DE2324699C3 - Röntgenuntersuchungsgerät mit einem in Kompressionsrichtung bewegbaren Zielgerät mit Ausgleichsgewicht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Röntgenuntersuchungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits Röntgenzielgeräte bekannt, bei denen das gegensinnig zum Röntgenzielgerät bewegbare Ausgleichsgewicht in dem die Röntgenröhre tragenden, längs und/oder quer zum Röntgenuntersuchungsgerät bewegbaren Wagen angeordnet ist (DT-PS 10 48 668). Ein Nachteil dieses Typs von Röntgenuntersuchungsgeräten besteht darin, daß bei einer Bewegung des Röntgenzielgerätes längs und/oder quer zum Röntgenuntersuchungsgerät auch das Ausgleichsgewicht mitbewegt werden muß, so daß das Ausgleichsgewicht für die Bewegung des Röntgenzielgerätes in Längsrichtung entsprechend schwerer sein muß und der Benutzer bei Bewegung des Zielgerätes in Längsrichtung große Massen zu beschleunigen hat; z. B. muß der Benutzer bei einem 100 kg schwerem Zielgerät bei der Bewegung des Zielgerätes in Längsrichtung zusätzlich kg beschleunigen.

Dieser Nachteil wird bei bekannten Röntgenuntersuchungsgeräten (z. B. DT-AS 10 98 161) dadurch vermieden, daß das Ausgleichsgerät im Gerätefuß derart angeordnet ist, daß es nur bei einer Bewegung des Zielgerätes in Kompressionsrichtung, nicht jedoch bei einer Bewegung in der dazu senkrechten Ebene (längs und quer) mitbewegt wird. Um zu erreichen, daß das Ausgleichsgewicht nur bei Bewegung des Zielgerätes in Kompressionsrichtung verschoben wird, ist bei den in der Praxis eingeführten Geräten eine komplizierte Seilführung über eine Vielzahl von am Querwagen, am Längswagen und am Geräterahmen befestigten Umlenkrollen vorgesehen. Durch die Führung des Seiles über die Umlenkrollen entstehen jedoch Walkverluste, die vom Benutzer bei der Bewegung des Röntgenzielgerätes zusätzlich aufgebracht werden müssen. Die zu Überwindung dieser Walkverluste sowie der Reibungsverluste aufzubringende Kraft liegt zwischen 5 und 10% des Zielgerätegewichtes. Bei schweren Zielgeräten kann dem Benutzer ein solcher zusätzlicher Kraftaufwand kaum noch zugemutet werden.

Aus dem DT-Gbm 17 77 429 ist ein Röntgenuntersuchungsgerät bekannt, bei dem die Kompressionsbewegung des Zielgerätes in eine Drehbewegung umgewandelt wird, die über einen rohrförmigen Teil, in dem eine Vierkantwelle in axialer Richtung verschiebbar ist, und über ?wei Kegelräder auf eine senkrecht zur Vierkantwelle in Tischlängsrichtung verlaufende Vierkantwelle übertragen wird, an der die Drehbewegung in eine Hubbewegung des Ausgleichsgewichtes umgesetzt wird. Ein Nachteil dieses Gerätes besteht darin, daß durch Kegelräder bekanntlich relativ große Reibungsverluste verursacht werden, so daß auch hier der Benutzer beim Bewegen des Zielgerätes in Kompressionsrichtung erhebliche zusätzliche Kräfte aufbringen muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Röntgenuntersuchungsgerät der vorstehend beschriebenen Art so auszubilden, daß die bei der Zielgerätebewegung entstehenden Energieverluste verringert werden. Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Rom genuntersuchungsgerät der im Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Auch bei einem erfindungsgemäßen Röntgenuntersuchungsgerät können noch bei der Verschiebung des Röntgenzielgerätes in Querrichtung, wobei das Glied zur Umwandlung der auf das Zielgerät wirkenden Kraft und die Trommel auf dem das Drehmoment übertragenden Element verschoben werden, Reibungsverluste auftreten, die einen zusätzlichen Kraftaufwand erfordern, wenn diese Verschiebung nicht besonders leicht erfolgen kann. In den Ansprüchen 2 und 3 sind Weiterbildungen der Erfindung beschrieben, durch die eine besonders leichte Verschiebung des Zielgerätes in Querrichtung gegeben ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Röntgenuntersuchungsgerät wird also der Hub des Zielgerätes in ein Drehmoment umgesetzt, das über das Drehmoment übertragende Element auf die Trommel übertragen wird, die ihrerseits das Drehmoment in eine Hubbewegung des Ausgleichgewichtes umsetzt. Als Glied für die Umwandlung der auf das Zielgerät ausgeübten Kraft in ein Drehmoment kann dabei z. B. eine mit dem Zielgerät verbundene Kette sowie ein von dieser Kette angetriebenes Zahnrad verwendet werden, an dessen Drehachse das Drehmoment abnehmbar ist. Das ein Drehmoment übertragende Element, auf dem die Trommel und das Umwandlungsglied axial verschiebbar angeordnet sind, kann dabei aus einer Welle bestehen, auf der entweder die Trommel und/oder das Umwandlungsglied axial verschiebbar — jedoch nicht um die Welle dreh-

