämnda fasthållningselement och nämnda aktiveringselement, varvid det elastiska elementet är elastiskt i nämnda fasthållningsriktning, att förskjuta aktiveringselementet och därmed förskjuta det elastiska elementet och fasthållningselementet tills strålkällan anligger mot huset, samt att förskjuta aktiveringselementet och därigenom komprimera det elastiska elementet 10 15 20 25 30 35 525 402 i 5 sà att det pressar fasthàllningselementet mot strålkällan, som i sin tur pressas mot huset.

Genom attkopplasamman fasthällnings- och aktiveringselementefviá ett i ' i elastiskt element kommer kraften att öka pä ett kontrollerat sätt när aktiveringselementet förskjuts i förhållande till fasthàllningselementet. Om man skulle använda direkt mekanisk koppling mellan elementen skulle sambandet mellan kraft och förskjutning bestämmas av deformationen hos det svagaste elementet, dvs kraften skulle stiga okontrollerat redan vid smä deformationer. Det elastiska elementet kan ges en förspänning, vilket ytterligare försvagar sambandet mellan kraft och förskjutning. Med rätt utformning av det elastiska elementet kan man förutbestämma den kraft som utövas pà strálkällan med tillräcklig säkerhet, även om försl mellan elementen är relativt okontrollerad, tex därför att anordningen manövreras pä ett olämpligt sätt.

Enligt en föredragen utföringsforrn förskjuts aktiveringselementet i nämnda fasthallningsriktning tills det när ett ändläge som motsvarar det fasthällande elementets fasthällningsposition, varvid det elastiska elementet endst delvis är komprimerat. Härigenom uppnàs ett korrekt samband mellan förskjutningen av aktiveringselementet och uppnädd fasthállningskraft, sä att kraftema inte ökar okontrollerat vid förskjutningen av aktiverings- elementet.

KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare, under hänvisning till bifogade ritningsfigurer, vilka visar ett exempel pä en för närvarande föredragen utföringsform av uppfinningen.

Figuren 1 visar en fasthàllningsanordning i perspektiv.

Figuren 2 är ett tvärsnitt som visar fasthàllningsanordningen i öppet läge med en stràlkälla pà plats, vilken fortfarande är försedd med en täckplàt.

Figuren 3 är ett tvärsnitt som visar fasthàllningsanordningen i samma läge som i figuren 2, men med täckpläten borttagen frän strälkällan.

Figuren 4 är ett tvärsnitt som visar fasthällningsanordningen i ett läge där stràlkällan anligger mot huset.

Figuren 5 är ett tvärsnitt som visar fasthällningsanordningen i ett läge där strálkâllan hålls fast mot huset.

IQ! o 10 15 20 25 30 35 525 402 6 NÄnMAnE nEboGönELsE Fön FönEnnAeNA uTFöniNGs- FORMEH Fastñållningsanordningen omfattar allmänt ett första element 10, som ibland kallas manövreringselementet, ett andra element 20, som ibland kallas aktiveringselementet, ett tredje element 30, som ibland kallas fasthàllningselementet, samt ett fjärde element 40, som ibland kallas det elastiska elementet.

Fasthàllningsanordningen är anordnat att hàlla fast en elektronstràlkälla 1 vid ett hus 2. Huset 2 är enligt denna utföringsform utformat för att ta emot en materialbana som kan passera mellan tvä varandra motstàende strälkällor 1 (av vilka endast den ena är avbildad). Huset har en öppning 2a för inmatning och en öppning 2b för utmatning av en materialbana. Det har ocksà tvà motstàende öppningar 2c, 2d, genom vilka elektronerna fràn strálkälloma 1 kan komma in i huset 2 och där sterilisera materialbanan vid dess väg genom huset 2 mellan stràlkälloma 1.

Nedanstående beskrivning inriktas pä fasthàllningsanordningen, som hàller fast en stràlkälla vid en av öppningarna i huset. En likadan fasthàllnings- anordning är naturligtvis tänkt att användas för att hälla fast en stràlkâlla vid den andra öppningen i huset. De bada fasthällningsanordningarna kan vara direkta spegelbilder av vandra (med spegelplanet i husets mittplan) eller en kombination av en speglad och en translaterad anordning. Denna typ av konstruktionsvariationer beror bland annat pà tillverkningsfördelar i relation till funktionella krav.

