DE102004021466A1 - Elektrisch leitendes keramisches Lager - Google Patents

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Abstract

Es werden elektrisch leitende Keramiklager beschrieben. Alle Komponenten dieser Lager enthalten vorzugsweise TSC und können keinerlei leitende Beschichtung oder irgendeine Schmierstoffbeschichtung erfordern. Diese Lager können wenigstens einen Wälzkörper (19), wie eine Lagerkugel, eine Walze, eine Nadel oder dergleichen, enthalten. Die Lager können zur Verwendung in Lagereinrichtungen (15a, 15b) von Röntgenröhren in bildgebenden Röntgensystemen oder bei anderen Systemen, die elektrisch leitende Lager erfordern, ideal eingesetzt werden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Lager, die Wälzkörper enthalten. Mehr im Einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf solche Lager, die Ti3SiC2 enthalten.
  • Die Heizdrahtlebensdauer und die Lagerlebensdauer sind zwei wesentliche Faktoren, die die Lebensdauer einer Röntgenröhre begrenzen. Die Lebensdauer eines Röntgenröhrenlagers ist deshalb für den Betrieb einer Hochleistungsröntgenröhre von wesentlicher Bedeutung. Bei einer Röntgenröhre bringt der von der Kathode erzeugte Primärelektronenstrahl eine sehr große Wärmebelastung auf das Anodentarget und zwar in einem Maße, dass das Target im Betrieb zur Rotglut erhitzt wird. Typischerweise wird weniger als 1% der Primärelektronenstrahlenergie in Röntgenstrahlen umgesetzt, wobei der Rest in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese Wärmeenergie wird von dem heißen Target zu anderen Komponenten in dem Vakuumgefäß der Röntgenröhre geleitet oder durch Strahlung übertragen. Zufolge dieser von der Wärmeenergie herrührenden hohen Temperaturen unterliegen die Komponenten einer Röntgenröhre einer hohen thermischen Beanspruchung, die im Hinblick auf die Funktion und die Zuverlässigkeit der Röntgenröhre problematisch ist.
  • Typischerweise weist eine als Röntgenröhre bezeichnete Röntgenstrahlerzeugungsvorrichtung einander gegenüber stehende Elektroden auf, die in einem zylindrischen Vakuumgefäß eingeschlossen sind. Das Vakuumgefäß ist typischerweise aus Glas oder Metall, etwa Edelstahl, Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Wie oben erwähnt, weisen die Elektroden eine Kathodenanordnung auf, die in einigem Abstand von der Target- oder Zielspur der umlaufenden scheibenförmigen Anodenanordnung angeordnet ist. Alternativ kann die Anode, etwa bei industriellen Einsatzfällen, auch feststehend sein. Die Targetspur oder der Auftreffbereich der Anode ist üblicherweise aus einem wärmebeständigen Material mit hoher Atomzahl, wie Wolfram oder einer Wolframlegierung hergestellt. Außerdem wird zur Beschleunigung der Elektronen eine typische Differenzspannung von 60 kV bis 140 kV zwischen der Kathoden- und der Anodenanordnung aufrecht erhalten. Der heiße Kathodenheizdraht emittiert thermische Elektronen, die über die Potentialdifferenz beschleunigt werden und die auf den Targetbereich der Anode mit hoher Geschwindigkeit auftreffen. Ein kleiner Anteil der kinetischen Energie der Elektronen wird in eine hochenergetische magnetische Strahlung oder in Röntgenstrahlen umgewandelt, während der Rest in rückgestreuten Elektronen enthalten ist oder in Wärme umgewandelt wird. Die Röntgenstrahlen werden ausgehend von dem Brennfleck in alle Richtungen emittiert und können längs eines auf den Brennfleck ausgerichteten Weges aus dem Vakuumgefäß heraus gerichtet werden. Bei einer Röntgenröhre mit bspw. einem metallischen Vakuumgefäß wird in das metallische Vakuumgefäß ein röntgenstrahldurchlässiges Fenster eingebaut, um dem Röntgenstrahlbündel den Austritt an einem gewünschten Ort zu ermöglichen. Nach dem Austritt aus dem Vakuumgefäß werden die Röntgenstrahlen längs des von dem Brennfleck ausgehenden Weges so geleitet, dass sie ein Objekt, etwa menschliche anatomische Teile, zur medizinischen Untersuchung und für Diagnoseverfahren durchdringen. Die durch das Objekt durchgehenden Röntgenstrahlen werden von einem Detektor oder Film aufgefangen, in dem ein Bild der inneren Anatomie erzeugt wird. Außerdem können industrielle Röntgenröhren bspw. zur Untersuchung von Metallteilen auf Risse oder zur Überprüfung des Gepäckinhalts in Flughäfen verwendet werden.