__ angeordnet sind. Eine andere Lösung besteht ein aus zwei zur Übertragung eines Drehmomenohlüi miteinander gekuppelten Bauteile

formschlüssig miteinander gekuppelten Bauteilen bestehendes Element zu verwenden, mit dessen Enden *T_Trommel und das Umsetzungsglied starr verbunden

'"nie Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fg. 1 eine Darstellung eines Rontgenuntersuhuiigsgerätes in schematischer Darstellung mit der er- «ndungsgemäßten Gewichtsausgleichvorrichtung,

ρ i g. 2 eine iür eine erfindungsgemäße Gewichtsausdeichvorrichtung besonders geeignete Ausführungsform eines Drehmoment übertragenden Elements, das ine axiale Relativverschiebung zwischen der Trommel und dem Umsetzungsglied erlaubt,
ρ j g 3 eine Seitenansicht eines solchen Elements. Fig. I ist mit 1 der Rahmen eines Röntgenunterdaß es nur in Kompressionsrichtung verschiebbar ist. Ein mit dem Geräterahmen und dem Ausgleichsgewicht verbundenes Parallelogrammgestänge 30 sorgt dafür, daß das Ausgleichsgewicht beim Anheben oder Absenken nicht verkantet wird. Das Ausgleichsgewicht 27 ist so bemessen, daß das von ihm auf die Trommel 19 ausgeübte Drehmoment einerseits und das vom Zielgerät 9 auf das Zahnrad ausgeübte Drehmoment andererseits gleich groß, jedoch entgegengesetzt sind.

Der Gewichtsausgleich in Kompressionsrichtung bei einer Bewegung des Röntgenzielgcrätes erfolgt folgendermaßen: Beim Heben oder Senken des Zielgerätes 9 wird das Zahnrad 14 und damit auch die Trommel 19 im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wobei das Seil von der Trommel abgewickelt bzw. auf die Trommel aufgewickelt wird. Beim Aufwikkeln verkürzen sich die über die Rollen 26 und 24 geführten Seilenden gleichmäßig, so daß das Ausgleichsgewicht nach oben bewegt wird, während beim Abwik-

lucüungsgerätes bezeichnet, das am Fuß 2 drehbar ge- 20 kein von der Trommel sich beide Seilenden gleichmäbeert ist. Ein Längswagen 4 kann innerhalb des Ge- ßig verlängern und das Ausgleichsgewicht nach unten räterahmens 1 in Längsrichtung (Richtung des Pfeiles

S) verschoben werden. Der Längswagen 4 trägt einen Ouerwagen 6, der auf dem Längswagen quer zur bewegt wird. In beiden Fällen wird die am Ausgleichsgewicht befestigte Umlenkrolle 25 nicht gedreht, so daß hierdurch keine Umlenkverluste eintreten.

