-
Die Erfindung betrifft ein Computertomographiegerät und ein Verfahren zum Anordnen eines Lagerrings eines Wälzlagers.
-
Computertomographiegeräte weisen typischerweise einen stationären Teil und einen rotierenden Teil auf, wobei der rotierende Teil eine Strahlungsquelle für Röntgenstrahlung und einen Detektor für die Röntgenstrahlung, welcher mit der Strahlungsquelle zusammenwirkt, aufweist. Der rotierende Teil kann beispielsweise eine Masse von etwa 600 bis 900 kg haben und mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 60 bis 240 Umdrehungen pro Minute rotieren. Dabei ist ein sehr genauer, leichtgängiger und geräuschloser Lauf der Drehbewegung sehr wesentlich. Die Drehbewegung des rotierenden Teils kann beispielsweise mit Hilfe eines Direktantriebes oder mit Hilfe eines Treibriemens, der mit einer Riemenscheibe des rotierenden Teils zusammenwirkt, angetrieben werden.
-
Für die Drehlagerung des rotierenden Teils relativ zu dem stationären Teil kann beispielweise ein Wälzlager verwendet werden. Ein Wälzlager weist eine Mehrzahl von Wälzkörpern und mehrere Laufbahnen zum Abwälzen der Wälzkörper auf. Bei dem Wälzlager kann es sich insbesondere um ein Kugellager, beispielsweise ein Vierpunkt-Kugellager (Vierpunktlager) oder ein zweireihiges Schrägkugellager, handeln.
-
US 6188743 B1 offenbart ein Röntgentomographiesystem, aufweisend ein Wälzlager mit Ringen aus elastischem Draht, welche als Laufringe für eine Vielzahl von Kugeln ausgebildet sind.
-
WO 2011/ 128 187 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Lagerung und zum Antrieb eines rotierbaren Teils einer eine Systemachse aufweisenden Gantry eines Computertomographiegerätes relativ zu einem stationären Teil der Gantry des Computertomographiegerätes, aufweisend Mittel zur magnetischen Lagerung des rotierbaren Teils der Gantry relativ zu dem stationären Teil der Gantry und Mittel zum elektromagnetischen Antrieb des rotierbaren Teils der Gantry relativ zu dem stationären Teil der Gantry.
-
DE 197 44 280 A1 offenbart ein Axial-Radial-Kugellager mit einem Lagerinnenring und zwei Lageraussenringen mit schrägen Kugellaufbahnen und mit zwischen diesen drei Teilen angeordneten Lagerkugeln.
-
DE000002343748 A1 offenbart eine Lagerplatte zur schwenkbaren Lagerung einer auf ihr befestigten Spannrolle, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Blech bestehende Lagerplatte mit einer einstückig angeformten hohlzylindrischen Ausstülpung versehen ist, die die Spannrolle trägt.
-
Der stationäre Teil kann insbesondere einen Tragrahmen aufweisen, der beispielsweise auf einem Boden eines Untersuchungsraumes stehend angeordnet sein kann. Ferner kann der stationäre Teil einen Kipprahmen aufweisen, welcher an dem Tragrahmen angeordnet ist und relativ zu dem Tragrahmen um eine Kippachse kippbar gelagert ist. Der rotierende Teil kann insbesondere an dem Kipprahmen angeordnet sein. Die Kippachse kann insbesondere horizontal und zu einer Rotationsachse des rotierenden Teils senkrecht sein. Der Kipprahmen kann beispielsweise relativ zu einer im Wesentlichen vertikalen Position des Kipprahmens in beide Richtungen bis zu einem Kippwinkel von etwa 30 Grad kippbar sein.
-
Daraus ergeben sich Anforderungen an das Wälzlager, insbesondere in Bezug auf die statische und dynamische Tragfähigkeit, um eine Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des Wälzlagers während der gesamten Lebensdauer zu ermöglichen. Weiterhin sind Anforderungen in Bezug auf Drehmomente, Geräusche, den Platzbedarf für den Einbau und die Kosten zu beachten.
-
Insbesondere bei einem Vierpunktlager kann es zu einer erhöhten Geräuschentwicklung kommen, wenn das Abrollverhalten nicht ideal ist und die Kugeln je nach Lasteinwirkung zwischen den vier Berührungspunkten taumeln. Bei einem zweireihigen Schrägkugellager ist das Abrollverhalten gegenüber dem Vierpunktlager verbessert, da die Kugeln definiert zwischen den zwei Druckpunkten laufen. Dafür ist der Platzbedarf für den Einbau eines zweireihigen Schrägkugellagers in der Regel wesentlich größer als bei einem Vierpunktlager.