  • Da die Erzeugung von Röntgenstrahlen in einer medizinischen Diagnoseröntgenröhre ihrer Natur nach ein sehr ineffizienter Vorgang ist, arbeiten die Komponenten der Röntgenstrahlerzeugungsvorrichtungen auf hohen Temperaturen. So kann z.B. die Temperatur des Anodenbrennflecks bis zu einer Höhe von etwa 2700° C ansteigen, während die Temperatur in anderen Teilen der Anode in einem Bereich bis zu etwa 1800°C liegen kann. Außerdem müssen die Komponenten der Röntgenröhre dem Hochtemperatur-Evakuierungsverfahren der Röntgenröhre standhalten, das bei Temperaturen, die über eine verhältnismäßig lange Zeitspanne an etwa 450°C herankommen, stattfindet. Die beim Betrieb der Röhre erzeugte Wärmeenergie wird von der Anode und von anderen Komponenten typischerweise auf das Vakuumgefäß übertragen.
  • Die hohe Betriebstemperatur einer Röntgenröhre ist aus mehreren Gründen problematisch. Die Komponenten der Röntgenröhre zyklisch hohen Temperaturen auszusetzen kann die Lebensdauer der Komponenten verkürzen und deren Zuverlässigkeit beeinträchtigen. Insbesondere ist die Anodenanordnung typischerweise in einer Lagereinrichtung drehbar gelagert. Diese Lagereinrichtung ist gegen hohe Wärmebelastung sehr empfindlich. Überhitzen der Lagereinrichtung kann zu erhöhter Reibung, zu erhöhter Geräuschentwicklung und schließlich zum Ausfall der Lagereinrichtung führen.
  • Die Materialwahl für solche Lageranordnungen bei Röntgenröhren ist gegenwärtig deshalb etwas eingeschränkt, weil die Wälzkörper und das Lager selbst elektrisch leitend sein müssen, um eine elektrische Leitfähigkeit durch das Lager zu der Kathoden- und der Anodenanordnung sicherzustellen. Demgemäß wird bei solchen Lagern üblicherweise Werkzeugstahl, beschichtet mit einem Feststoffschmiermittel, wie Blei oder häufiger Silber, verwendet. Die Beschichtung ist aber ein teurer Vorgang und das Feststoffsilberschmiermittel ist thermisch empfindlich, was es im Allgemeinen notwendig macht, dass Lager, die solche Materialien verwenden, bei Temperaturen unter 450°C betrieben werden. Außerdem verformen sich gebräuchliche silberbeschichtete Metallwälzkörper im Allgemeinen während des Betriebes recht beträchtlich, was zu einer Geräuschentwicklung und frühzeitigem Lagerausfall führt, wenn das Lager über längere Zeitspannen bei hohen Temperaturen betrieben wird. Außerdem neigt Silber, wenn es zu heiß wird, dazu, mit dem Lagerstahl zu reagieren, was eine Korngrenzenrissbildung und einen vorzeitigen Ausfall des Lagers verursacht. Es besteht deshalb der Wunsch, bei solchen Lagern Materialien einsetzen zu können, die nicht alle Nachteile der dazu gebräuchlichen Materialien aufweisen.
