DE1915958C3 - Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren - Google Patents
Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-RöntgenröhrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Solche Kugelkäfige sind etwa bekannt aus der DT-OS 14 39 222, Seite 1, Absatz
2.
Bei Röntgenröhren werden bekanntlich an die Lager sehr hohe Anforderungen gestellt, weil sie in Vakuumröhren
unter extremer Temperaturwechsdbeanspruchung laufen müssen. Da die Röntgenröhren in der
Regel abgeschmolzene evakuierte Glaskolben haben, müssen die Lager außerdem wartungsfrei sein. Ein zur
Temperatur oder Wartung nötiges öffnen des Kolbens würde das Aufbrechen und damit eine Zerstörung der
Röhre erfordern.
Man hat daher bei Lagern, die lange Zeit ohne Nachschmierung laufen müssen, z. B. nach der DT-PS
8 60 731 eine Konstruktion gewählt, bei der mindestens
ein Teil der Reibungsflächen aus einem schmierfähigen Werkstoff besteht. Dazu soll der Käfig für die Wälzteile,
etwa Kugeln, aus einem schmierfähigen Werkstoff hergestellt werden. Nach der DT-AS 12 09 667, Spalte 1,
Absatz 2 haben sich derartige Lager aber nicht bewährt, weil bei ihnen die Gefahr besteht, daß sie verfrüht
ausfallen. Eine bessere Lösung soll danach Dauerschmierung
unter Verwendung eines Lagerteils aus schmierfähigem festem, beispielsweise metallenem,
Werkstoff ergeben und einwandfreien dauerhaften Betrieb sicherstellen, indem das den Schmierstoff
abgebende Lagerelement ständig mit leichtem Druck gegen relativ zu diesem Lagerelement gleitende
Oberflächenbereiche der Kugeln drückt. Als andrückendes Mittel ist dabei eine Schraubenfeder vorgesehen, die
z. B. über Zugstäbe auf Schmierhülsen aus schmierfähigem Material wirkt. Dies erfordert aber eine vielteilige
und auch im Betrieb noch bewegliche Konstruktion, um den leichten Andruck stets zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine einfache und sicher handhabbare stabile Konstruktion
anzugeben für einwandfreien dauerhaften Betrieb. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Indem die Erfindung von einem Kugelkäfig ausgeht, bei welchem die Laschen außerhalb der unter Abrieb
beanspruchten Teile um den äußeren Rand herumgreifen und das eine mit Laschen versehene Teil aus
härtbarem Material besteht sowie das andere Teil aus einem schmierfähigem Material, wird eine Konstruktion
erreicht, die ohne zusätzlich bewegte Teile auskommt. Dabei wird einerseits die höhere Festigkeit des
härtbaren Materials übei die Laschen zur Fixierung der Teile aneinander und über die Ausbuchtungen zur
Halterung der Kugeln herangezogen und andererseits durch das schmierfähige Material der Abrieb herabgesetzt
Während sich Lagerkäfige der gefederten Konstruktion offenbar wegen der komplizierten Konstruktion
und wegen der sich bei der Benutzung an den Schmierhülsen ausleiernden Halterung nicht durchsetzen
konnten, weisen die erfindungsgemäßen Kugelkäfige gegenüber den besten der bekannten im Betrieb
mindestens eine auf das drei- bis achtfach erhöhte Haltbarkeit auf.
Bei Verwendung einer Nickel-Beryllium-Legierung mit 1,9-2,1% Be, 1% Mn und Rest Ni als festes
Material und reinem Silber als schmierfähiges Material, kann die Lebensdauer der Röhren auf das vielfache
gegenüber solchen Röhren, deren Lager mit üblichen Käfigen ausgestattet sind, die nur aus Tiefziehblech
bestehen, erreicht werden. Andere brauchbare, härtbare Materialien können Legierungen sein wie etwa die
unter dem Firmennahmen Thermelast 2602 im Handel erhältliche Legierung 0,2% Be, 26% Ni, 40% Co, 12%
Cr, 11% Fe, 4% Mo, 4% W und 1% Ti. Hierbei kommt es nämlich nur darauf an, daß die Härte und Festigkeit
des Materials den Temperaturbeanspruchungen widersteht, die bei Herstellung und Betrieb von Röntgenröhren
auftreten. Vorzugsweise wählt man eine Legierung, deren Aushärttemperatur dem übrigen Kugellagermaterial
noch zugemutet werden kann. Als schmierfähige Stoffe sind auch Legierungen des Silbers verwendbar,
wie etwa Silber-Kupfer-Legierungen, die 85-92% Ag und 8-15% Cu enthalten. Auch Eisen hat sich als
ausreichend schmierfähig erwiesen. Bei dem schmierfähigen Material, welches in Drehanoden-Röntgenröhren
zur Anwendung gelangt, werden hohe Temperaturfestigkeit bei niedrigem Dampfdruck und trotz des
schmierenden Materialverlustes hinreichender Abriebfestigkeit verlangt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren gezeichneten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Drehanoden-Röntgenröhre
dargestellt und
in F i g. 2 der in den Lagern dieser Röhre verwendete Kugelkäfig nach der Erfindung im Schrägbild.