-
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine verbesserte Drehlagerung eines rotierenden Teils eines Computertomographiegeräts relativ zu einem stationären Teil des Computertomographiegeräts zu ermöglichen.
-
Jeder der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche löst jeweils diese Aufgabe. In den abhängigen Ansprüchen sind weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung berücksichtigt.
-
Die Erfindung betrifft ein Computertomographiegerät, aufweisend einen stationären Teil, einen rotierenden Teil, wobei der rotierende Teil eine Strahlungsquelle und einen Detektor aufweist, und ein Wälzlager zur Drehlagerung des rotierenden Teils relativ zu dem stationären Teil, wobei das Wälzlager als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist.
-
Ferner ist vorgesehen, dass das Wälzlager einen Lagerring mit einem Rillenprofil, einen ersten Drahtring und einen zweiten Drahtring aufweist, dass eine erste Laufbahn an dem ersten Drahtring ausgebildet ist, dass eine zweite Laufbahn an dem zweiten Drahtring ausgebildet ist, und dass eine dritte Laufbahn an dem Lagerring in dem Rillenprofil ausgebildet ist.
-
Ferner ist vorgesehen, dass der rotierende Teil eine Nut zur Aufnahme des Lagerrings aufweist, dass der Lagerring in die Nut eingebettet ist, und dass zumindest ein Abschnitt der Nut in einem flächigen Blechteil, welches zumindest einen Abschnitt einer tragenden Struktur des rotierenden Teils bildet, durch Blechumformung ausgebildet ist.
-
Hiermit ist insbesondere ein Wälzlager zur Drehlagerung eines rotierenden Teils eines Computertomographiegeräts relativ zu einem stationären Teil eines Computertomographiegeräts offenbart, wobei der rotierende Teil eine Strahlungsquelle und einen Detektor aufweist, wobei das Wälzlager als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Wälzlager eine Mehrzahl von Kugeln und genau drei Laufbahnen zum Abwälzen der Kugeln der Mehrzahl von Kugeln aufweist, und dass jede Kugel der Mehrzahl von Kugeln jede der drei Laufbahnen genau einmal berührt. Dass Wälzlager weist dann genau drei Laufbahnen zum Abwälzen der Kugeln auf, wenn es drei Laufbahnen und nicht mehr als drei Laufbahnen zum Abwälzen der Kugeln aufweist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für jede Kugel der Mehrzahl von Kugeln die Berührungspunkte, in denen die Kugel die drei Laufbahnen berührt, ein spitzwinkliges Dreieck bilden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für jede Kugel der Mehrzahl von Kugeln der Mittelpunkt der Kugel und die Berührungspunkte der Kugel mit der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn ein spitzwinkliges Dreieck bilden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für jede Kugel der Mehrzahl von Kugeln der Mittelpunkt der Kugel und die Berührungspunkte der Kugel mit der zweiten Laufbahn und der dritten Laufbahn ein rechtwinkliges Dreieck oder ein stumpfwinkliges Dreieck bilden. Unter dem Mittelpunkt der Kugel kann insbesondere der geometrische Mittelpunkt der Kugel verstanden werden.
-
Insbesondere kann der Umfang des Lagerrings durch einen Lagerring-Schlitz unterbrochen sein. Insbesondere kann der Umfang des ersten Drahtrings durch einen ersten Drahtring-Schlitz und/oder der Umfang des zweiten Drahtrings durch einen zweiten Drahtring-Schlitz des zweiten Drahtrings unterbrochen sein.