  • Elektrisch leitende Lager, die vollständig aus Keramik bestehen, wären für solche Anwendungszwecke ideal. Es gibt aber gegenwärtig keine geeigneten elektrisch leitenden keramischen Lager für solche Zwecke. Deshalb besteht ein Bedürfnis nach derartigen geeigneten elektrisch leitenden Keramiklagern. Solche Keramiklager enthalten idealerweise Ti3SiC2 (auch TSC genannt) anstatt von Stahl- oder Keramiksorten, die gegenwärtig verwendet werden (d.h. T5, T15, Rex 20, SiN, Al2O3, SiC, Zirkonium, etc.). Idealerweise würden solche Keramiklager nicht die Verwendung zusätzlicher Schmiermittel erfordern, wie dies bei vielen vorhandenen Lagern der Fall ist und damit den teuren Beschichtungsvorgang ersparen, der gegenwärtig bei vielen Lagereinrichtungen nötig ist. Außerdem würden solche Lager idealerweise höhere Drehzahlen erlauben und höhere Betriebstemperaturen aushalten können als dies bei den vorhandenen Lagern möglich ist. Darüberhinaus würden die keramischen Wälzkörper bei solchen Keramiklagern idealerweise im Betrieb eine geringere Verformung als gebräuchliche, silberbeschichtete Stahlwälzkörper zeigen und damit idealerweise einen ruhigeren und gleichmäßigen Betrieb erlauben als er gegenwärtig möglich ist. Schließlich würden derartige Keramiklager idealerweise zu einer längeren Lagerlebensdauer führen als sie bei vorhandenen Lagern gegenwärtig möglich ist. Auch vielen anderen Bedürfnissen wird von der Erfindung genügt, wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demgemäß wird den oben erläuterten Nachteilen vorhandener Systeme und Verfahren durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgeholfen, die sich auf elektrisch leitende keramische Lager bezieht. Ausführungsformen der Erfindung beinhalten elektrisch leitende Keramiklager, die anstelle von Stählen und/oder keramischen Materialien, wie sie gegenwärtig verwendet werden (d.h. anstatt von T5, T15 und/oder Rex 20, SiN, Al2O3, SiC, Zirkonium, etc.), TSC enthalten, d.h. aus TSC bestehen. Diese Keramiklager können die Verwendung zusätzlicher Schmiermittel, wie sie bei vielen vorhandenen Lagern erforderlich sind, unnötig machen und damit den teuren Beschichtungsvorgang ersparen, der gegenwärtig bei einigen Lageranordnungen erforderlich ist. Darüberhinaus können diese Keramiklager höhere Drehzahlen gestatten und höhere Betriebstemperaturen zulassen als dies bei gegenwärtig vorhandenen Lagern möglich ist. Weiterhin können die keramischen Wälzkörper in diesen Lagern beim Betrieb eine geringere Verformung zeigen als gebräuchliche silberbeschichtete Stahlwälzkörper und können deshalb einen geräuschärmeren und gleichförmigeren Betrieb ermöglichen als er gegenwärtig möglich ist. Schließlich können diese Keramiklager zu einer längeren Lagerlebensdauer führen als sie üblicherweise bei vorhandenen Lagern möglich ist.
  • Ausführungsformen der Erfindung weisen elektrisch leitende Keramiklager auf. Die Komponenten in diesen Lagern beinhalten vorzugsweise TSC und können Wälzkörper, wie Lagerkugeln, Walzen und/oder Nadeln oder andere Wälzkörper enthalten. Der jeweilige Wälzkörper kann überhaupt keine Beschichtung aufweisen oder eine leitende Beschichtung oder sogar eine nicht leitende Beschichtung tragen.
  • Ausführungsformen der Erfindung beinhalten auch eine elektrisch leitende Wälzkörper-Lagereinrichtung. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Lagereinrichtung aufweisen; eine elektrisch leitende Innenlaufbahn; eine elektrisch leitende Außenlaufbahn; und eine Anzahl elektrisch leitender Wälzkörper, die zwischen der elektrisch leitenden Innenlaufbahn und der elektrisch leitenden Außenlaufbahn drehbar gelagert sind, wobei die elektrisch leitende Innenlaufbahn, die elektrisch leitende Außenlaufbahn und jeder der elektrisch leitenden Wälzkörper TSC enthält. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Lagereinrichtung einen elektrisch leitenden Wälzkörperträger aufweisen, der die Laufbahnmittel beinhaltet und über eine Anzahl elektrisch leitender keramischer Wälzkörper verfügen, die zwischen den Laufbahnmitteln des elektrisch leitenden Wälzkörperträgerelements drehbar angeordnet sind, wobei das elektrisch leitende Trägerelement für die Wälzkörper und jeder der elektrisch leitenden keramischen Wälzkörper TSC enthält.