Die mit 1 bezeichnete Drehanode ist in der F i g. 1 in dem nur teilweise wiedergegebenen evakuierten Glaskolben
2 untergebracht. In dem oberen nicht dargestellten Teil des Kolbens befindet sich die Kathode. Die
Anode 1 ist mit dem Kolben 2 über den bei 3 angeglasten Anodenstiel 4 verbunden. An den Verbindungsteilen
zwischen Anode 1 und Stiel 4 befinden sich
die Kugellager 5 und 6. Die Drehanode selbst besteht aus dem Anodenteller 7, der am oberen Ende der Achse
8 befestigt ist. Die Achse 8 trägt an ihrem anderen Ende den Rotor 9, der zusammen mit dem nicht dargestellten
außen an den Kolben 2 anzulegenden Stator den Antrieb für die Anode 1 darstellt Die beiden Kugellager
5 und 6 befinden sich innerhalb des Rotors 9. Während das Lager 6 nur gestrichelt eingezeichnet ist, ist das
Lager 5 im Schnitt sichtbar. Von den Lagern sit't der innere Laufring 10 auf der Außenfläche des Anodenstiels
4, während der äußere Laufring 13 der Innenseite des Rotors 9 anliegt Die Kugeln 11, die von dem aus den
Teilen 14 und 17 bestehenden Käfig gehalten werden, befinden sich zwischen den beiden Laufringen 10 und 13.
Der Käfig 12, der in der vergrößerten Darstellung der F i g. 2 besser erkennbar ist, besteht aus einem Teil 14,
welches zwischen den Ausbuchtungen 15 Laschen 16 besitzt, die umbiegbar sind. Diese Laschen sind nach
oben umgebogen und halten so den zweiten Käfigteil 17 fest Dieser Teil besitzt zwischen seinen Ausbuchtungen
18 keine Laschen, so daß das Umbiegen der Laschen 16 unbehindert ist Der mit den Laschen 16 versehene
Käfigteil 14 besteht aus einer handelsüblichen Nickel-Beryllium-Legierung
welche die erforderliche Festigkeit hat und 2% Be, 19% Mn und Rest Ni enthält. Der
andere, schmierfähige Käfigteil 17 besteht aus einer Silber-Kupfer-Legierung mit 92% Ag und 8% Cu.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Kugelkäfig für Kugellager von Drehanoden-Röntgenröhren,
bestehend aus zwei mittels Laschen aneinander festgehaltenen ringförmigen Blechteilen,
wobei die am Rand des einen Teiles angebrachten Laschen um den Rand des anderen herumgebogen
sind und zwischen den Stellen, an denen sich die Laschen befinden, die Kugeln in Ausbuchtungen der
Teile liegen, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Blechteile (14 und 17) des Käfigs aus verschiedenen Materialien bestehen und zwar das
mit Laschen (16) versehene Teil (14) aus härtbarem Material, und das andere Teil (17) aus schmierfähigem
Material.
2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das härtbare Material eine Nickel-Beryllium-Legierung
mit 0,2 bis 2,1 % Beryllium ist
3. Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Berylliumgehalt der Legierung 2%
beträgt.
4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schmierfähige Material Silber enthält.
5. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silber mit 8 bis 15% Kupfer legiert ist.
6. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schmierfähige Material Eisen ist.
Priority Applications (6)
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DE1915958B2 DE1915958B2 (de) | 1977-06-08 |
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