-
Insbesondere kann das Wälzlager ein Kugelkäfigband zur Führung der Kugeln der Mehrzahl von Kugeln aufweist. Insbesondere kann das Wälzlager zumindest abschnittsweise eine geräuschdämmende Ummantelung aufweisen.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Anordnen eines Lagerrings eines Wälzlagers zur Drehlagerung eines rotierenden Teils eines Computertomographiegeräts relativ zu einem stationären Teil des Computertomographiegeräts, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Bereitstellen einer Nut in dem rotierenden Teil oder in dem stationären Teil des Computertomographiegeräts,
- - Verbiegen des Lagerrings des Wälzlagers, wobei der Umfang des Lagerrings durch einen Schlitz des Lagerrings unterbrochen ist, indem die Endbereiche des Lagerrings, zwischen denen der Schlitz des Lagerrings ausgebildet ist, voneinander entfernt werden,
- - Anordnen des Lagerrings im Bereich der Nut,
- - Einbetten des Lagerrings in die Nut, indem die Endbereiche des Lagerrings, zwischen denen der Schlitz des Lagerrings ausgebildet ist, zusammengefügt werden,
- - Blechumformen eines flächigen Blechteils derart, dass das flächige Blechteil zumindest einen Abschnitt einer tragenden Struktur des rotierenden Teils bildet und dass in dem flächigen Blechteil zumindest ein Abschnitt der Nut ausgebildet wird,- wobei eine Mehrzahl von Kugeln in einem Rillenprofil des Lagerrings angeordnet wird,
- - wobei ein erster Drahtring und ein zweiter Drahtring derart an den Kugeln der Mehrzahl der Kugeln angeordnet werden, dass ein Dreipunkt-Kugellager gebildet wird.
-
Die Nut in dem rotierenden Teil des Computertomographiegeräts kann insbesondere bereitgestellt werden, indem ein flächiges Blechteil, welches eine tragende Struktur des rotierenden Teils und/oder zumindest einen Abschnitt einer tragenden Struktur des rotierenden Teils bildet, derart blechumgeformt wird, dass in dem flächigen Blechteil die Nut und/oder zumindest ein Abschnitt der Nut ausgebildet wird.
-
Die Nut in dem stationären Teil des Computertomographiegeräts kann insbesondere bereitgestellt werden, indem ein flächiges Blechteil, welches eine tragende Struktur des stationären Teils und/oder zumindest einen Abschnitt einer tragenden Struktur des stationären Teils bildet, derart blechumgeformt wird, dass in dem flächigen Blechteil die Nut und/oder zumindest ein Abschnitt der Nut ausgebildet wird.
-
Ein geschlitzter Drahtring kann insbesondere vorübergehend verbogen werden, um an einer geeigneten Stelle in Bezug auf die Kugeln platziert zu werden. Insbesondere bei der Verwendung von ungeschlitzten Drahtringen können nacheinander zunächst der erste Drahtring, danach das Kugelkäfigband mit den Kugeln der Mehrzahl von Kugeln und anschließend der zweite Drahtring im Bereich des Lagerrings angeordnet werden.
-
Beim Verbiegen des Lagerrings des Wälzlagers können die Endbereiche des Lagerrings, zwischen denen der Schlitz des Lagerrings ausgebildet ist, insbesondere derart voneinander entfernt werden, dass sich ein Durchmesser eines in den Lagerring einbeschriebenen Kreises vergrößert. Ein solches Aufbiegen des Lagerrings ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich die Öffnung der Nut, durch die der Lagerring in die Nut eingebettet werden kann, auf einer der Rotationsachse abgewandten Seite der Nut befindet.
-
Beim Verbiegen des Lagerrings des Wälzlagers können die Endbereiche des Lagerrings, zwischen denen der Schlitz des Lagerrings ausgebildet ist, insbesondere derart voneinander entfernt werden, dass sich ein Durchmesser eines in den Lagerring einbeschriebenen Kreises verkleinert. Ein solches Zusammenbiegen des Lagerrings ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich die Öffnung der Nut, durch die der Lagerring in die Nut eingebettet werden kann, auf einer der Rotationsachse zugewandten Seite der Nut befindet.
-
Ein Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist, bietet zahlreiche Vorteile, wie zum Beispiel geringere Herstellungskosten, ein geringeres Gewicht, ein geringer Platzbedarf für den Einbau, ein verbessertes Abrollverhalten und eine geringere Geräuschentwicklung durch den Wegfall einer Laufbahn im Vergleich zu einem Vierpunktlager.
-
Ein Dreipunkt-Kugellager mit an Drahtringen ausgebildeten Laufbahnen ermöglicht eine hohe Flexibilität bei der Auswahl des Kugeldurchmessers der Kugeln, da die Anordnung der Laufbahnen relativ zueinander in weiten Bereichen flexibel an den Kugeldurchmesser angepasst werden kann.
