Tubes à rayons X à anode tournante, et procédé de fixation d'une anode tournante sur un axe support

Description

[0001] L'invention concerne un tube à rayons X à anode tournante utilisable dans le domaine général de la radiologie, et particulièrement bien adapté dans les cas où l'anode tournante est soumise à des accélérations importantes. Elle concerne également un procédé permettant de fixer une anode tournante sur un arbre support.

[0002] Les anodes tournantes des tubes à rayons X ont généralement la forme d'un disque. Le disque est fixé sur un arbre lui-même relié à un rotor, l'ensemble étant entraîné en rotation par un champ magnétique tournant auquel est soumis le rotor.

[0003] L'anode tournante en rotation est soumise à des contraintes très importantes, tant thermiques que mécaniques.

[0004] En effet, le rayonnement X est obtenu sous l'effet d'un bombardement électronique d'une petite surface de l'anode, et une très faible part de l'énergie électrique, employée à accélérer les électrons, est transformée en rayons X. Le reste de cette énergie est dissipé en chaleur dans l'anode tournante. Aussi, l'anode tournante est soumise à des chocs thermiques très importants et peut atteindre des températures très élevées. Les contraintes mécaniques sont liées notamment à des vitesses de rotation élevées et à des accélérations importantes auxquelles peut être soumise l'anode tournante.

[0005] Généralement l'anode est fixée à l'arbre qui la relie au. rotor, par des moyens de fixation agissant par serrage. Il arrive couramment que sous l'effet des contraintes précédemment citées, l'anode tournante tend à se desserrer et à se déplacer en tournant, par rapport à son axe support. Il peut en résulter un voile ou un déséquilibrage de l'ensemble tournant anode-rotor, avec apparition de vibrations et risques de rupture mécanique.

[0006] Le problème ainsi posé, qui est la fixation de l'anode tournante à l'arbre qui la relie au rotor, existe avec tous les types d'anodes tournantes.

[0007] Mais ce problème est encore plus critique dans le cas des anodes en graphite, en raison d'une part des différences de coefficients de dilatation du graphite et de l'arbre support, et d'autre part du coefficient de frottement du graphite qui est un matériau à tendance lubrifiante.

[0008] A ce jour, différentes méthodes sont utilisées pour tenter de palier cette difficulté. On peut citer :

- a) des clavettes engagées dans l'anbde et dans l'arbre support, selon des axes transversaux à ce dernier. Cette solution est peu efficace dans le cas des anodes en graphite en raison du caractère friable du graphite ;

- b) des arbres supports munis de bossages excentrés ; l'inconvénient de cette solution est qu'elle laisse subsister un jeu mécanique très important entre le disque d'anode et l'axe support ;

- c) une solution très différente consiste à braser l'anode sur son arbre support. Cette solution assure une bonne liaison entre l'anode et son arbre support, bien qu'elle constitue une opération délicate à mettre en ceuvre. En outre, elle peut limiter les performances du tube à rayons X en dégradant la qualité du vide qui existe dans ce dernier, si la température de fonctionnement conduit les matériaux de brasure à avoir une tension de vapeur trop élevée. Il est à remarquer d'autre part, que cette fixation par brasure exclut tout démontage ;

- d) une demande de brevet européen publiée sous n° 0 055 828 décrit la réalisation, dans un même bloc de graphite, du disque d'anode et de son arbre support, afin de rejeter la liaison graphite-métal dans une zone de température moins élevée, étant plus éloignée du disque d'anode. Cette configuration, outre son prix de revient très élevé, reste très fragile mécaniquement, du fait notamment de la faible résistance mécanique du graphite ;

- e) une demande de brevet français publiée sous le n° 2 467 483 décrit' une réalisation dans laquelle, une douille en graphite pyrolitique est brasée dans le corps du disque d'anode en graphite. Mais cette solution est également très coûteuse étant de réalisation délicate et mécaniquement fragile.

[0009] Cette énumération de méthodes différentes, visant toutes à réaliser la fixation de l'anode tournante sur son arbre support, montre que le problème posé par cette fixation revêt une grande importance pour tous les constructeurs de tubes à rayons X. Elle montre également qu'à ce jour, le problème posé par cette fixation n'est pas résolu à la satisfaction de tous.

