DE3739047A1 - Anodenansteuervorrichtung bei einer drehanoden-roentgenroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anodensteuervorrichtung bei einer Drehanoden-Röntgenröhre.

Eine Röntgenröhre bei einem rechnergestützten Röntgen- Tomographen oder Röntgen-Computertomographen muß im allgemeinen bei ihrem Umlauf um ein Untersuchungs- Objekt kontinuierlich Röntgenstrahlen ausstrahlen. Wenn dabei Elektronen von einer Kathode fortlaufend nur auf einen einzigen Fleck am Target (Fangelektrode) einer Anode ausgestrahlt werden, wird schließlich das Target zum Schmelzen gebracht. Aus diesem Grund ist die Anode mit einem geneigten oder schräggestell­ ten Target versehen, und sie wird mit konstanter Drehzahl gedreht, wodurch die Aufstrahlung von Elektro­ nen von der Kathode nur auf einen einzigen Fleck am Target verhindert wird.

Fig. 1 veranschaulicht eine bisherige Ansteuervor­ richtung für eine Drehanode einer solchen Röntgen­ röhre. Gemäß Fig. 1 ist die Sekundärwicklung T (Aus­ gangsseite) eines Strom- oder Leistungstransforma­ tors mit drei Anzapfungen versehen, von denen drei (Wechsel-)Spannungen - von 220 V, 110 V bzw. 60 V - abnehmbar sind. Die Spannung von 220 V wird während der Aktivierung benutzt, bei welcher die Anode aus einem statischen Zustand in Drehung versetzt wird, die Spannung von 60 V ist eine Treiber- oder Ansteuer­ spannung, mit welcher die Anode mit konstanter Drehzahl in Drehung gehalten wird; die Spannung von 110 V ist eine Bremsspannung zum Beenden der Drehung der Anode. Die Treiberspannungen von 220 V und 60 V werden me­ chanisch mittels eines aus drei elektromagnetischen Relais Ry 1, Ry 2 und Ry 3 gebildeten Schalter- oder Umschaltkreises in Übereinstimmung mit einem gewählten von zwei Moden umgeschaltet, d. h. einem Aktivierungs­ modus und einem Konstantdrehzahl-Dreh- oder-Rotations­ modus; diese Spannungen werden an die gemeinsame oder Sammelklemme C eines nicht dargestellten Wech­ selstrommotors zum Drehen der Anode angelegt. Die Bremsspannung von 110 V wird durch einen aus einer Diodenbrückenschaltung STACKl bestehenden Vollweg- Gleichrichter gleichgerichtet und dann über zwei Relais Ry 2 und Ry 3 an die Hauptklemme M des Wechsel­ strommotors und weiterhin über einen Phasenschiebe- Kondensator C 1 an eine Nebenklemme S angelegt.

Das Umschalten der Relais Ry 1-Ry 3 wird in Abhängig­ keit (in association) von einem von einer nicht dar­ gestellten externen Schaltung gelieferten "Drehsi­ gnale (vgl. Fig. 2) gesteuert. Dabei sei angenommen, daß sich jedes elektromagnetische Relais in einem Ein- oder Anziehzustand befindet und der Kontakt jedes Relais mit einer durch einen weißen bzw. of­ fenen Punkt ("o") bezeichneten Klemme verbunden ist, wenn der Pegel gemäß Fig. 2 hoch ist.

Bei dieser bisherigen Vorrichtung werden elektroma­ gnetische Relais für das Umschalten der an den Wech­ selstrommotor anzulegenden Ansteuer- und Bremsspan­ nungen benutzt. Infolgedessen tritt ein Lichtbogen auf, der seinerseits beim jedesmaligen Spannungsum­ schalten einen von einer Spannungsphase abhängigen Stromstoß (surge) erzeugt (da eine Wechselspannung angewandt wird, tritt ein Lichtbogen nicht bei einer Phase 0, aber bei einer von 0 verschiedenen Phase auf). Dabei werden die elektromagnetischen Relais zu großen bzw. starken Störsignalquellen in bezug auf die anderen Schaltungen oder Schaltkreise. Beim jedesmaligen Auf­ treten eines Stromstoßes kann dieser zudem eine Beschä­ digung oder einen allmählichen Abbrand der Relaiskon­ takte zur Folge haben, so daß die elektromagnetischen Relais periodisch ausgewechselt werden müssen.