Strälkällan 1 har ett stràlfönster 1b, genom vilket elektronema lämnar stràlkällan 1. Strálkällan 1 har vidare en fläns 1c för fasthàllning till huset 2.

Flånsen 1c omger stràlfönstret 1b och fungerar också som skydd för det känsliga strälfönstret 1b. Som framgàr av figurerna 2 - 5 är framsidan pä strälfönstret 1b något försänkt in mot stràlkällans 1 kropp jämfört med framsidan pä flänsen 1c.

Det första elementet 10 är förskjutbart i en första riktning längs en gejd 11 som sitter fast på huset 2. Gejden 11 löper väsentligen vinkelrätt mot materialbanans matningsriktning A förbi stràlkällan/oma 1 i ett plan parallellt med materialbanans plan när det passerar stràlkällan/orna. l det avbildade utförandet ligger innerväggen pä huset 2, öppningama 2c, 2d i huset 2 och stràlfönstret 1 b i parallella plan. Dessa plan är valda så att de är parallella med materialbanan när denna passerar strälkällan/orna 1.

Som framgàr av figuren sitter en gejd 11 vid överkanten pä stràlkällan 1 och en gejd 11 vid nederkanten pà stràlkällan 1. Pä båda gejderna 11 har 10 15 20 25 30 35 5 2 5 4 0 2 fzif . r t 7 ett första element 10 anordnats förskjutbart. l en första utföringsform är de båda första elementen 10 sammankopplade så att de förskjuts parallellt " medmVára-ridriá; vflkëfgöïafitfde'kätïFriä-ríörvrèräšwmed en enda motorëllër i ' vev. I en andra utföringsform är de båda elementen 10 förskjutbara oberoende av varandra, vilket innebär att en användare kan exempelvis först dra fast nederdelen, åtminstone delvis, innan överdelen dras fast.

Som framgår av figuren 2 har strålkällan 1 en tåckplåt 3 som täcker det känsliga strålfönstret 1b. Täckplåten 3 kan förskjutas på och av flânsen 1c när strålkällan 1 sitter på plats vid huset 2 men ännu inte satts fast.

Det andra elementet 20 är förskjutbart längs gejder 21, i en andra riktning, som också kallas fasthällningsriktningen. Denna andra riktning är vinkelrät mot den första. Den är också vinkelrät mot strålfönstrets 1b plan. Vidare är denna andra riktning enligt ovanstående resonemang om parallella plan också vinkelrât mot öppningarna 2c, 2d i huset. Gejdema 21 är också fastsatta på huset 2. Vidare har fasthållningsanordningen på samma sätt som för det första elementet 10 försetts med ett andra element 20 ovanför strålkällan 1 och ett andra element 20 nedanför strålkâllan 1. På samma sätt som för de båda första elementen 10 kan vidare de båda andra elementen 20 kopplas samman för parallellföring eller vara förskjutbara separat. Om de båda första elementen 10 är sammankopplade kommer de båda andra elementen 20 att förskjutas åtminstone väsentligen parallellt, även om de inte själva âr sammankopplade.

Det första elementet 10 och det andra elementet 20 är ihopkopplade via två kammekanismer 50, på sådant sätt att en förskjutning av det första elementet 10 i nämnda första riktning 11 leder till en förskjutning av det andra elementet 20 i nämnda andra riktning 21. De båda kammekanismema 50 innefattar båda ett kurvformat, avlångt urtag 51 i det första elementet 10 och som kamföljare en tapp 52 på det andra elementet 20. Som framgår av figuren 1 är båda uppsättningama av första och andra element 10, 20 sammankopplade med vardera två kammekanismer 50.

När det första elementet 10 förskjuts i riktningen B enligt figuren 1, längs gejden 11, så tvingas tapparna 52 på det andra elementet inåt mot huset 2.

De andra elementen 20 kan inte flytta sig i samma riktning som det första elementet 10. Tapparna 52 år tvungna att följa med i urtagen 51 i det första elementet 10 under den inbördes förskjutningen av det första och det andra elementet 10, 20. Urtagen 51 är sneda i förhållande till det plan som definieras av gejderna 1 1, 21 hos de båda sammankopplade elementen 10, 20. Ändpartiet 51 b är format längs en rak linje längs med det första 10 15 20 25 30 35 elementet 10, dvs det är rakt längs en linje som är vinkelrät mot gejderna 21 hos det andra elementet 20. i Som 'närñndësflövän innefattar* ánordhingén ”också ett tredje, fasthållníhgš-l element 30 som är förskjutbart i nämnda andra riktning. Det tredje elementet 30 är sammankopplat med det andra elementet 20 via minst en fjäder, som bildar ett fjärde, elastiskt element 40. I den avbildade utförings- formen är fjädern 40 en konventionell spiralfjäder, som kan komprimeras elastiskt när avståndet mellan det andra och det tredje elementet 20, 30 minskar.

