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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre, bei der ein aus einem Anodenmaterial hergestellter Anodenteller (1) mittels eines Lagers (6) drehbar auf einer Achse (A) aufgenommen ist. Um die Wärmeableitung vom Anodenteller (1) auf das Lager (6) zu vermindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Anodenteller (1) über ein Zwischenstück (5) verminderter Wärmeleitfähigkeit mit dem Lager (6) zu verbinden.The invention relates to an X-ray tube in which an anode plate (1) made of an anode material is rotatably received on an axis (A) by means of a bearing (6). In order to reduce the heat dissipation from the anode plate (1) to the bearing (6), the invention proposes to connect the anode plate (1) via an intermediate piece (5) of reduced thermal conductivity with the bearing (6).
    公开号:DE102004002200A1
    申请号:DE102004002200
    申请日:2004-01-15
    公开日:2005-08-11
    发明作者:Freddy Güthlein；Eberhard Dr. Lenz；Ernst Neumeier
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:H01J35-10
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Röntgenröhre nachdem Oberbegriff des Anspruchs 1.TheThe invention relates to an X-ray tube according tothe preamble of claim 1.
    [0002] Einederartige Röntgenröhre istbeispielsweise aus der DE34 29 799 A1 bekannt. Bei der bekannten Röntgenröhre istein Anodenteller um eine hohle Achse drehbar. Die beim Betrieb imAnodenteller erzeugte Wärmewird zu einem wesentlichen Teil auf ein zwischen der Anodenachseund dem Anodenteller vorgesehenes Lager abgeleitet. Zur Kühlung des Lagersist in der Anodenachse eine besondere Kühlvorrichtung vorgesehen. Durchden Wärmeeintrag aufdas Lager wird unerwünschterweisedessen Lebensdauer herabgesetzt.Such an X-ray tube is for example from the DE 34 29 799 A1 known. In the known X-ray tube, an anode plate is rotatable about a hollow axis. The heat generated during operation in the anode plate is derived to a significant extent on a provided between the anode axis and the anode plate bearing. For cooling the bearing, a special cooling device is provided in the anode axis. The heat input to the bearing is undesirably reduced its life.
    [0003] Aufgabeder Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zubeseitigen. Es soll insbesondere eine Röntgenröhre mit verbesserter Haltbarkeitangegeben werden. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll dieRöntgenröhre miteiner erhöhtenLeistung betreibbar sein.taskThe invention is to the disadvantages of the prior artremove. It is intended in particular an x-ray tube with improved durabilitybe specified. According to another object of the invention, theX-ray tube withan elevated oneBe operable power.
    [0004] DieseAufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergebensich aus den Merkmalen der Ansprüche2 bis 8.TheseThe object is solved by the features of claim 1. Expedient refinements resultarising from the features of the claims2 to 8.
    [0005] NachMaßgabeder Erfindung ist vorgesehen, dass der Anodenteller am Lager unterVerwendung eines Zwischenstücksangebracht ist, wobei eine Wärmeleitfähigkeitdes Zwischenstückskleiner ist als die Wärmeleitfähigkeitdes Anodenmaterials. Indem zwischen dem Anodenteller und dem Lager einZwischenstückgeringer Wärmeleitfähigkeiteingeschaltet ist, wird auf relativ einfache und kostengünstige Weiseder Wärmeabflussvom Anodenteller auf das Lager vermindert. Das verbessert die Haltbarkeitdes Lagers. Abgesehen davon, kann die Röntgenröhre mit einer höheren Leistungbetrieben werden.Toprovisothe invention is provided that the anode plate in stock underUse of an intermediate pieceis attached, with a thermal conductivityof the intermediate piecesmaller than the thermal conductivityof the anode material. By inserting between the anode plate and the bearingconnecting piecelow thermal conductivityis turned on, in a relatively simple and inexpensive waythe heat flowreduced from the anode plate to the camp. This improves durabilityof the camp. Aside from that, the x-ray tube can be more powerfuloperate.