Außerdem wird die Bremsspannung durch einen speziellen von einer Schaltung für die (Lieferung der) Ansteuer­ spannung getrennten Gleichrichter gleichgerichtet. Da für die Unterbringung des Gleichrichters zusätzlicher Raum vorgesehen sein muß, wird hierdurch die Vorrich­ tung sperriger bzw. größer in ihren Anmessungen.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer für eine Drehanoden-Röntgenröhre vorgesehenen Anodenan­ steuervorrichtung, bei welcher die Erzeugung von Stromstößen beim Umschalten zwischen Ansteuer- und Bremsspannungen verhindert und damit die Erzeugung von Störsignalen (noise) vermieden werden.

Bei dieser Anodenansteuervorrichtung soll zudem ein periodisches Auswechseln von elektromagnetischen Relais unnötig sein.

Die obige Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anodenansteuervorrich­ tung bei einer Röntgenröhre mit Drehanode, umfassend einen Motor zum Drehen der Drehanode, eine Stromquelle zum Erzeugen (Liefern) einer ersten Wechselspannung für Aktivierung und einer zweiten Wechselspannung für Drehung mit konstanter Drehzahl, einen zwischen die Stromquelle und den Motor eingeschalteten Umschaltkreis mit einer Nulldurchgang-Umschaltfunktion sowie eine Steuerschaltung zum Umschalten des Umschaltkreises in einer vorbestimmten Reihenfolge, um sequentiell die erste und die zweite Wechselspannung an den Motor an­ zulegen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Anoden­ ansteuervorrichtung bei einer Drehanoden- Röntgenröhre,

Fig. 2 ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung des Gesamtbetriebs der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer mittels einer Ansteuervorrichtung gemäß der Erfindung in Drehung versetzten Drehanoden-Röntgenröhre,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer für eine Drehanoden- Röntgenröhre vorgesehenen Anodenansteuervor­ richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 ein detailliertes Schaltbild einer Schalt­ bzw. Umschaltsteuereinheit gemäß Fig. 4,

Fig. 6 ein Zeitsteuerdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Umschaltsteuereinheit nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Zeitsteuerdiagramm zur Verdeutlichung einer Arbeitsweise, bei welcher bei der ersten Aus­ führungsform ein Rotationsmodus einer Drehanode von einem Aktivierungsmodus auf einen Konstant­ drehzahl-Drehmodus umgeschaltet wird,

Fig. 8 ein Zeitsteuerdiagramm zur Verdeutlichung einer Operation während des Bremsmodus bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Ansteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Er­ findung und

Fig. 10 ein Zeitsteuerdiagramm zur Verdeutlichung des Umschaltzustands jedes Umschaltelements bei der zweiten Ausführungsform.

Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 3 veranschaulicht eine Drehanoden-Röntgenröhre. Eine Kathoden-Hülse 12 aus Eisen (Stahl), Nickel o.dgl. ist dabei innerhalb einer (eines) Glasröhre oder -kol­ bens 10 aus Hartglas angeordnet. Eine Fokussierelektro­ de (Kathode) 14 mit einem Heizfaden 16 in Form einer Wolframwendel ist am distalen Ende der Hülse 12 ange­ ordnet. Ein von der Kathode 14 erzeugter Elektronen­ strahl wird auf eine aus einer Eisen-Wolframlegierung bestehende, an der Oberfläche der Drehanode 18 ausge­ bildete Fangelektroden- bzw. Targetfläche aufgestrahlt, die einen Röntgenstrahl 22 in einer Richtung senk­ recht zur Aufstrahlrichtung des Elektronenstrahls er­ zeugt bzw. abstrahlt. Die Anode 18 weist eine Welle auf, die sich in Axialrichtung des Kolbens 10 er­ streckt und durch einen Wechselstrommotor 20 für Dre­ hung angetrieben wird.