Som framgär av figuren 2 kan strälkâllan placeras sä att dess fläns 1c ligger mellan den kant som omger öppningen 2c i huset och fasthàllnings- elementet 30 hos fasthällningsanordningen. Därefter kan täckpläten 3 tas bort enligt figuren 3.

Sedan förskjuts manövreringselementet 10 i pilens B riktning enligt figuren 1, ett kort stycke som motsvarar omkring hälften av urtaget 51. Under denna rörelse förskjuts strälkällan 1 till anliggning mot huset 2 under inverkan av den kraft som utövas av fasthällningselementet 30 mot baksidan av flânsen 1c (se figuren 4). Strälkällans 1 bottendel är väsentligen platt, och den löper pà rullar eller hjul som sitter i en hällare pà huset. Rörelsen skull naturligtvis också kunna ske i form av glidning längs nägra gejder eller liknande som sitter pä huset.

När manövreringselementet 10 förflyttas längre bort i riktningen B förskjuts aktiveringselementet 20 ännu närmare huset 2, enligt figuren 5. Denna ytterligare förskjutning av det andra elementet 20 efter det att strálkällan 1 kommit till anliggning mot huset 2 tvingar fjädrama 40 att komprimeras med motsvarande sträcka. Fästkraften frän fästelementet 30 mot flänsen 1c på strälkällan 1 bestäms alltså av kraften i fjädrama 40, motsvarande den sträcka som fjädrama 40 komprimerats.

Som framgär av figurema 2 - 5 har strälkällan 1 ocksä en tätning 1d, som löper kring strälfönstret 1b. I det avbildade utförandet är tätningen en O-ring som sitter i ett urtag i flänsen 1c runt strälfönstret 1b. Tätningen 1d ser till att förbindelsen mellan huset 2 och flänsen 1c pà strälkällan 1 blir tät.

Det är möjligt att göra olika modifikationer av de ovan beskrivna utförings- formema, utan att hamna utanför den räckvidd hos uppfinningen som definieras av bifogade patentkrav.

Exempelvis kan fjädem förspännas genom komprimering under inverkan av en stoppmekanism som häller det tredje elementet inom ett maximiavstànd frän det andra elementet, vilket maximiavstànd är mindre 10 15 20 525 402 9 än fjäderns obelastade längd. Därigenom kan fjädern vara ganska mjuk, alltså ha låg fjäderkoefficient, med liten kraftförändring per kompressionssträcka, samtidigt som den utövar en' stark fasthällande kraft.

Med en förspänd fjäder kan dä fasthällningskraften ställas in pä önskad nivä nästan oberoende av rörelsen hos det andra elementet. Man kan också använda en fjäder som bestär av tvà eller flera delar med olika fjäderkoefficienter, dvs med en inledande fjâderkraft som är avsevärt lägre än den slutliga fasthällningskraften. Detta kan exempelvis uppnäs med tvá fjädrar i serie, med var sin fjäderkoefficient, varvid den svagaste fjådem först ger den inledande fasthällningskraften och sedan blir helt komprimerad, varefter den starkare fjädem utövar fasthällningskraften.

Detta kan ocksà uppnäs utan nägra påtagliga steg, med hjälp av en konisk fjäder. En fjäder utan förspänning ger automatiskt en kontinuerligt ökande fasthällningskraft efterhand som fjädern komprimeras. Naturligtvis kan ett element av elastiskt gummi eller liknande användas. Ett gummielement är vanligen elastiskt i alla riktningar, och särskilt i fasthällningsriktningen.

Det kan påpekas att kammekanismen kan utföras med t ex en rulle som löper i urtaget istället för den beskrivna tappen. Vidare kan man utföra ytorna pä tappen och/eller urtaget med anliggningsytor som har làg friktion, exempelvis genom att lägga pä ett ytskikt av ett plastmaterial som Teflon eller motsvarande.