    [0006] Nacheiner vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenstück aus einemMaterial hergestellt, dessen Wärmeleitfähigkeitkleiner als die Wärmeleitfähigkeitdes Anodenmaterials ist. Das Anodenmaterial kann eine im WesentlichenMolybdänenthaltende Legierung sein. In diesem Fall kann das Material zur Herstellungdes Zwischenstücksaus der folgenden Gruppe ausgewähltsein: Metalllegierung mit einem Anteil von 30 bis 60 Gew.-% an Eisen;Metalllegierung mit einem Anteil von mindestens 45 Gew.-% an Nickel;Metalllegierung mit einem Anteil von mindestens 30 Gew.-% an Cobalt;austentischer Stahl; Keramik.Toan advantageous embodiment, the intermediate piece of aMaterial manufactured, its thermal conductivitysmaller than the thermal conductivityof the anode material. The anode material may be a substantiallymolybdenumcontaining alloy. In this case, the material for manufacturingof the intermediate pieceselected from the following groupto be: metal alloy containing from 30 to 60% by weight of iron;Metal alloy containing at least 45% by weight of nickel;Metal alloy containing at least 30% by weight of cobalt;austenitic steel; Ceramics.
    [0007] Nacheiner weiteren Ausgestaltung ist das Übergangsstück rotationssymmetrisch ausgebildet. Dasermöglichteine besonders einfache Herstellung.ToIn another embodiment, the transition piece is rotationally symmetrical. Theallowsa particularly simple production.
    [0008] Einevom Anodenteller sich erstreckende Hohlachse ist zweckmäßigerweiseam Zwischenstückbefestigt. Dabei kann zwischen der Hohlachse und dem Zwischenstück ein Übergangsstück vorgesehensein. Das Übergangsstück dientzum Ausgleich der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizientendes Anodenmaterials und des zur Herstellung des Zwischenstücks verwendetenMaterials. Der Wert des Ausdehnungskoeffizienten des zur Herstellungdes Übergangsstücks verwendeten Materialsliegt zweckmäßigerweisezwischen dem Wert des Ausdehnungskoeffizienten des Anodenmaterialsund dem Wert des Ausdehnungskoeffizienten des zur Herstellung desZwischenstücksverwendeten Materials.AThe hollow shaft extending from the anode plate is expedientlyat the intermediate pieceattached. It can be provided between the hollow shaft and the intermediate piece a transition piecebe. The transition piece is usedto compensate for the different thermal expansion coefficientsof the anode material and that used to make the intermediate pieceMaterial. The value of the coefficient of expansion of the for manufacturingthe transition piece used materialis appropriatebetween the value of the expansion coefficient of the anode materialand the value of the coefficient of expansion of the for the production ofspacerused material.
    [0009] Nacheiner weiteren Ausgestaltung ist die Hohlachse abschnittsweise mitumlaufenden Schlitzen versehen. Diese Maßnahme wirkt weiter der Ableitungvon Wärmevom Anodenteller auf das Zwischenstück bzw. auf das damit verbundeneLager entgegen.Toa further embodiment, the hollow axle with sectionsprovided circumferential slots. This measure continues to affect the derivativeof heatfrom the anode plate to the intermediate piece or to the associatedBearing against.
    [0010] Nachfolgendwird ein Ausführungsbeispiel derErfindung anhand der Zeichnung nähererläutert. Eszeigen:followingis an embodiment ofInvention with reference to the drawingexplained. Itdemonstrate:
    [0011] 1 eineSchnittansicht einer Drehanode, 1 a sectional view of a rotary anode,
    [0012] 2 einevergrößerte Teilansichtgemäß 1 und 2 an enlarged partial view according to 1 and
    [0013] 3 eineperspektivische Ansicht einer Hohlachse. 3 a perspective view of a hollow axle.
    [0014] Die 1 und 2 zeigenSchnittansichten einer Drehanode einer Röntgenröhre. An einem im Wesentlichenaus Molybdänhergestellten Anodenteller 1 ist an seiner einen Seiteein aus Grafit hergestellter Ring 2 angebracht. Von eineminneren Radius des Anodentellers 1 erstreckt sich eineHohlachse 3, welche in einem Übergangsstück 4 aufgenommen ist.Das Übergangsstück 4 istan einem Zwischenstück 5 angebracht,welches seinerseits an einer äußeren Lagerschaleeines allgemein mit dem Bezugszeichen 6 bezeichneten undauf einer Achse A aufgenommenen Lagers befestigt ist. Eine mit einem(hier nicht gezeigten) Motor verbundene Hohlwelle 7 ist über einendavon sich erstreckenden schmalen ringförmig ausgebildeten Verbindungssteg 8 mitdem Zwischenstück 5 verbunden.Die Hohlachse 3 ist also sowohl mit dem Lager 6 alsauch mit der Hohlwelle 7 über das Zwischenstück 5 verbunden.The 1 and 2 show sectional views of a rotary anode of an x-ray tube. On an anode plate made essentially of molybdenum 1 is on its one side made of graphite ring 2 appropriate. From an inner radius of the anode plate 1 a hollow axle extends 3 which is in a transitional piece 4 is included. The transition piece 4 is at an intermediate piece 5 mounted, which in turn on an outer bearing shell of a generally with the reference numeral 6 designated and recorded on an axis A bearing is attached. A hollow shaft connected to a motor (not shown) 7 is over one of them extending narrow annular connecting web 8th with the intermediate piece 5 connected. The hollow axle 3 So it's both with the camp 6 as well as with the hollow shaft 7 over the intermediate piece 5 connected.