Fig. 4 veranschaulicht in einem Schaltbild eine für eine derartige Drehanoden-Röntgenröhre vorgesehene Anodenansteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungs­ form der Erfindung. Eine Sekundär- oder Ausgangswicklung 30 eines mit einer nicht dargestellten Wechselstromquelle verbundenen Strom- oder Leistungstransformators weist zwei Anzapfungen zum Abnehmen von Wechselspannungen je­ weils gleicher Phase auf, d. h. von Wechselspannungen von 220 V und 60 V. Diese beiden Anzapfungen sind mit einer gemeinsamen oder Sammelklemme C eines Wechselstrommotors jeweils über Umschaltelemente 32 bzw. 34, die jeweils aus einem Festkörper-Relais (SSR) bestehen, verbunden. Die Umschaltelemente 32 und 34 sind jedoch nicht auf ein Festkörper-Relais beschränkt, vielmehr kann ein be­ liebiger anderer Schalter verwendet werden, der eine Nulldurchgangfunktion aufweist (d. h. der in Synchronis­ mus mit einem Takt (timing), bei dem eine Last, im vor­ liegenden Fall die an den Wechselstrommotor anzulegende Wechselspannung, praktisch gleich Null ist). Als Fest­ körper-Relais kann ein optisch isolierendes Wechselstrom­ nulldurchgang-(Schließertyp-)Halbleiterrelais des Typs TSS25J41S der Firma Toshiba verwendet werden. Ein sol­ ches Halbleiter-Relais umfaßt einen Lichtausstrahlkreis, einen Lichtempfangskreis, einen Zündunterdrückungskreis (von Null abweichende Spannung) und einen bidirektionalen Thyristor (Triac), die in der angegebenen Reihenfolge von einer Eingangsseite aus geschaltet sind. Die Ein/Aus­ schaltoperation der Umschaltelemente 32 und 34 wird durch ein Steuersignal von einer Umschaltsteuereinheit 36 gesteuert. Die Umschaltsteuereinheit 36 schaltet den Antriebs- oder Ansteuermodus der Anode 12 auf einen Ak­ tivierungsmodus, einen Konstantdrehzahl-Drehmodus bzw. einen Bremsmodus um und bewirkt das Ein/Ausschalten der Umschaltelemente 32 und 34 nach Maßgabe des gewählten Modus. Ein Drehsignal wird von außen her an die Steuer­ einheit 36 angelegt, während sich die Drehanode dreht, d.h. während des Aktivierungs- und des Konstantdrehzahl- Drehmodus. Eine OV-Klemme der Wicklung 30 ist an die Hauptklemme M des Wechselstrommotors und an dessen Neben­ klemme S über einen Phaseschiebe-Kondensators 38 ange­ schlossen. Die Hauptklemme M und die Nebenklemme S sind jeweils mit einer Seite einer Hauptwicklung 40 bzw. einer Nebenwicklung 42 des Wechselstrommotors verbunden. Die anderen Seiten der Wicklungen 40 und 42 sind miteinander verbunden und an eine Klemme C angeschlossen. In Fig. 4 ist mit 44 eine Drehanode bezeichnet.