O OOIIOI

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 i 1. Awrïördningáför ïasthàllñing aven 'štrålkâllà-“til-lêtt' Hus, íñríéfáttarideett 525 402

1.0 PATENT KRAV första, manövreringselement (10) som är förskjutbart i en första riktning (11, B) och ett andra, aktiveringselement (20) som är förskjutbart i en andra, tasthàllningsriktning (21), vilken bildar en vinkel med nämnda första riktning (11, B); varvid det första och det andra elementet (10, 20) år sammankopplade via minst en kammekanism (50), sä att en förskjutning av det första elementet (10) i nämnda första riktning (11, B) medför förskjutning av det andra elementet (20) i nämnda andra riktning (21), varvid anordningen också innefattar ett tredje, fasthàllningselement (30) som är förskjutbart i den andra riktningen (21), varvid det andra och det tredje elementet (20, 30) är sammankopplade via minst ett fjärde, elastiskt element (40) som är elastiskt i nämnda andra riktning (21), varigenom det tredje elementet (30) är anordnat att, till följd av förskjutning av det första elementet (10) i nämnda första riktning (11, B), förflyttas mellan en fasthàllningsposition där det utövar en fasthällande kraft på stràlkällan (1) och en öppen position där den fasthällande kraften är avlastad.

2. Anordning enligt kravet 1, varvid kammekanismen (50) innefattar ett kurvfonnat, avlängt urtag (51) i endera av det första, manövrerings- elementet (10) och det andra, aktiveringselementet (20) vilket urtag (51) bildar en kamyta, och en kamföljare (52) pà det återstående av nämnda första och andra element, varvid kamföljaren (52) är anordnad att följa nämnda urtag (51).

3. Anordning enligt kravet 1, varvid kammekanismen (50) innefattar ett kurvforrnat, avlängt urtag (51) i det första, manövreringselementet (10), vilket urtag bildar en kamyta, och en kamföljare (52) pà det andra, aktiveringselementet (20), varvid kamföljaren (52) är anordnad att följa nämnda urtag (51).

4. Anordning enligt nagot av kraven 1-3, varvid kamytan (51) har ett ändparti (51 b) som är vinkelrätt mot den riktning (21) i vilken det element (20) som uppbär kamföljaren (52) är förskjutbar.

5. Anordning enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, varvid det elastiska elementet (40) har en minsta elastisk längd, vilken är kortare än avståndet 10 15 20 25 30 35 525 402 ll mellan det andra, aktiveringselementet (20), och det tredje, fasthällnings- elementet (30) när anordningen befinner sig i sitt fasthällande läge.

6. Anordning enligt ett eller flera av kraven 1 - 5, innefattande minst två elastiska element (40) mellan det andra, aktiveringselementet (20) och det tredje, fasthállningselementet (30).

7. Anordning enligt ett eller flera av kraven 1 -6, varvid det första, manövreringselementet (10) och det andra, aktiveringselementet (20) är sammankopplade via minst tvä kammekanismer (50).

8. Förfarande för fasthàllning av en strálkälla till ett hus, innefattande följande steg: att anordna en stràlkälla (1) till den plats i huset (2) där den skall hällas fast, att anordna ett fasthällningselement (30) som är förskjutbart i en fasthàllningsriktning (21) mellan en fasthállningsposition där det utövar en fasthàllande kraft pà stràlkällan (1) och en öppen position där den fasthällande kraften är avlastad, att anordna ett aktiveringselement (20) som är förskjutbart i nämnda fasthàllningsriktning (21 ), att anordna ett elastiskt element (40) som sammankopplar nämnda fasthällningselement (30) och nämnda aktiveringselement (20), varvid det elastiska elementet (40) är elastiskt i nämnda fasthàllningsriktning (21), att förskjuta aktiveringselementet (20) och därmed förskjuta det elastiska elementet (40) och fasthállningselementet (30) tills stràlkällan (1) anligger mot huset (2), och att förskjuta aktiveringselementet (20) och därigenom komprimera det elastiska elementet (40) så att det pressar fasthàllningselementet (30) mot strälkällan (1), som i sin tur pressas mot huset (2).

9. Förfarande enligt kravet 8, där aktiveringselementet (20) förskjuts i nämnda fasthällningsriktning (21) tills det när ett ändläge som motsvarar det fasthállande elementets fasthällningsposition, varvid det elastiska elementet (40) endast är delvis komprimerat.