  • Ausführungsformen der Erfindung umfassen auch eine Röntgenröhre, um Röntgenstrahlen zu erzeugen und längs eines durch den Brennfleck verlaufenden Weges auf ein Target (Ziel) zu leiten. Die Röntgenröhre kann aufweisen: eine in der Röntgenröhre betriebsmäßig so angeordnete Kathode, dass sie Elektronen erzeugt; eine bezüglich der Kathode betriebsmäßig so angeordnete Anodenanordnung, dass sie beim Auftreffen von Elektronen Röntgenstrahlen erzeugt; und eine Lagereinrichtung, die eine Drehbewegung der Anodenanordnung bezüglich der Kathode gestattet, wobei die Lagereinrichtung ein elektrisch leitendes Keramiklager beinhaltet, dass TSC enthält. Schließlich können Ausführungsformen der Erfindung auch ein bildgebendes Röntgensystem umfassen. Das bildgebende Röntgensystem kann eine Röntgenröhre enthalten, die Röntgenstrahlen erzeugt und längs eines durch den Brennfleck gehenden Weges auf ein Target richtet. Die Röntgenröhre kann aufweisen: eine in der Röntgenröhre betriebsmäßig so angeordnete Kathode, dass sie Elektronen erzeugt; eine Anodenanordnung die bezüglich der Kathode betriebsmäßig so angeordnet ist, dass sie beim Auftreffen von den Elektronen Röntgenstrahlen erzeugt; und eine Lagereinrichtung, die eine Drehbewegung der Anodenanordnung bezüglich der Kathode erlaubt, wobei die Lagereinrichtung ein elektrisch leitendes Keramiklager beinhaltet, das TSC enthält.
  • Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen und in der in der ganzen Zeichnung gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Teile bezeichnen.
  • Beschreibung der Zeichnung
  • Die Systeme der Erfindung sind im Nachfolgenden unter Bezugnahme auf verschiedene Figuren beschrieben in denen:
  • 1 eine schematische Darstellung zur Veranschauli chung einer Röntgenröhre ist, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Keramiklager aufweist; und
  • 2 eine schematische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform einer Röntgenröhre ist, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Keramiklagern enthält.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung wird nun auf einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, die in den 1, 2 dargestellt sind, wobei zu deren Beschreibung eine besondere Bezeichnungsweise verwendet wird. Die hier benutzte Terminologie gilt lediglich zum Zweck der Beschreibung und ist nicht beschränkend. Spezielle hier erörterte konstruktive und funktionelle Details sind nicht beschränkend zu verstehen, sondern dienen lediglich als repräsentative Basis zur Unterrichtung des Fachmanns hinsichtlich der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung als Grundlage der Patentansprüche. Irgendwelche Abänderungen oder Abwandlungen der dargestellten Trägerstrukturen und von Verfahren zu deren Herstellung liegen ebenso im Rahmen dieser Erfindung wie andere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung wie sie hier veranschaulicht sind.