Fig. 5 veranschaulicht die Umschaltsteuereinheit (switching controller) 36 im einzelnen. Ein Drehsignal wird von außen her einem monostabilen Multivibrator 50 (mit Zeitkonstante T 1) eingespeist, und sein Aus­ gangssignal wird als Steuersignal zum Umschaltelement 32 geliefert. Das Ausgangssignal vom Multivibrator 50 wird außerdem über einen Inverter 52 an die erste Ein­ gangsklemme eines UND-Glieds 54 angelegt. Dieses Dreh­ signal wird auch der zweiten Eingangsklemme des UND- Glieds 54 zugeführt, dessen Ausgangssignal als Steuer­ signal zum Umschaltelement 34 übertragen wird. Das Drehsignal wird weiterhin über einen Inverter 56 einem monostabilen Multivibrator 58 (mit Zeitkonstante T 2) eingespeist, dessen Ausgangssignal an eine erste Ein­ gangsklemme eines UND-Glieds 60 angelegt wird. An die zweite Eingangsklemme des UND-Glieds 60 wird ein Takt­ impuls 62 mit einer Frequenz entsprechend derjenigen der Wechselstromquelle angelegt, wobei das Ausgangs­ signal (Impuls 62) dieses UND-Glieds als Steuersignal dem Umschaltelement 32 zugeführt wird.

Der Gesamtbetrieb bzw. die gesamte Arbeitsweise der ersten Ausführungsform ist nachstehend anhand von Fig. 6 erläutert. Die Umschaltsteuereinheit 36 empfängt das Drehsignal (rotate signal), das in Synchronismus mit der Aktivierung auf einen hohen Pegel übergeht und in Synchronismus mit dem Ende der Konstantdrehzahldrehung, d. h. dem Beginn des Bremsvorgangs, auf den niedrigen Pe­ gel zurückkehrt. Wenn das Drehsignal auf den hohen Pegel ansteigt, arbeitet der Multivibrator 50 in Synchronismus mit diesem Signalanstieg, wobei er ein Signal eines hohen Pegels als Steuersignal nur während einer vorbestimmten Zeitspanne T 1 zum Umschaltelement 32 liefert. Infolge­ dessen wird das Umschaltelement 32 nur für die Periode T 1 nach dem Anstieg des Drehsignals auf den hohen Pegel kontinuierlich ein- oder durchgeschaltet, wobei eine Ansteuerspannung von 220V an die Klemme C des Wechsel­ strommotors angelegt und damit dessen Drehung aktiviert bzw. eingeleitet wird. Mit anderen Worten: die Zeitkon­ stante T 1 des Multivibrators 50 repräsentiert eine Ak­ tivierungszeitspanne, während welcher die Drehzahl der Anode 12 der Röntgenröhre von einer Null-Drehzahl aus eine konstante Drehzahl erreicht, und sie bestimmt sich je nach der Art der jeweiligen Röntgenröhre; im vor­ liegenden Fall kann die Zeitkonstante T 1 entsprechend der Art der Röntgenröhre variiert werden. Die Aktivierungs­ spannung (im vorliegenden Fall 220 V) wird ebenfalls durch die Art der Röntgenröhre bestimmt.

Wenn ein Ausgangssignal vom Multivibrator 50 nach Ab­ lauf der Zeitkonstante T 1 auf den niedrigen Pegel über­ geht, geht ein vom Inverter 52 abgegebenes Inversions­ signal bzw. invertiertes Signal auf einen hohen Pegel über. Das das invertierte Signal und das Drehsignal abnehmende UND-Glied 54 liefert ein Ausgangssignal eines hohen Pegels als Steuersignal zum Umschaltelement 34. Infolgedessen werden nach erfolgter Aktivierung das Umschaltelement 32 abgeschaltet (gesperrt) und das Um­ schaltelement 34 eingeschaltet (durchgeschaltet). In­ folgedessen wird die Ansteuerspannung von 60 V an die Klemme C des Wechselstrommotors angelegt, so daß dieser sich mit konstanter Drehzahl dreht.