-
Ferner ermöglicht ein Dreipunkt-Kugellager mit an Drahtringen ausgebildeten Laufbahnen eine hohe Flexibilität bei der Anpassung des Druckwinkels. Auf diese Weise kann eine besonders vorteilhafte Lastverteilung auf die Laufbahnen realisiert werden.
-
Beispielsweise kann bei überwiegend hoher Radiallast und geringem Kippmoment ein Druckwinkel der an den Drahtringen ausgebildeten Laufbahnen eingestellt werden, der kleiner als 60 Grad ist. Bei geringer Radiallast und einem relativ hohen Kippmoment kann ein Druckwinkel der an den Drahtringen ausgebildeten Laufbahnen von etwa 90 Grad eingestellt werden.
-
Kippmomente kommen insbesondere dann vor, wenn eine Last nicht genau in Radialrichtung auf das Lager wirkt. Ein Kippmoment kann insbesondere dann auftreten, wenn der Kipprahmen, an dem der rotierende Teil angeordnet ist, gekippt wird.
-
Insbesondere sind die folgenden Ausführungsformen möglich:
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als rotierender Außenring und ein geschlitzter Lagerring als stationärer Innenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als rotierender Innenring und ein geschlitzter Lagerring als stationärer Außenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als stationärer Außenring und ein geschlitzter Lagerring als rotierender Innenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als stationärer Innenring und ein geschlitzter Lagerring als rotierender Außenring.
-
Insbesondere sind die folgenden Ausführungsformen möglich:
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als rotierender Außenring und ein Lagerring, der als Vollring ohne Schlitz ausgebildet ist, als stationärer Innenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als rotierender Innenring und ein Lagerring, der als Vollring ohne Schlitz ausgebildet ist, als stationärer Außenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als stationärer Außenring und ein Lagerring, der als Vollring ohne Schlitz ausgebildet ist, als rotierender Innenring,
- - zwei Drahtringe, insbesondere zwei geschlitzte Drahtringe, als stationärer Innenring und ein Lagerring, der als Vollring ohne Schlitz ausgebildet ist, als rotierender Außenring.
-
Ferner ermöglicht ein Dreipunkt-Kugellager mit an Drahtringen ausgebildeten Laufbahnen vielfältige Möglichkeiten bei der Auswahl der Werkstoffe für die Komponenten des Wälzlagers und/oder für die das Wälzlager umschließende Konstruktion. Mögliche Werkstoffe sind zum Beispiel Leichtmetall, Kunststoff oder ähnliches.
-
Mit einem geschlitzten Lagerring und/oder geschlitzten Drahtringen ist ein Wälzlager mit einer relativ hohen Anzahl an Kugeln und/oder einem relativ großen Kugeldurchmesser der Kugeln realisierbar, insbesondere weil die Befüllung des Wälzlagers mit Kugeln durch die Möglichkeit des Verbiegens des Lagerrings und/oder der Drahtringe wesentlich vereinfacht wird. Mit einer hohen Anzahl an Kugeln und/oder mit einem großen Kugeldurchmesser können insbesondere höhere statische und dynamische Tragzahlen des Wälzlagers realisiert werden. Mit großen Kugeldurchmessern kann die Geräuschentwicklung des Wälzlagers verringert werden, da große Kugeln beim Umlauf weniger Rollumdrehungen machen.
-
Der geschlitzte Lagerring und/oder die geschlitzten Drahtringe ermöglichen ferner eine verbesserte Einstellbarkeit der Lagerspiele und/oder der Lagervorspannung. Der Einbau des Wälzlagers kann damit wesentlich vereinfacht werden, da der geschlitzte Lagerring und/oder die geschlitzten Drahtringe mittels Durchmesserveränderung, insbesondere über Lagerborde hinweg, in eine tieferliegende Nut eingebettet werden können.
-
Die Drahtringe können in weiten Bereichen flexibel an die Umgebung des Wälzlagers angepasst werden. Damit ergeben sich geringere Anforderungen an die Fertigungs- und Einbautoleranzen von Komponenten des Computertomographiegeräts, die sich in der Umgebung des Wälzlagers befinden.