Längsrichtung des Gerätes (Richtung des Pfeiles 7) ver- 25 Bei der Bewegung des Zielgerätes in Querrichtung fahrbar ist. In dem Querwagen 6 ist ein m kumores- wird lediglich der Wagen 6 bewegt, wobei sich die Hüisionsrichtung (Richtung des Pfeiles 8. d. h. in Richtung se 17 mehr oder weniger über den Teil 16 schiebt. Eine senkrecht zum Geräterahmen) verschiebbarer, das im Bewegung des Ausgleichgewichies erfolgt dabei nicht. übrigen nicht näher dargestellte Zielgerät tragender Beim Bewegen des Zielgerätes in Tischlängsrichiung

9 geführt. Die Führungen für die Rollen der 30 wird der Längswagen verschoben, ohne daß die Trom-

Wagen 9,6 und 4 sind in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt, und ebenso ist das Gewichtsausgleichsystem für die Längsbewegung des Zielgerätes bzw. des Längswagens 4 der Einfachheit halber weggelassen. Am Wagen 9 ist das eine Ende eines Stahlbandes 10 befestigt, das über eine Rolle 11 geführt ist, deren Achse fest mit dem Querwagen 6 verbunden ist'und dessen anderes Ende bei 12 mit emer Kette 13 verbunden ist. Das andere Ende der über ein Zahnrad mel gedreht wird. Wird z. B. der Längswagen zum kopfseitigen Ende des Geräterahmens 1 verschoben, wird das über die Rolle 26 geführte Seilende nach oben gezogen, wahrend das über die Rolle 24 geführte Seilende in gleichem Maße nach unten gezogen wird, so daß das Ausgleichsgewicht bei einer Bewegung des Zielgerätes in Längsrichtung seine Lage beibehält.

Somit wird erreicht, daß das Ausgleichsgewicht wie auch bei den bekannten Geräten — nur dann be-

14 geführten Kette ist ebenfalls mit dem Zielgerät 9 40 wegt wird, wenn das Zielgerät 9 in Kompressionsnch-

verbunden. Das Zahnrad 14 ist auf eine am Querwagen ^u~^l- ^:"^{J I}~^l~-¹* ^;" ^{Aar A}"^{rnh Hip Walk}-

6 drehbar gelagerte, in Querrichtung verlaufende Welle

15 aufgesetzt, so daß der vom Gewicht des Zielgerätes auf das Stahlband 10 bzw. die Kette 13 ausgeübte Zug ander V^elle 15 als Drehmoment wirksam wird.

Die Welle 15 weist einen mit Längsnuten versehenen Wellenteil 16 auf, der von einer koaxial hierzu angeordneten und ebenfalls mit Nuten versehenen Hülse 17 umgeben wird. In den Nuten der Hülse bzw. des Wellenteils 16 sind Kugeln derart angeordnet, daß das 50 befindet tuiig verschoben wird. Jedoch ist der durch die Walkverluste verursachte zusätzliche Kraftaufwand beim Bewegen des Zielgerätes wesentlich geringer, weil mit einer geringeren Anzahl von Umlenkrollen gearbeitet werden kann. Zusätzlich können noch — wie an sich bekannt (DT-OS 10 48 668) - nicht näher dargestellte Mittel vorgesehen sein, die bewirken, daß das Ausgleichsgewicht vom Zielgerät abgekoppelt wird, wenn das Untersuchungsgerät sich in der vertikalen Stellung

lenteils g

Drehmoment der Welle 15 auf die Hülse 17 bzw. die damit verbundene Welle 18 übertragen wird und daß die Welle 15 und die Welle 18 in axialer Richtung rela tiv zueinander verschiebbar sind. Mit der Welle 18 ist In F i g. 2 sind die Hülse 17 und der Wellenteil 16 im einzelnen dargestellt. Der zylinderförmige Wellenteil 16 ist mit vier um 90^c gegeneinander versetzten Längsnuten 31 versehen. Die den Wcllenteil 16 konzentrisch

tiv zueinanuci vcixiutuum jmu. .»m uv. ......ν. .~ ._-, --

eine Trommel 19 fest verbunden, die bei 20 am Längs- 55 umschließende Hülse 17 ist ebenfalls mit vier Nuten 32

~ '" versehen. In den Nuten 31 bzw. 32 laufen Kugeln 33.

