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Einrichtung zum Abschalten von Röntgenapparaten bei unzulässiger Steigerung der
Stromstärke.
Die Erfindung hat den Zweck, eine Röntgenanlage mittels eines im Röhrenstromkreis liegenden Abschaltgerätes selbsttätig abzuschalten, wenn die Stromstärke im Röhrenstromkreis, z. B. infolge Kurzschlusses, Zusammenbruches des Röhrenwiderstandes oder aus irgendeinem anderen Grunde, auf einen unzulässigen Wert anwächst. Bei der Anordnung eines Abschaltgerätes im Röhrenkreis ergeben sich Schwierigkeiten daraus, dass das Abschaltgerät einerseits an Hochspannung liegt, anderseits die Abschaltung des niedergespannten Primärstromes bewirken soll. Es müssen deshalb zwischen Sekundär-und Primärseite des Abschaltgerätes Organe vorgesehen sein, die der Hochspannung den Weg zur Niederspannungsseite versperren.
Zu diesem Zwecke ist gemäss der Erfindung das Abschaltgerät nicht unmittebar in den Hochspannungskreis, sondern in einen Hilfskreis gelegt, der mit jenem durch einen Transformator gekoppelt ist, dessen Primär-und Sekundärwicklung durch eine für Hochspannung undurchlässige Isolierung getrennt sind.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1-7 mehrere Ausführungsbeispiele.
In bekannter Weise enthält bei Fig. 1 der Netzstromkreis a die primäre Spule b des
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liegt. Der Primärstromkreis a enthält ferner den Schalthebel fi eines auf Stromstärke ansprechenden elektromagnetischen Schaltapparates f, dessen Spule/ in einem Hilfstromkreis i liegt. Der Kontakthebel f2 steht unter dem Einfluss einer Zugfeder f6. Eine federnde Klinke f3 liegt mit ihrer Nase/ in der Bahn des Hebels f2 und ragt mit einem Griff f5 aus dem Gehäuse. Der Stromkreis i wird durch die sekundäre Spule l eines Transformators k, l gespeist, dessen primäre Spule k im Hochspannungskreis d der Röntgenröhre ganz nahe an einem Spannungspol des Transformators b, c liegt.
Die Spulen fund l sind voneinander durch eine den Durchgang der Hochspannung verhindernde Isolation in getrennt. Der Transformator transformiert den Hochspannungsstrom des Kreises d in niedere Spannung, so dass im Schalter f nur niedrige Spannung herrscht. Der Schalter f ist so einreguliert, dass bei normalen Betriebsbedingungen die Stromstärke im Kreis i nicht zu seiner Betätigung ausreicht. Kommt jedoch z. B. eine Person p gleichzeitig mit beiden Spannungspolen des Transformators b, c in Verbindung, wie in der Fig. 8 gestrichelt angedeutet, wodurch der Strom im Kreise d bis zur Kurzschlussstromstärke ansteigt, so wird im Schaltapparat f der Kontakthebel f2 durch die Spule fi angezogen und dadurch der Primärstromkreis a unterbrochen.
Die federnde Klinke f3 sperrt den Hebel f2 in der Unterbrechungsstellung so lange, bis sie durch Einwirkung auf die Handhabe f5 zurückgezogen wird, worauf der Hebel unter Einwirkung der Zugfeder f6 in seine Schlusslage zurückkehrt.
Das Schaltgerät f kann beliebig ausgeführt sein. Die Anordnung des Transformators k, l in dichter Nähe eines Spannungspoles des Hochspannungstransformators ist wichtig für die Sicherung der Hochspannungsleitung in ihrer ganzen Ausdehnung. Man kann damit so weit gehen, dass man gemäss Fig. 2 den Transformator k, l im Kasten 9 des Transformators b, c unterbringt.
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geteilt und der Transformator & , l zwischen die beiden Teile geschaltet. Hiebei ist ein Versagen des Gerätes f durch Kurzschliessen des Transformators 7c, , das unter besonderen Umständen bei einseitiger Lage zum Transformator b, c denkbar ist, völlig ausgeschlossen, weil ein etwa auftretender Kurzschlussstrom immer durch die Sekundärspule c geht.
Zur Sicherung der Wirkung auch für den Fall, dass der einseitig vom Transformator b, c angeordnete Transformator k, l etwa durch einen Erdschluss unwirksam gemacht wird. kann man, wie in Fig. 4 dargestellt, je einen Transformator 7c, 1 und Z/, zu beiden Seiten des Transformators b, c anordnen, die zweckmässig, wie ebenfalls dargestellt, in Reihe mit einem einzigen Ausschaltgebiet f liegen. Berührt eine mit p angedeutete Person die Hochspannungsleitung d z. B. an der Stelle A, so fällt durch den Erdschluss das Potential des auf dieser Seite liegenden Poles der Sekundärspule c auf Null, wähend das Potential des andern Poles sich verdoppelt. Entsteht nun etwa infolge dieser Potentialsteigerung, z.