-
Das Kugelkäfigband kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass eine Berührung und/oder Reibung der Kugeln untereinander vermieden wird und/oder dass eine gleichmäßige Verteilung der Kugeln im Wälzlager realisiert wird. Ein Kugelkäfigband kann ferner die Kugeln insbesondere bei zerlegbaren Wälzlagern zusammenhalten und/oder als wälzkörpergeführtes Kugelkäfigband ausgebildet sein. Das Kugelkäfigband kann beispielsweise aus Kunststoff und/oder Gummi hergestellt sein. Das Kugelkäfigband kann beispielsweise segmentiert oder einteilig ausgebildet sein.
-
Dämpfende Sektoren im Kugelkäfigband und/oder gedämpfte Enden bei einer Segmentierung des Kugelkäfigbandes wirken sich positiv auf die Geräuschentwicklung aus, insbesondere bei Ein- oder Austritt der Kugeln in den Lastsektor, d. h. in einen Bereich des Wälzlagers, in dem die Belastung der Kugeln besonders hoch ist. Eine geräuschdämmende Ummantelung kann beispielsweise aus einem Elastomer hergestellt sein und insbesondere im Bereich des Außenrings und/oder im Bereich des Innenrings und/oder im Bereich des Kugelkäfigbands angeordnet sein.
-
Die Drahtringe können insbesondere aus Rundprofildraht hergestellt sein und/oder elastisch ausgebildet sein. Die Laufbahnen können an den Drahtringen insbesondere mittels eines spanenden oder eines spanlosen Verfahrens ausgebildet sein. Um beispielsweise ein besseres Einlaufverhalten oder weniger Vorspannungsverluste zu erreichen kann der Kugeldraht beispielsweise eckig oder mit anderer Formgebung ausgebildet sein.
-
Der Durchmesser des Drahts der Drahtringe kann insbesondere kleiner als der Radius der Kugeln, beispielsweise kleiner als ein Drittel des Radius der Kugeln, insbesondere kleiner als ein Zehntel des Radius der Kugeln, sein. Die Tiefe des Rillenprofils des Lagerrings entlang des Radius der Kugel, ausgehend von dem Berührungspunkt des Lagerrings mit der Kugel, kann insbesondere größer als ein Zehntel des Radius der Kugeln, beispielsweise größer als ein Drittel des Radius der Kugeln, sein. Insbesondere kann die Tiefe des Rillenprofils des Lagerrings entlang des Radius der Kugel, ausgehend von dem Berührungspunkt des Lagerrings mit der Kugel, größer als der Radius des Drahts der Drahtringe, insbesondere größer als der Durchmesser des Drahts der Drahtringe, sein.
-
Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Verfahren, Verwendung, Vorrichtung, System, Anordnung usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Anspruch, der eine Vorrichtung betrifft, auch mit Merkmalen, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet werden und umgekehrt. Funktionale Merkmale eines Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Neben den in dieser Anmeldung ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, zu denen der Fachmann gelangen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist.
-
Die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ schließt nicht aus, dass das betroffene Merkmal auch mehrfach vorhanden sein kann. Die Verwendung des Ausdrucks „aufweisen“ schließt nicht aus, dass die mittels des Ausdrucks „aufweisen“ verknüpften Begriffe identisch sein können. Beispielsweise weist das Computertomographiegerät das Computertomographiegerät auf. Die Verwendung des Ausdrucks „Einheit“ schließt nicht aus, dass der Gegenstand, auf den sich der Ausdruck „Einheit“ bezieht, mehrere Komponenten aufweisen kann, die räumlich voneinander separiert sind.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch, stark vereinfacht und nicht zwingend maßstabsgetreu.
-
Es zeigen:
- 1 ein Computertomographiegerät,
- 2 eine Gantry eines Computertomographiegeräts mit einem Wälzlager,
- 3 ein zweireihiges Schrägkugellager nach dem Stand der Technik,
- 4 ein Vierpunktlager nach dem Stand der Technik,
- 5 ein Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist,
- 6 eine Gantry eines erfindungsgemäßen Computertomographiegeräts mit einem Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist,
- 7 ein Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist,
- 8 ein Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist,
- 9 ein Wälzlager, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist, mit einem geschlitzten Lagerring, und
- 10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anordnen eines Lagerrings eines Wälzlagers.