Da die Umschaltelemente 32 und 34 eine Nulldurchgang-Umschalt­ funktion aufweisen, erfolgen das Umschalten des Pegels des Steuersignals und das Ein/Ausschalten der Umschalt­ elemente 32 und 34, wie in Fig. 7 gezeigt, nicht zum gleichen Zeitpunkt. Wenn nämlich eine Phase der an die Sammelklemme C angelegten Spannung nach dem Umschalten des Pegels des den Umschaltelementen 32 und 34 zugeführ­ ten Steuersignals umgeschaltet wird, wird der Ein/Aus­ schaltzustand der Umschaltelemente 32 und 34 umgeschal­ tet, wobei die an die Sammelklemme C angelegte Spannung von 220 V auf 60 V umgeschaltet wird. Da bei dieser Aus­ führungsform die Wechselspannung stets umgeschaltet wird, wenn die Phase gleich 0 ist, erfolgt das Umschalten der Ansteuerspannung gleichmäßig bzw. stoßfrei, wodurch die Entstehung eines Stromstoßes während des Umschaltvor­ gangs verhindert wird.

Dieser Konstantdrehzahl-Drehmodus dauert an, während das Drehsignal auf dem hohen Pegel bleibt. Wenn das Drehsi­ gnal auf den niedrigen Pegel übergeht, wird das UND-Glied 54 abgeschaltet bzw. gesperrt, wobei sein Ausgangssignal (ein Steuersignal zum Umschaltelement 34) auf den nied­ rigen Pegel übergeht. Infolgedessen wird das Umschalt­ element 34 abgeschaltet. Da das durch Invertieren des Drehsignals durch den Inverter 56 erhaltene Inversions­ signal oder invertierte Signal auf den hohen Pegel über­ geht, wird der Multivibrator 58 wirksam, um nur während einer vorbestimmten Zeitspanne T 2 ein Signal eines hohen Pegels zu liefern. Der Impuls 62, der dieselbe Frequenz wie die Stromquelle besitzt, wird daher als Steuersi­ gnal nur während der Zeitspanne oder Periode T 2 zum Um­ schaltelement 32 geliefert. Während der gesamten Periode T 2 wiederholt das Umschaltelement 32 eine Ein/Ausschalt­ operation in Synchronismus mit dem Taktimpuls. Aus die­ sem Grund wird auf die in Fig. 8 gezeigte Weise das Um­ schaltelement 32 mit der Nulldurchgang-Umschaltfunktion in Synchronismus mit einer Periode eingeschaltet, in wel­ cher eine positive Halbwelle der Spannung von 220 V auf­ tritt, während ein halbweggleichgerichtetes Ausgangs­ signal der Ansteuerspannung von 220 V an die Sammelklemme C angelegt wird. Dadurch wird der Wechselstrommotor in den Bremsmodus versetzt, wobei seine Drehzahl allmählich verringert wird. Die Bremsperiode T 2 bestimmt sich nach der Art der Röntgenröhre. Es ist darauf hinzuweisen, daß es bei bestimmten Röntgenröhrenarten nicht nötig ist, den Bremsvorgang auszuführen. Falls kein Bremsvor­ gang nötig ist, wird die Zeitkonstante T 2 des Multivibra­ tors 50 auf 0 gesetzt.

Bei der beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfin­ dung wird die an den Wechselstrommotor anzulegende Span­ nung nicht durch elektromagnetische Relais, sondern durch die Umschaltelemente mit einer Nulldurchgang-Um­ schaltfunktion geschaltet. Infolgedessen tritt kein Lichtbogen auf, der einen Stromstoß beim Umschalten der angelegten Spannung hervorrufen könnte; hierdurch wird wiederum die Erzeugung von Störsignalen verhindert, die in andere Schaltungen oder Schaltkreise eingeschleppt werden könnten. Außerdem erfahren die Umschaltelemente weder Verschleiß noch Beschädigung durch Stromstöße, so daß sie nicht periodisch ausgewechselt zu werden brauchen. Da weiterhin das Umschaltelement zum Umschal­ ten der Ansteuerspannung als Gleichrichter betrieben wird, so daß die Ansteuerspannung zur Bremsspannung gleichgerichtet wird, kann die Vorrichtung kompakt ge­ baut sein. Im Gegensatz zur bisherigen Vorrichtung ist es infolgedessen nicht nötig, einen getrennten Gleich­ richter STACK zum Erzeugen einer Bremsspannung vorzu­ sehen.