  • Eine Röntgenröhre, die eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Keramiklagers aufweist, ist in 1 dargestellt. Bildgebende Röntgensysteme beinhalten üblicherweise eine Röntgenröhre 20, die aufweist: ein Vakuumgehäuse 10, eine Anodenanordnung mit einem Rotor 13, einer an dem Rotor befestigten umlaufenden Welle 12 und einem Stator 16; eine Kathode 11 zur Emis sion von Elektronen; ein an der umlaufenden Quelle 12 befestigtes Anodentarget 14, um Röntgenstrahlen zu erzeugen und diese längs eines durch den Brennfleck verlaufenden Weges zu leiten; und einen Lageraufbau 15a, 15b, der im Betrieb eine axiale und radiale Abstützung der umlaufenden Anode 14 bildet, wobei alle diese Elemente funktionsmäßig in dem Vakuumgehäuse 10 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die drehbare Welle 12 an dem Stator 16 mittels zweier Kugellageranordnungen 15a, 15b gelagert. Jede der Kugellageranordnungen 15a, 15b weist einen Innenlaufring 17, einen Außenlaufring 18 und eine Anzahl Wälzkörper 19 auf, die zwischen dem Innenlaufring 17 und dem Außenlaufring 18 drehbar angeordnet sind. Außerhalb des Vakuumgehäuses 10 ist ein Magnetfeldgenerator angeordnet, der ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt, welches die drehbar Welle 12, den Rotor 13 und das Anodentarget 14 im Betrieb mit hoher Drehzahl in Umlauf versetzt.
  • In dem Vakuumgehäuse 10 herrscht ein Vakuum von etwa 10–5 bis 10–9 Torr. Beim Auftreffen von von der Kathode 11 emittierten Elektronen auf dem Anodentarget 14 werden Röntgenstrahlen erzeugt, die das Anodentarget 14 und die Innenseite des Vakuumgehäuses 10 aufheizen. Wenn das Anodentarget 14 und das Vakuumgehäuses 10 auf hohe Temperaturen erwärmt werden, werden die Lageranordnungen 15a, 15b wegen der Wärmeübertragung (sowohl durch Strahlung als auch durch Leitung) von der umlaufenden Welle 12 ebenfalls erwärmt. Um zu vermeiden, dass die Lageranordnungen 15a, 15b zufolge der Wärmeeinwirkung fressen und verschleißen, sind die Reibflächen der Wälzkörper 19 normalerweise mit irgendeinem Schmiermittel beschichtet. Zusätzlich sind öfters sogar die Laufflächen des inneren Laufrings 17 und des äußeren Laufrings 18 ebenfalls mit einem Schmiermittel beschichtet. Da, wie im Vorstehenden erörtert, die Lageranordnungen 15a, 15b unter Vakuum bei hohen Temperaturen betrieben werden, sind Feststoffmetallschmiermittel, wie Silber oder Blei, normalerweise die einzigen brauchbaren Schmiermittel. Weder Silber noch Blei sind aber ideale Schmiermittel für solche Anwendungszwecke. Blei kann bei derartigen Anwendungsfällen deshalb nicht optimal verwendet werden, weil, da es einen niedrigen Schmelzpunkt und eine hohe Verdampfungsrate aufweist, es unmöglich werden kann, ein Hochvakuum in der Röntgenröhre aufrecht zu erhalten. Auch Silber ist nicht ideal, weil, da Silber wesentlich härter als Blei ist, die von silbergeschmierten Lageranordnungen herrührende Geräuschentwicklung größer ist und die Betriebslebensdauer von silbergeschmierten Lageranordnungen kürzer sein kann. Außerdem hat Silber noch mehrere andere Nachteile. Silber neigt dazu, mit dem Lagerstahl zu reagieren, wenn es zu heiß wird, wodurch eine Korngrenzenrissbildung und vorzeitiger Lagerausfall hervorgerufen werden können. Wegen seiner geringeren Schmierfähigkeit erfordert Silber außerdem ein höheres Anlauf- und Laufdrehmoment als Blei.
  • Es liegt deshalb auf der Hand, dass solche Feststoffmetallbeschichtungen auf Stahlwälzkörpern das Lagergeräusch der Wälzlager nicht ausreichend dämpfen und beim Einsatz mit hohen Drehzahlen und Temperaturen nicht langlebig sind. Wenngleich bei einigen Lagern heute keramische Lagerkomponenten verwendet werden, so sind doch die meisten derartiger keramischer Lagerkomponenten elektrisch nicht leitend und erfordern deshalb eine elektrisch leitende Beschichtung irgendwelcher Art. Es wäre zweckmäßiger bei solchen Lagern elektrisch leitende keramische Lagerkomponenten zu verwenden. Viele vorhandene Systeme können sogar mit einigen der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Keramiklagerkomponenten (d.h. den elektrisch leitenden keramischen Wälzkörpern 19) umgebaut werden, ohne dass Konstruktionsänderungen erforderlich wären.