    [0015] 3 zeigteine Ausführungsformder Hohlachse 3. Die zweckmäßigerweise im Wesentlichen ausMolybdänhergestellt Hohlachse 3 ist dünnwandig ausgebildet. Sie weistin mehreren parallelen, senkrecht zur Rotationsachse verlaufendenEbenen radial abschnittsweise umlaufende Schlitze 9 auf.Die Schlitze 9 sind in zwei benachbarten Ebenen so angeordnet,dass sie sich abschnittsweise überlappen. Die Überlappungist in 3 mit den mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetenPfeilen gekennzeichnet. Zur Verbindung mit dem Anodenteller 1 weistdie Hohlachse 3 am Außenumfangihres einen Endes ein Außengewinde 11 auf. 3 shows an embodiment of the hollow axle 3 , The hollow axle, which is expediently essentially made of molybdenum 3 is formed thin-walled. It has in several parallel, perpendicular to the axis of rotation planes extending radially in sections circumferential slots 9 on. The slots 9 are arranged in two adjacent planes so that they overlap in sections. The overlap is in 3 with the reference numeral 10 marked arrows. For connection to the anode plate 1 has the hollow axle 3 on the outer circumference of one end of an external thread 11 on.
    [0016] DieFunktion der Vorrichtung ist folgende: Durch die Absorptionvon auf den Anodenteller 1 auftreffenden Elektronen gebildeteWärme wirdzum einen Teil abgestrahlt und zum anderen Teil über die Hohlachse 3 abgeleitet.Um die Wärmeableitung über dieHohlachse 3 möglichstgering zu halten, ist die Hohlachse 3 möglichst dünnwandig ausgebildet. Die Schlitze 9 wirkenebenfalls der Wärmeableitung über dieHohlachse 3 entgegen.The function of the device is as follows: By the absorption of on the anode plate 1 The heat generated by incident electrons is radiated partly and, on the other hand, over the hollow axis 3 derived. To heat dissipation through the hollow axle 3 To keep as low as possible, is the hollow axle 3 formed as thin as possible. The slots 9 also act the heat dissipation through the hollow shaft 3 opposite.
    [0017] Umeiner Wärmeableitunginsbesondere auf das Lager 6 entgegenzuwirken, ist dasZwischenstück 5 auseinem Material möglichstgeringer Wärmeleitfähigkeithergestellt. Es kann sich dabei beispielsweise um ein keramischesMaterial handeln, welches beispielsweise im Wesentlichen aus Zirkonoxid,Magnesiumoxid, Aluminiumoxid oder dgl. hergestellt ist. Weiteregeeignete Materialien sind Metalllegierungen mit einem Anteil von30 bis 60 Gew.-% an Eisen oder einem Anteil von mindestens 45 Gew.-%an Nickel oder einem Anteil von mindestens 30 Gew.-% an Cobalt.Auch austentische Stähle kommenin Betracht. Ebenso kann oxiddispergiertes Ni in Betracht kommen.Ferner kommen in Betracht Schmiede- und Gusslegierungen, wie siebeispielsweise fürTurbinenschaufeln Verwendung finden. Geeignete derartige Legierungensind beispielsweise IN 738®; Incoloy® alloy718; Incoloy® alloy909; Incoloy® alloy750; Nimonic® alloy90; Nimonic® alloy80A; Udimet® 500;Maynes alloy 556; René® 41;MAR-M® 200.To heat dissipation in particular on the bearing 6 counteract is the intermediate piece 5 made of a material of the lowest possible thermal conductivity. This may be, for example, a ceramic material which, for example, is essentially made of zirconium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide or the like. Other suitable materials are metal alloys with a proportion of 30 to 60 wt .-% of iron or a proportion of at least 45 wt .-% of nickel or a proportion of at least 30 wt .-% of cobalt. Also Austentian steels come into consideration. Likewise, oxide-dispersed Ni may be considered. Also contemplated are forging and casting alloys, such as those used for turbine blades. Suitable such alloys are, for example, IN 738® ; Incoloy ® alloy 718; Incoloy ® alloy 909; Incoloy ® alloy 750; Nimonic ® alloy 90; Nimonic ® alloy 80A; Udimet ® 500; Maynes alloy 556; René® 41; MAR- M®200 .