Fig. 9 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform, bei welcher ein Spannung-Umschaltelement aus einem Relais Ry 4 und einem Festkörper-Relais (SSR) gebildet ist, während es bei der ersten Ausführungsform aus einem Festkörper-Relais besteht. Eine von zwei Anzapfun­ gen (von denen wie bei der ersten Ausführungsform, Wech­ selspannungen von 220 V und 60 V gleicher Phase abgenom­ men werden, obgleich sie bei der vorliegenden Ausführungs­ form nicht die gleiche Phase aufzuweisen brauchen) einer Sekundärwicklung 90 wird durch das mechanische Relais Ry 4 gewählt und an ein Umschaltelement 92 auf einem Fest­ körper-Relais (SSR) angeschaltet. Das Umschaltelement 92 ist zwar nicht auf ein Festkörper-Relais beschränkt, muß aber eine Nulldurchgang-Umschaltfunktion aufweisen. Das Ein/Ausschalten (Erregen/Entregen) des Relais Ry 4 und des Umschaltelements 92 wird durch Steuersignale von einer Umschaltsteuereinheit 96 gesteuert. Letztere bewirkt das Umschalten eines Ansteuermodus einer Dreh­ anode auf einen Aktivierungsmodus, einen Konstantdreh­ zahl-Drehmodus bzw. einen Bremsmodus sowie das Ein/Aus­ schalten des Relais Ry 4 und des Umschaltelements 92 nach Maßgabe des gewählten Modus. Ein Drehsignal wird von außen her der Steuereinheit 96 eingespeist, während sich die Drehanode dreht, d. h. während des Aktivierungs­ modus und des Konstantdrehzahl-Drehmodus. Ein Ausgangs­ signal vom Umschaltelement 92 wird an die Sammelklemme C angelegt. Eine OV-Klemme der Wicklung 90 ist an die Hauptklemme M angeschlossen und über einen Phasenschie­ be-Kondensator 94 mit der Nebenklemme S verbunden.

Die gesamte Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ist nachstehend anhand von Fig. 10 erläutert. Wenn das Drehsignal (oder auch Rotationssignal) auf einen hohen Pegel ansteigt, bewirkt die Umschaltsteuereinheit 96 das Einschalten bzw. Anziehen des Relais Ry4 nur wäh­ rend einer vorbestimmten Zeitspanne T 1 zwecks Verbin­ dung der 220 V-Anzapfung mit dem Umschaltelement 92. Die Steuereinheit 96 bewirkt das Ein- oder Durchschalten des Umschaltelements 92, wenn nach dem Anstieg des Dreh­ signals auf einen hohen Pegel eine kurze Verzögerungs­ zeit τ 1 verstrichen ist. Da das Umschaltelement 92 beim Anziehen des Relais Ry 4 abgeschaltet bzw. offen ist, kann aus diesem Grund die Entstehung eines Stromstoßes ver­ hindert werden. Infolgedessen wird eine Ansteuerspannung von 220 V an die Klemme C zur Aktivierung bzw. Einlei­ tung der Drehung eines Wechselstrommotors angelegt. Die Steuereinheit 96 bewirkt das Abschalten oder Öffnen des Umschaltelements 92 eine kurze Zeitspanne τ 2 vor Ablauf der Einschalt- oder Anziehperiode T 1 des Relais Ry 4. In Abhängigkeit vom Abschalten oder Öffnen des Umschalt­ elements 92 wird die Anlegung der Ansteuerspannung von 220 V an die Klemme C beendet, wobei die Aktivierung abgeschlos­ sen ist. Da in diesem Fall das Umschaltelement beim Ab­ fallen des Relais Ry 4 bereits abgeschaltet bzw. offen ist, wird die Entstehung eines Stromstoßes verhindert. Diese Schritt- oder Zeitsteuertakte werden durch eine in der Umschaltsteuereinheit 96 vorgesehene Verzögerungs­ schaltung gesteuert. Im vorliegenden Fall entspricht die Aktivierungsperiode, genaugenommen, T 1-τ 1-τ 2.