  • Die Komponenten der erfindungsgemäßen keramischen Lageranordnungen 15a, 15 (d.h. der Innenlaufring 17, der Außenlaufring 18 und die Wälzkörper 19) weisen vorzugsweise alle Ti3SiC2 (auch TSC genannt) auf. TSC ist eine Keramiksorte, die elektrisch leitend ist. TSC Lagerkomponenten sind widerstandsfähiger und härter (> 65 HRC) als Stahllagerkomponenten, so dass bei den keramischen Wälzlagerelementen eine geringere Verformung auftritt als bei Stahlwälzlagerelementen und demgemäß gibt es bei Lageranordnungen, die erfindungsgemäße keramische Lagerkomponenten benutzen, weniger Geräuschentwicklung und Schwingungen. TSC hat auch bessere thermische Eigenschaften als Stahl, wie dies die nachfolgende Tabelle zeigt:
    Figure 00110001
  • Es gibt viele Vorteile für die Herstellung der elektrisch leitenden Keramiklagereinrichtungen 15a, 15b (d.h. Innenlaufring 17, Außenlauf ring 18 und Wälzkörper 19) aus TSC. Da TSC eine größere Härte, eine größere Verschleißfestigkeit und eine größere Steifigkeit als normalerweise bei solchen Lagerkomponenten verwendeter Stahl aufweist, erzeugen die TSC Wälzlagerelemente beim Lagerbetrieb weniger Geräusch als Stahlwälzlagerelemente. Da TSC Lagekomponenten härter als Stahllagerkomponenten sind, haben TSC Lager allgemein eine höhere Lebenserwartung, eine bessere Funktion und eine größere Haltbarkeit im Vergleich zu vielen vorhan denen Stahl enthaltenden Lagern. Da die TSC Lagerkomponenten elektrisch leitend sind, ist keine zusätzliche elektrisch leitende Beschichtung erforderlich. Lager, die TSC Lagerkomponenten enthalten, können mit höheren Drehzahlen (möglicherweise bis zu 50.000 UPM) und höheren Betriebstemperaturen (möglicherweise bis zu 1000° C) arbeiten als dies bei vorhandenen Lagern gegenwärtig möglich ist. Außerdem können die TSC Wälzlagerelemente Stahlwälzlagerelemente in vorhandenen Wälzlagereinrichtungen unmittelbar ersetzen, ohne dass dazu irgendwelche Konstruktionsänderungen erforderlich wären. Schließlich können durch Abwandlung der Zusammensetzung der TSC Lagerkomponenten die TSC Lagerkomponenten selbstschmierend hergestellt werden, ohne dass andere notwendige Eigenschaften wesentlich verändert würden. Für den Fachmann ergeben sich noch viele weitere Vorteile.
  • Wie im Vorstehenden beschrieben, erlauben die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Keramiklager die Ausführung von Hochleistungslagern. Die Wälzlagerelemente können bei vielen Arten von Wälzlagereinrichtungen, die elektrisch leitende Wälzlagerelemente erfordern, mit Vorteil leicht durch die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden keramischen Wälzlagerelemente ersetzt werden, ohne dass irgendwelche weiteren Änderungen erforderlich wären.
  • Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung wurden im Zusammenhang mit den vielfältigen Bedürfnissen beschrieben, denen die Erfindung genügt. Zu beachten ist allerdings, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Für den Fachmann ergeben sich zahlreiche Abwandlungen und Anpassungsmöglichkeiten der Erfindung, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können z.B. solche Lager, ungeachtet dessen, dass der Einsatz dieser elektrisch leitenden Keramiklager bei bildgebenden Röntgensystemen be schrieben wurde, auch bei einer Vielfalt anderer Systeme zum Einsatz bei verschiedenen Anwendungszwecken verwendet werden. Außerdem gilt, dass wenngleich bei einer Ausführungsform der Erfindung Lagerkugeln beschrieben wurden, die Wälzkörper der Erfindung auch beliebige andere zweckentsprechende Wälzkörper mit umfassen, wie z.B. Walzen, Nadeln oder dergleichen. Demgemäß soll die vorliegende Erfindung alle zweckentsprechenden Abwandlungen und Änderungen der Erfindung umfassen, die im Schutzbereich der anschließenden Patentansprüche und deren Äquivalente liegen.