-
Die 1 zeigt ein Computertomographiegerät 1. Das Computertomographiegerät 1 weist die Gantry 2, die tunnelförmige Öffnung 12 und die Patientenlagerungsvorrichtung 9 und die Steuerungsvorrichtung 30 auf. Die Gantry 2 weist den stationären Teil 3 und den rotierenden Teil 4 auf. Der rotierende Teil 4 weist einen trommelförmigen Rotor, der dem Fachmann auch unter dem Begriff „Drum“ bekannt ist, und auf dem trommelförmigen Rotor angeordnete Komponenten, insbesondere die Strahlungsquelle 6 und den Detektor 7, auf. Die Rotationsachse 5 befindet sich zwischen der Strahlungsquelle 6 und dem Detektor 7.
-
In die tunnelförmige Öffnung 12 ist der Patient P einführbar. In der tunnelförmigen Öffnung 12 befindet sich ein Akquisitionsbereich. In dem Akquisitionsbereich ist ein abzubildender Bereich des Patienten P derart positionierbar, dass die Strahlung 8 von der Strahlungsquelle 6 zu dem abzubildenden Bereich gelangen kann und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich zu dem Detektor 7 gelangen kann.
-
Die Patientenlagerungsvorrichtung 9 weist den Lagerungssockel 10 und die Lagerungsplatte 11 zur Lagerung des Patienten P auf. Die Lagerungsplatte 11 ist derart relativ zu dem Lagerungssockel 10 bewegbar an dem Lagerungssockel 10 angeordnet, dass die Lagerungsplatte 11 in einer Längsrichtung der Lagerungsplatte 11, insbesondere entlang der Rotationsachse 5, in den Akquisitionsbereich einführbar ist.
-
Das Computertomographiegerät 1 weist ferner eine Steuerungsvorrichtung 13 zum Steuern des Computertomographiegeräts 1 auf. Die Steuerungsvorrichtung 13 weist insbesondere eine Bildrekonstruktionseinrichtung zum Rekonstruieren eines medizinischen Bilddatensatzes basierend auf den vom Detektor 7 empfangenen Projektionsdaten auf. Das Computertomographiegerät 1 weist ferner eine Ein- und Ausgabevorrichtung 14 zur Interaktion mit einem Benutzer auf.
-
Die 2 zeigt die Gantry 2 des Computertomographiegeräts 1 mit einem Wälzlager 15. Der rotierende Teil 4 ist mittels des Wälzlagers 15 relativ zu dem stationären Teil 3 um die Rotationsachse 5 drehbar gelagert. Das Wälzlager weist eine Mehrzahl von Kugeln 16 auf.
-
Die 3 zeigt ein zweireihiges Schrägkugellager 15A nach dem Stand der Technik, wobei jede der Kugeln 16 an jeweils genau zwei Laufbahnen 26A abrollt. Die Laufbahnen 26A sind an Drahtringen 18 ausgebildet.
-
Die 4 zeigt ein Vierpunktlager 15B nach dem Stand der Technik, welches als Dünnringlager ausgebildet ist, wobei jede der Kugeln 16 an jeweils genau vier Laufbahnen 27B abrollt. Die Laufbahnen 27B sind an rillenförmigen Lagerringen 20B ausgebildet, wobei jeweils zwei Laufbahnen 27B an einem rillenförmigen Lagerring 20B ausgebildet sind.
-
Die 5 zeigt ein Wälzlager 15, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist. Das Wälzlager 15 weist eine Mehrzahl von Kugeln 16 und genau drei Laufbahnen 26, 27 zum Abwälzen der Kugeln 16 der Mehrzahl von Kugeln 16 auf. Jede der Kugeln 16 der Mehrzahl von Kugeln 16 berührt jede der drei Laufbahnen 26, 27 genau einmal. Die Berührungspunkte, in denen die Kugel 16 die drei Laufbahnen 26, 27 berührt, bilden ein spitzwinkliges Dreieck.
-
Das Wälzlager 15 weist einen Lagerring 20 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Rillenprofil 23, einen ersten Drahtring 18 und einen zweiten Drahtring 18 auf, wobei eine erste Laufbahn 26 an dem ersten Drahtring 18 ausgebildet ist und eine zweite Laufbahn 26 an dem zweiten Drahtring 18 ausgebildet ist. Eine dritte Laufbahn 27 ist an dem Lagerring 20 in dem Rillenprofil 23 ausgebildet. Der Mittelpunkt 16M der Kugel 16 und die Berührungspunkte der Kugel 16 mit der zweiten Laufbahn 26 und der dritten Laufbahn 26 bilden ein spitzwinkliges Dreieck. Der Druckwinkel Y, d. h. der Innenwinkel dieses Dreiecks am Mittelpunkt 16M der Kugel 16, ist etwas kleiner als 90 Grad.