Die Steuereinheit 96 schaltet das Umschaltelement 92 wiederum ein bzw. durch, wenn nach dem Abfallen des Relais Ry 4 eine kurze Verzögerungszeit τ 3 verstrichen ist. Da zu diesem Zeitpunkt das Relais Ry 4 mit der 60 V-Anzapfung verbunden ist, wird die Ansteuerspannung von 60 V an die Klemme C angelegt, so daß der Wechsel­ strommotor mit konstanter Drehzahl läuft. Die Drehung mit konstanter Drehzahl dauert an, während sich das Dreh­ signal auf dem hohen Pegel befindet.

Wenn das Drehsignal auf den niedrigen Pegel übergeht, bewirkt die Umschaltsteuereinheit 96 zur Verhinderung der Entstehung eines Stromstoßes das Abschalten bzw. Öffnen des Umschaltelements 92, sodann das Erregen oder Anziehen des Relais Ry 4 nach Ablauf einer kurzen Verzöge­ rungszeit τ 4 nach dem Öffnen des Umschaltelements 92 und hierauf die Verbindung der 220 V-Anzapfung mit dem Um­ schaltelement 92. Danach liefert die Steuereinheit 96 einen Taktimpuls mit derselben Frequenz wie die Strom­ quelle zum Umschaltelement 92 als Steuersignal nur wäh­ rend einer vorbestimmten Zeitspanne T 2. Das Umschaltele­ ment 92 wiederholt daher eine Nulldurchgang-Umschaltopera­ tion in Synchronismus mit dem Taktimpuls während der ge­ samten Periode T 2. Wie in dem in Fig. 8 veranschaulich­ ten Fall, wird aus diesem Grund das Umschaltelement 92 in Synchronismus mit einer Periode, in welcher eine po­ sitive Halbwelle der 220 V-Spannung auftritt, eingeschal­ tet, wobei ein halbweggleichgerichtetes Ausgangssignal der Ansteuerspannung von 220 V an die Klemme C angelegt wird. Demzufolge wird der Wechselstrommotor in den Brems­ modus gesetzt, in welchem seine Drehzahl allmählich ver­ ringert wird. Nach Ablauf der Bremsperiode T 2 bringt die Steuereinheit 96 das Relais Ry 4 zum Abfallen, nachdem eine Verzögerungszeit τ 5 abgelaufen ist.

Obgleich bei der beschriebenen zweiten Ausführungsform der Erfindung ein mechanisches Relais für das Umschalten der Ansteuerspannung verwendet wird, ist dabei das mit diesem Relais in Reihe geschaltete Umschaltelement vor dem Um­ schalten des Relais stets abgeschaltet bzw. offen. Auf diese Weise kann die Entstehung eines Stromstoßes ver­ hindert werden. Da weiterhin das mechanische Relais zum Umschalten der Ansteuerspannung benutzt wird, brauchen die Anzapfungen des Transformators nicht jeweils dieselbe Phase aufzuweisen.

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend dargestell­ ten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, son­ dern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich. Beispielsweise sollen die beschriebenen Einzelheiten der Drehanoden-Röntgenröhre nur als Beispiel aufgefaßt werden.

