191442. lajstromszámú szabadalom • Forgó sugárkollimátor főként röntgenberendezésekhez
1 191 442 2 A találmány tárgya sugárkorlátozásra szolgáló kolliinátor szerkezet, amely főként röntgendiagnosztikai berendezéshez alkalmazható. A találmány szerinti szerkezet segítségével a röntgensugarak kívánt méretű négyszögkeresztmetszetre korlátozhatók, és ugyanakkor két párhuzamos oldal sugárkorlátozása a sugártengellyel párhuzamos tengely körül körbeforgatható. A sugárhatároló kapuk mozgatására olyan új többszabadságfokú hajtásrendszer került alkalmazásra, apiely a nyitódó-záródó és egyben elfordulni is képes sugárhatároló kapuknak autonóm mozgást biztosít. Ismeretes, hogy a diagnosztikai.és egyéb célú röntgenberendézésekben a sugár méretkorlátozására fix vagy változtatható méretű kollimátorokat, vagy más néven blendéket (sugárrekeszeket) alkalmaznak, amelyek az alkalmazott film vagy képerősítő méretének megfelelően állíthatók be. ügyes alkalmazásokban, így pl. a sebészeti röntgendiagnosztikában, további igény, hogy legalább két párhuzamos oldali sugárkorlátozás a sugártengelyben körbeforgatható legyen. Ez azonban a kapuk nyitó-záró mozgató és körbeforgató hajtásmechanizmusában nyomban különleges követelményt támaszt. Természetes igény ugyanis, hogy az említett kapuk nyitás-zárás irányú helyzete a körbeforgatástól ne változzék meg. További általános igény a méretreállitás pontossága és a helyzetkjjelzés linearitása. Ismeretes olyan megoldás, amelynél sugárhatároló kapupárként szárnyszerűen ' billenő ólomlap-párt alkalmaznak, és ezek nyitó-záró mozgatását a sugártengely, és ezzel a kapuforgatás tengely axiális irányában mozgó elem közvetítésével oldják meg. Hátránya, ami különösen mechanikai vagy motoros távműködtetésnél számottevő, hogy a kétszeres forgó-axiálisan haladó, axiálisan haladó-elbillenő irányú mozgásátalakítás következtében pontossága korlátozott, és ezt a billenő ólomlap-kapupárt nagy szögclfordulású karos mozgatásának ilyen módon kialakuló nonlinearitása még tovább növeli. A találmány szerinti szerkezet alkalmazásával az ismert forgó kollimátorok hiányosságai kiküszöbölhetők. Alkalmazásával a hajtási tengelyvonal iránytörésc nélkül lehet a sugárhatároló kapuk nyitás-zárását és elfordulását működtetni. A találmány szerinti szerkezet elé kitűzött cél az volt, hogy különösen távműködtetésű villamos motorok alkalmazása esetén csak forgómozgású hajtásközvetítő elemek kerüljenek alkalmazásra, és így a megkívánt pontosság szerkezeti egyszerűség mellett biztosítható. A további cél pedig az, hogy a beállító mozgatások egymástól függetlenek legyenek, azaz a sugárkapupár mozgatásakor a szöghelyzet, a sugárkapupár forgatásakor pedig a nyílásméret ne változzék meg, és ezzel a sugárkapupár nyitási és szöghelyzetét jelző rendszer közvetlenül a hajló egységekhez kapcsolható. A találmány szerinti szerkezet a kitűzött célt azáltal éri el, hogy egy olyan összetett bolygókerékrendszert alkalmaz, amelynek két különálló bemenete és két koncentrikus kimenete van. A bemenetekre,. egy-egy villamosmotor vagy más mechanikus forgó hajtásclem, a kimcnctekrc a forgó asztal, valamint az azon csapágyazott