  • 10
    Vakuumgefäß
    11
    Kathode
    12
    drehbare Welle
    13
    Rotor
    14
    Anodentarget, rotierende Anode
    15a, 15b
    Lageraufbau, Kugellagereinrichtungen, Keramikla
    gereinrichtungen oder -anordnungen
    16
    Stator
    17
    Innenlaufbahn, Innenlauf ring
    18
    Außenlaufbahn, Außenlauf ring
    19
    Lagerkugeln, Lagerwälzkörper, elektrisch leitende
    keramische Wälzkörper, Wälzkörper
    20
    Röntgenröhre

Claims (10)

  1. Elektrisch leitendes keramisches Lager, das TSC enthält.
  2. Elektrisch leitendes Keramiklager nach Anspruch 1, bei dem das elektrisch leitende Keramiklager wenigstens einen elektrisch leitenden Wälzkörper (19) aufweist.
  3. Elektrisch leitendes Keramiklager nach Anspruch 2, bei dem der wenigstens eine elektrisch leitende Wälzkörper (19) wenigstens eines der folgenden Elemente umfasst: eine Lagerkugel, eine Walze und eine Nadel.
  4. Elektrisch leitendes Keramiklager nach Anspruch 2 oder 3, dass außerdem wenigstens eines der folgenden Elemente enthält: a) eine leitende Beschichtung auf wenigstens einem des wenigstens einen elektrisch leitenden Wälzkörpers (19); und b) eine nicht leitende Beschichtung auf wenigstens einem des wenigstens einen elektrisch leitenden Wälzkörpers (19).
  5. Wälzlageranordnung (15a, 15b), die aufweist: eine innere Laufbahn (17); eine äußere Laufbahn (18); und eine Anzahl elektrisch leitender Lagerwälzkörper (19), die zwischen der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn drehbar angeordnet sind, wobei jeder elektrisch leitende Lagerwälzkörper TSC aufweist.
  6. Wälzlageranordnung nach Anspruch 5, bei der die innere Laufbahn (17) elektrisch leitend ist und die äußere Laufbahn (18) elektrisch leitend ist.
  7. Wälzlageranordnung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die innere Laufbahn (17) TSC aufweist und die äußere Laufbahn (18) TSC aufweist.
  8. Wälzlageranordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei der jeder elektrisch leitender Lagerwälzkörper (19) wenigstens eines der folgenden Elemente umfasst: eine Lagerkugel, eine Walze und eine Nadel.
  9. Röntgenröhre (20) zur Erzeugung von Röntgenstrahlen und zu deren Leitung auf ein Target längs eines den Brennfleck beinhaltenden Weges, wobei die Röntgenröhre aufweist: eine Kathode (11), die betriebsweise in der Röntgenröhre so angeordnet ist, dass sie Elektronen erzeugt; eine Anodenanordnung (14), die bezüglich der Kathode betriebsmäßig so angeordnet ist, dass sie beim Auftreffen der Elektronen Röntgenstrahlen erzeugt; und eine Lagereinrichtung (15a, 15b) zur Drehlagerung der Anodenanordnung relativ zu der Kathode, wobei die Lageranordnung ein elektrisch leitendes Keramiklager beinhaltet, das TSC aufweist.
  10. Röntgenröhre nach Anspruch 9, bei der das elektrisch leitende Keramiklager elektrisch leitende keramische Wälzkörper (19) beinhaltet, die wenigstens eines der nachfolgenden Elemente umfassen: eine Lagerkugel; eine Walze und eine Nadel.
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