wobei ein nicht dargestellter, zwischen der Hülse und der Welle 16 verlaufender Abstandshalter dafür sorgt, daß die in einer Nut hintereinander angeordneten Kugeln nicht aneinander stoßen. Eine über die Hülse 17 geschobene Schutzhülse 34 (in F i g. 3 weggelassen) verhindert, daß die Kugeln aus den Nuten herausfallen. Die aus F i g. 2 ersichtliche Anordnung ergibt eine formschlüssige Kupplung in Drehrichtung zwischen der Hülse 17 einerseits und dem Weltenteil andererseits. Das dabei übertragbare Drehmoment ist besonders groß, wenn das Drehmoment auf die Hülse 17 in Gegenuhrzeigersinn wirkt und über die Kugeln

wagen 4 gelagert ist. Mit der Trommel 19 sind die beiden Enden eines Seiles 21 fest verbunden. Das Seil 21 ist von der Trommel über eine am kopfseitigen Ende des Geräterahmens 1 gelagerte Rolle 22. eine am fv ßseitigen Ende auf einer Welle 23 drehbar gelagerten Rolle 24, eine Rolle 25 und eine weitere, auf der Welle 23 drehbar gelagerte Rolle 26 zur Trommel 20 geführt. Das Seil 21 ist an der Trommel 19 so befestigt, daß bei einer Drehung der Trommel beide Seilenden entweder auf- oder abgewickelt werden.

Die Rolle 25 ist um eine am Ausgleichsgewicht befestigte Achse drehbar. Das Ausgleichsgewicht 27 ist durch Rollen 28 in einer Führungsschiene 29 so geführt,

auf den Wellenteil 16 übertragen wird und ebenso, wenn das Drehmoment auf den Wellenteil 16 in Uhrzeigersinn wirkt und über die Kugeln auf die Hülse 17 übertragen wird. Das in der Gegenrichtung maximal übertragbare Drehmoment ist wegen der Ausgestaltung der Nuten kleiner, was jedoch für den vorliegenden Anwendungsfall kein Nachteil ist, da das von dein Ausgleichsgewicht 27 auf die Hülse 17 und vom Zielgerät 9 auf die Welle 16 ausgeübte Drehmoment jeweil" nur in einer Richtung wirken. Die Kugeln in den Nuter ermöglichen darüber hinaus eine praktische reibungslo se Verschiebung der Hülse 17 relativ zur Welle 16, wes halb die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Anordnung einer an sich den gleichen Zweck erfüllenden, jcdoci bei der axialen Verschiebung eine größere Reibung er gebenden Stern-Keil-Welle vorzuziehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Röntgenuntersuchungsgerät mit einem «n Längsrichtung des Gerätes verschiebbaren Längswagen, in dem ein quer zur Längsrichtung verschiebbarer Querwagen angeordnet ist, der ein in Kompressionsrichtung bewegbares Zielgerät trägt, wobei ein Drehmoment übertragendes Element vorgesehen ist, auf dem ein mit dem Querwagen verbundenes Glied zur Umwandlung der auf das Zielgerät wirkenden Kraft in ein Drehmoment sowie — in axialer Richtung relativ zu dem Glied verschiebbar — Mittel angeordnet sind, die bei einer Drehbewegung das Ausgleichsgewicht in Kompressionsrichtung verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Ausgleichsgewichtes (27) eine Trommel (19) mit einem Seil (21) dient, das mit seinen beiden Enden derart an der Trommel (19) befestigt ist, daß bei einer Drehung der Trommel beide Seilenden entweder auf- oder abgewickelt werden, und das mit seinem einen Ende direkt und mit seinem anderen Ende über eine am entgegengesetzten Ende des Geräterahmens (1) befestigte Umlenkrolle (22) über einen am Ausgleichsgewicht (27) befestigten Umlenkpunkt (25) geführt ist.

2. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment übertragende Element (16, 17) aus einer Welle (16) u,id einer die Welle umschließenden Hülse (17) besteht, wobei Welle (16) und Hülse (17) mit in axialer Richtung verlaufenden, einander angepaßten Ausnehmungen (31,32) versehen sind (F i g. 2 und 3).

3. Röntgenuntersuchungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) und die Hülse (17) mit Nuten (31,32) versehen sind, in denen Kugeln (33) derart angeordnet sind, daß sich eine formschlüssige Kupplung zwischen Welle (16) und Hülse (17) ergibt.