sugárhatároló sugárkapupár nyitózáró mozgatóeleme kapcsolódik. A találmány szerinti szerkezet lényege tehát, hogy a sugártengellyel koncentrikus forgó asztala és azon csapágyazott ki-be mozgó sugárhatároló sugárkapupárja van, és ezek cgy-cgy kulisszán keresztül a forgó asztallal koncentrikus mozgató gyűrűhöz kapcsolódnak, a mozgó asztal és a forgató gyűrű kétszabadságfokú bolygómű egy-egy kimenetére kapcsolódnak, a bolygóműnek két bemenete van, és azokhoz autonóm motorhajtások, vagy mechanikus hajtások kapcsolódnak. A találmány szerinti szerkezetet részletesebben a csatolt rajzokon szemléltetett működési elvi és egy példaképpeni kiviteli alak kapcsán a következő leírásrész ismerteti. Az l.ábra a találmány szerinti kiterített bolygóműves szerkezet-mechanizmus elvi rajza, a 2. ábra a találmány szerinti belsŐfogazatű szerkezet-mechanizmus elvi rajza, a 3. ábra a találmány szerinti szerkezet egy további példakénti kiviteli alakja. Az 1. ábra szerinti forgó sugárkollimátor 1 sugárkapupárjának szimmetriatengelye 2 sugártengellyel egybeesik. Az 1 sugárkapupár 3 forgóasztalon, vagy alrhoz kapcsolódóan oly módon csapágyazott, hogy az ezáltal megengedett elmozdulás során a 2 sugártengelyhez közeledik vagy távolodik, és ezzel az átengedett sugárszöget csökkenti vagy növeli, azaz a kollimátort zárja vagy nyitja. A 3 forgó asztal 4 hengeres csapágyazásban vezetett, ami a 2 sugártengely körüli forgatását megengedi. A 3 forgóasztalon hengeres csapágyazásban koncentrikusan 5 mozgatógyűrű van vezetve, amely az 1 sugárkapupárhoz 6 kulisszákon keresztül kapcsolódik. A 3 forgóasztalhoz a 2 sugártengellyel koncentrikus 7 fogaskerék, az 5 mozgatógyfírűhöz a 2 sugártengellyel szintén koncentrikus 8 fogaskerék rögzített. A 2 sugártengellyel koncentrikus, továbbá a szerkezet vázához rögzített álló 9 fogaskerék, szabad 10 fogaskerék, valamint 11 bolygótárcsa. All bolygótárcsán csapágyazottak a párban egymáshoz rögzített 12, 13, 14, 15 bolygófogaskerekek. A szabad 10 fogaskerékhez kapcsolódik Ml kapu behajtással mozgatott 16 kapubehajtó fogaskerék, a 7 fogaskerékhez pedig M2 asztalbehajtás által mozgatott 17 asztalbehajtó fogaskerék kapcsolódik. A 9, 10; 7, 8 fogaskerekek, valamint a 12, 14; 13, 15 bolygó-fogaskerekek a párban azonos fogszámúak. Az M2 asztalbehajtás, ami motoros vagy mechanikus egyaránt lehet, a 3 forgóasztal forgatására szolgál, és ezzel az l sugárkapupár által behatárolt, kivetített mező szöghelyzetének beállítását végzi azáltal, hogy a 17 asztalbehajtó fogaskeréken keresztül a 7 fogaskereket és ezzel a 3 forgóasztal forgatja. Ezen mozgatás egyben a 11 bolygótárcsát és a 12, 13, 14, 15 bolygó fogaskerekeket is forgásra készteti, és ezen mozgás szögsebességét, illetve a mozgatás áttételét a 14 és 15 bolygó fogaskerekek, valamint a 7, 9 fogaskerekek fogszámkülönbsége határozza meg. A 11 bolyótárcsa ilyen módon definiált elfordulása a 3 forgóasz tállal azonos szögsebességgel, illetve azonos szöghclyzetbc forgatja az 5 mozgató gyűrűt mindaddig, amíg az Ml kapubehajtás áll. Ezáltal a 3 forgóasztal és az 5 mozgatógyűrű viszonylagos szöghelyzete 5 10 15 2C 25 30 30 40 45 50 55 00 05 2