B. von h aus über o, ein Kurzschluss zur Erde, so ist zwar der Transformator kurzgeschlossen und unwirksam, doch fliesst der Kurzschlussstrom von Erde über p, M, c, & , h, o zur Erde, so dass der Transformator k', l' das Abschaltgerät f zum Ansprechen bringt.
Die Einrichtung kann auch so ausgebildet werden, dass sie den Strom bei einer beliebigen einstellbaren Stromstärke ausschaltet. Eine solche Einrichtung zeigt Fig. 5. Hier liegt parallel zu dem Schalter f ein veränderlicher Widerstand q, dessen eines Ende durch Leitung j an den einen Pol der Spule l angeschlossen ist, während der bewegliche Kontakt r mit dem andern Pol der Spule l verbunden ist. Der im Transformator k, 1 erzeugte Strom verteilt sich hiebei je nach der Einstellung des Widerstandes q in einem veränderlichen Verhältnis auf diesen und den Schalter f so dass man es in der Hand hat, den Schalter f bei einem schwächeren oder erst bei einem stärkeren Strom in der Hochspannungsleitung wirken zu lassen.
Der Netzstrom gelangt hier ferner über einen mittels des Kontakthebels t verstellbaren, zur Regelung der Spannung dienenden Autotransformators s und einen durch den verschiebbaren Kontakt v regelbaren Ohm'schen Widerstand M in die Primärwicklung b des Hochspannungstransformators. Der Ohm'sche Widerstand u dient dazu, die Spannungsstufen des Autotransformators zu überbrücken. Er ist bei Durchleuchtung eingeschaltet und muss bei Aufnahme kurzgeschlossen werden, da die hohe für Aufnahme nötige Stromstärke ihn sonst zerstören würde. Anderseits muss bei Photographie, bei der Stromstärken von 20-100 Milliampère gebraucht werden, der Aussehalter f weniger empfindlich eingestellt werden.
Durch Verbindung der beiden beweglichen Kontakte r und v durch den Körper it, sind diese beiden Verstellungen voneinander abhängig gemacht.
Der Ausschalter kann schliesslich gemäss Fig. 6 Anwendung finden als Belastungsbegrenzer für die Röntgenröhre. Jede Röntgenröhre lässt eine auf ihrem Leistungsschild vermerkte Belastung zu. Soll durch den Ausschalter einer Zerstörung der Röntgenröhre einwandfrei vorgebeugt werden, so muss er im Falle hoher Röhrenspannung bei kleinerer Stromstärke aus-
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Kontakt r des Widerstandes q zwangläufig abhängig vom Kontakthebel t des Spannungsschalters s gemacht. Er ist zu diesem Zweck durch einen isolierten Arm y mit dem Hebel t oder dessen Drehachse verbunden, wobei er zur Herstellung der beweglichen Verbindung mit der Leitung j auf einem mit dieser verbundenen Kontaktsegment z gleitet.
Gemäss Fig. 7 ist in Verbindung mit dem Transformator 7c, l ein polarisiertes Relais angeordnet, dessen Spule Ri im Stromkreis d und dessen Arbeitskontakte R2, Rs. deren ersterer den Anker des Relais bildet, parallel zu k in einem Nebenschluss S liegen. Infolge der Ventilwirkung der Röntgenröhre treten im Stromkreis d nur Stromstösse einer Richtung auf. Das Relais R ist so polarisiert, dass es auf diese Stromstösse nicht anspricht. Treten jedoch Gegenströme auf, z.
B. bei einem Kurschluss oder bei Überlastung der Röntgenröhre, die dann infolge Glühendwerdens der Anode Elektronen aussendet, so zieht die Spule RI den Anker R2 an und unterbricht den Kurzschluss des Transformators & , , der nun Strom erhält und durch seinen Sekundärstrom den Ausschalter f im Sinne einer Unterbrechung des Primärstromkreises a bestätigt. Bei dieser Anordnung erübrigen sich Vorrichtungen zur Regelung der Empfindlichkeit des Ausschalters.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Abschalten von Röntgenapparaten bei einer unzulässigen Steigerung der Stromstärke im Sekundärkreis, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf den Überstrom an-
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Transformators (7c, ) an den Röhrenstromkreis (d) angeschlossen ist.