Claims (8)

1. Anodenansteuervorrichtung bei einer Röntgen­ röhre mit Drehanode, umfassend
eine Dreheinrichtung zum Drehen der Drehanode und
eine Stromquelleneinheit zur Lieferung einer ersten Wechselspannung für Aktivierung und einer zweiten Wechselspannung für Konstantdrehzahl-Dre­ hung oder -Rotation,
gekennzeichnet durch
eine zwischen die Stromquelleneinheit und die Dreh­ einrichtung geschaltete Nulldurchgang-Umschaltein­ heit (32, 34, 92) sowie
eine Steuereinheit (36, 96) zum Schalten der Null­ durchgang-Umschalteinheit in einer vorbestimmten Rei­ henfolge zwecks sequentieller Anlegung der ersten und zweiten Wechselspannungen an die Dreheinrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nulldurchgang-Umschalteinheit Gleichrichtermittel (32) zum Gleichrichten der ersten Wechselspannung zwecks Erzeugung einer Bremsspannung zum Deaktivieren der Dreheinrichtung aufweist und die Steuereinheit (36) eine Anlegungseinrichtung (applying means) zum Anlegen der Bremsspannung an die Dreheinrichtung aufweist.

3. Anodenansteuervorrichtung bei einer Röntgen­ röhre mit Drehanode, umfassend
eine Dreheinrichtung zum Drehen der Drehanode und
eine Stromquelleneinheit zum Liefern einer ersten Wechselspannung für Aktivierung und einer zweiten Wechselspannung für Konstantdrehzahl-Drehung oder-Ro­ tation, wobei die zweite Wechselspannung dieselbe Phase wie die erste Wechselspannung besitzt,
gekennzeichnet durch
erste und zweite Nulldurchgang-Umschalteinheiten (32, 34) mit Eingangsklemmen zur jeweiligen Abnahme von erster bzw. zweiter Wechselspannung und mit ge­ meinsam an die Dreheinrichtung angeschlossenen Aus­ gangsklemmen sowie
eine Steuereinheit (36) zum sequentiellen Erregen oder Aktivieren (energizing) der ersten und zweiten Nulldurchgang-Umschalteinheiten zwecks sequentieller Anlegung von erster und zweiter Wechselspannung an die Dreheinrichtung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (36) eine Einrichtung zum periodischen Ein/Abschalten der ersten Nulldurch­ gang-Umschalteinheit (32) mit derselben Frequenz wie (diejenige) der ersten Wechselspannung zwecks Halb­ weggleichrichtung der ersten Wechselspannung, um da­ mit eine Bremsspannung zum Deaktivieren der Drehein­ richtung zu erzeugen, aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß erste und zweite Nulldurchgang-Um­ schalteinheit (32, 34) jeweils ein Festkörper-Relais sind.

6. Anodenansteuervorrichtung bei einer Röntgen­ röhre mit Drehanode, umfassend
eine Dreheinrichtung zum Drehen der Drehanode und
eine Stromquelleneinheit zum Liefern einer ersten Wechselspannung für Aktivierung und einer zweiten Wech­ selspannung für Konstantdrehzahl-Drehung oder -Rotation, gekennzeichnet durch
eine Umschalteinheit (Ry 4) zum Abnehmen von erster und zweiter Wechselspannung und zum Ausgeben einer der ersten und zweiten Wechselspannungen zur Dreheinrichtung,
eine zwischen die Umschalteinheit und die Drehein­ richtung geschaltete Nulldurchgang-Umschalteinheit (92) und
eine Steuereinheit (96) zum Steuern der Umschaltein­ heit (Ry 4) und der Nulldurchgang-Umschalteinheit (92) in einer vorbestimmten Reihenfolge zwecks sequentieller An­ legung von erster und zweiter Wechselspannung an die Dreheinrichtung, wobei die Umschalteinheit (Ry 4) stets nach dem Abschalten oder Öffnen der Nulldurchgang-Um­ schalteinheit (92) (um)geschaltet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinheit (96) periodisch die Nulldurch­ gang-Umschalteinheit mit derselben Frequenz wie (derje­ nigen) der ersten Wechselspannung ein/abschaltet, um die erste Wechselspannung einer Halbweggleichrichtung zu un­ terwerfen und damit eine Bremsspannung zum Deaktivieren der Dreheinrichtung zu erzeugen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Nulldurchgang-Umschalteinheit (92) ein Festkörper-Relais ist.