    [0018] DasZwischenstück 5 istzweckmäßigerweiseso ausgeführt,dass damit die Wärmeableitung vonder Hohlachse 3 auf jegliche tragende Struktur, z. B. dasLager 6 und die Hohlwelle 7, vermindert wird.The intermediate piece 5 is suitably designed so that thus the heat dissipation from the hollow shaft 3 on any supporting structure, e.g. B. the camp 6 and the hollow shaft 7 , is reduced.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1]
    Röntgenröhre, beider ein aus einem Anodenmaterial hergestellter Anodenteller (1)mittels eines Lagers (6) drehbar auf einer Achse (A) aufgenommenist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenteller (1)am Lager (6) unter Verwendung eines Zwischenstücks (5)angebracht ist, wobei eine Wärmeleitfähigkeitdes Zwischenstücks(5) kleiner ist als die Wärmeleitfähigkeit des Anodenmaterials.X-ray tube, in which an anode plate produced from an anode material ( 1 ) by means of a warehouse ( 6 ) is rotatably received on an axis (A), characterized in that the anode plate ( 1 ) in stock ( 6 ) using an intermediate piece ( 5 ), wherein a thermal conductivity of the intermediate piece ( 5 ) is smaller than the thermal conductivity of the anode material.
    [2]
    Röntgenröhre nachAnspruch 1, wobei das Zwischenstück(5) aus einem Material hergestellt ist, dessen Wärmeleitfähigkeitkleiner ist als die Wärmeleitfähigkeitdes Anodenmaterials.X-ray tube according to claim 1, wherein the intermediate piece ( 5 ) is made of a material whose thermal conductivity is smaller than the thermal conductivity of the anode material.
    [3]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei das Anodenmaterial eine im wesentlichen Molybdän enthaltendeLegierung ist.X-ray tube afterone of the preceding claims,wherein the anode material comprises a substantially molybdenum-containingAlloy is.
    [4]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei das Material aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:Metalllegierung mit einem Anteil von 30 bis 60 Gew.-% an Eisen;Metalllegierung mit einem Anteil von mindestens 45 Gew.-% an Nickel;Metalllegierung mit einem Anteil von mindestens 30 Gew.-% an Cobalt;austentischer Stahl; Keramik.X-ray tube afterone of the preceding claims,where the material is selected from the following group:Metal alloy containing from 30 to 60% by weight of iron;Metal alloy containing at least 45% by weight of nickel;Metal alloy containing at least 30% by weight of cobalt;austenitic steel; Ceramics.
    [5]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei das Zwischenstück(5) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.X-ray tube according to one of the preceding claims, wherein the intermediate piece ( 5 ) is rotationally symmetrical.
    [6]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei eine vom Anodenteller (1) sich erstreckende Hohlachse(3) am Zwischenstück(5) befestigt ist.X-ray tube according to one of the preceding claims, wherein one of the anode plate ( 1 ) extending hollow axle ( 3 ) on the intermediate piece ( 5 ) is attached.
    [7]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei zwischen der Hohlachse (3) und dem Zwischenstück (5)ein Übergangsstück (4) vorgesehenist.X-ray tube according to one of the preceding claims, wherein between the hollow axle ( 3 ) and the intermediate piece ( 5 ) a transition piece ( 4 ) is provided.
    [8]
    Röntgenröhre nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,wobei die Hohlachse (3) mit abschnittsweise umlaufendenSchlitzen (9) versehen ist.X-ray tube according to one of the preceding claims, wherein the hollow axle ( 3 ) with sections of circumferential slots ( 9 ) is provided.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004002200B4|2011-05-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-11| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-04-13| 8120| Willingness to grant licences paragraph 23|
    2011-11-10| R020| Patent grant now final|Effective date: 20110806 |
    2016-05-02| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004002200A|DE102004002200B4|2004-01-15|2004-01-15|X-ray tube|DE102004002200A| DE102004002200B4|2004-01-15|2004-01-15|X-ray tube|
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