-
Das Wälzlager 15 weist ein Kugelkäfigband 28 zur Führung der Kugeln 16 auf, wobei die Kugeln 16 in dem Kugelkäfigband 28 angeordnet sind. Das Wälzlager 15 wird mit Hilfe des Spannrings 24, welcher in ein Gewinde 25 geschraubt wird, in Position gehalten. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bildet der Lagerring 20 einen Innenring des Wälzlagers 15. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bilden die Drahtringe 18 einen Außenring des Wälzlagers 15. Der Lagerring 20 ist an dem rotierenden Teil 4 angeordnet. Die Drahtringe 18 sind an dem stationären Teil 3 angeordnet. Der Abstand des Wälzlagers 15 zur Rotationsachse 5 ist in den 5 bis 8 nicht maßstabsgetreu dargestellt.
-
Die 6 zeigt die Gantry 2 eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Computertomographiegeräts 1 mit dem Wälzlager 15, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist. Der rotierende Teil 4 ist mittels des Wälzlagers 15 mit dem stationären Teil 3 verbunden und relativ zu dem stationären Teil 3 um die Rotationsachse 5 drehbar gelagert. Der rotierende Teil 4 weist eine Nut 40 zur Aufnahme des Lagerrings 20 auf. Der Lagerring 20 ist in der Nut 40 angeordnet. Der rotierende Teil 4 weist ein flächiges Blechteil 42 auf, welches eine tragende Struktur des rotierenden Teils 4 bildet. In dem flächigen Blechteil 42 ist die Nut 40 durch Blechumformung ausgebildet. Die Öffnung der Nut 40, durch die der Lagerring 20 in die Nut 40 eingebettet werden kann, befindet sich auf einer der Rotationsachse 5 abgewandten Seite der Nut 40.
-
Die 7 zeigt ein Wälzlager 15, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bildet der Lagerring 20 einen Außenring des Wälzlagers 15. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bilden die Drahtringe 18 einen Innenring des Wälzlagers 15. Der Lagerring 20 ist an dem rotierenden Teil 4 angeordnet. Die Drahtringe 18 sind an dem stationären Teil 3 angeordnet.
-
Die 8 zeigt ein Wälzlager 15, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bildet der Lagerring 20 einen Innenring des Wälzlagers 15. In Bezug auf die Rotationsachse 5 bilden die Drahtringe 18 einen Außenring des Wälzlagers 15. Der Lagerring 20 ist an dem stationären Teil 3 angeordnet und fällt nicht unter den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Die Drahtringe 18 sind an dem rotierenden Teil 4 angeordnet.
-
Die 9 zeigt ein Wälzlager 15, welches als Dreipunkt-Kugellager ausgebildet ist, mit einem geschlitzten Lagerring 20. Die Drahtringe 18 sind in einem Drahthaltering 22 fixiert. Der Drahthaltering 22 ist zur besseren Darstellung des Inneren des Wälzlagers 15 nicht durchgehend gezeichnet. Der Umfang des Lagerrings 20 ist durch den Lagerring-Schlitz 20S unterbrochen.
-
Die 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anordnen eines Lagerrings 20 eines Wälzlagers 15 zur Drehlagerung eines rotierenden Teils 4 eines Computertomographiegeräts 1 relativ zu einem stationären Teil 3 des Computertomographiegeräts 1, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Bereitstellen BN einer Nut 40 in dem rotierenden Teil 4 oder in dem stationären Teil 3 des Computertomographiegeräts 1,
- - Verbiegen VL des Lagerrings 20 des Wälzlagers 15, wobei der Umfang des Lagerrings 20 durch einen Schlitz 20S des Lagerrings 20 unterbrochen ist, indem die Endbereiche des Lagerrings 20, zwischen denen der Schlitz 20S des Lagerrings 20 ausgebildet ist, voneinander entfernt werden,
- - Anordnen AL des Lagerrings 20 im Bereich der Nut 40,
- - Einbetten EL des Lagerrings 20 in die Nut 40, indem die
-
Endbereiche des Lagerrings 20, zwischen denen der Schlitz 20S des Lagerrings 20 ausgebildet ist, zusammengefügt werden.