[0010] La présente invention concerne un tube à rayons X à anode tournante, dans lequel la fixation du disque d'anode tournante sur son arbre support est assurée de manière fiable, grâce à des moyens simples et faciles à mettre en œuvre, et qui permettent en outre le démontage du disque d'anode. L'invention concerne également un procédé de fixation d'une anode tournante sur un arbre support.

[0011] Selon l'invention, un tube à rayons X à anode tournante, comportant un rotor et un arbre support disposés et solidarisés selon un axe longitudinal autour duquel ladite anode tournante est mise en rotation, ladite anode tournante comportant une première et une seconde face, opposées, entre lesquelles elle comporte un trou débouchant disposé selon ledit axe longitudinal, ledit arbre support étant engagé dans ledit trou débouchant, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un élément déformé contenu dans un logement concentrique audit arbre support, ledit logement étant constitué par une gorge débouchant dans une première et/ou une seconde face de l'anode tournante, cette gorge étant également concentrique à l'arbre support, la gorge comportant une première paroi formée par une surface de l'arbre support et une seconde paroi, opposée à la première, cette seconde paroi appartenant à l'anode tournante, de manière à assurer la fixation de ladite anode tournante sur ledit axe support.

[0012] L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux quatre dessins annexés parmi lesquels : .

- la figure 1 montre partiellement, selon une vue en coupe, un tube à rayons X selon l'invention ;

- la figure 2 montre plus particulièrement, selon une vue en coupe également, des moyens caractéristiques de l'invention contenus dans un encadré montré sur la figure 1 ;

- les figures 3 et 4 représentent respectivement des moyens contenus dans l'encadré des figures 1 et 2, selon une première et une seconde variante de l'invention.

[0013] La figure 1 montre un tube à rayons X 1 comportant, dans une enveloppe 2, un rotor 3, un arbre support 4, une anode tournante 5. Le tube à rayons X 1 étant, à l'exception de moyens servant à fixer et à bloquer l'anode tournante 5 par rapport à l'arbre support 4, d'un type classique, les autres moyens dont est traditionnellement muni le tube à rayons X 1 ne sont pas représentés.

[0014] Le rotor 3 et l'arbre support 4 sont disposés et solidarisés selon un axe longitudinal 6, autour duquel ils entraînent la rotation de l'anode 5, selon la flèche 9 par exemple. Dans l'exemple non limitatif de la description, l'anode tournante 5 est formée par un disque 11 en graphite, sur lequel est déposée une couche de tungstène 8. L'anode tournante 5 comporte un axe de symétrie confondu sur la figure avec l'axe longitudinal 6, selon lequel elle est traversée, entre ses première et seconde faces 12, 13, opposées, par un trou débouchant 10 ayant dans l'exemple décrit une section circulaire (non représentée).

[0015] L'arbre support 4 comporte un épaulement 16 à partir duquel son extrémité 7 est engagé dans le trou débouchant 10 de l'anode tournante 5, selon l'axe longitudinal 6 ; la seconde face 13 de l'anode tournante 5 étant en butée sur l'épaulement 16.

[0016] L'anode tournante 5 est fixée sur son arbre support 4 grâce à un élément déformé 21, disposé concentriquement à l'arbre support 4 et contenu dans un logement 20 aménagé entre l'arbre support 4 et une paroi 22 du trou débouchant 10. Dans l'exemple non limitatif décrit, le logement 20 est constitué par une gorge, concentrique également à l'arbre support 4, réalisée par la paroi 22 du trou débouchant 10 et ouverte, d'une part sur la première face 12 de l'anode tournante 5, et ouverte d'autre part sur l'arbre support 4.

[0017] Le logement 20 comporte ainsi une première paroi 24, formée par l'arbre support 4 lui-même et, une seconde paroi 25 opposée à la première ; cette seconde paroi appartenant à l'anode tournante 5.

[0018] La seconde paroi 25 peut être parallèle à la première paroi 24 où, ainsi dans l'exemple décrit, être inclinée par rapport à cette dernière ; la gorge constituant le logement 20 étant alors une gorge cônique.

[0019] L'élément déformé 21 est constitué par un élément déformable tel qu'un anneau fermé ou non, ou un jonc de serrage, ayant avant déformation un diamètre (non représenté sur la figure 1) égal ou supérieur à une largeur moyenne L du logement 20, considérée entre ses deux parois 24, 25. Le jonc de serrage constituant l'élément déformé 20 est réalisé dans un matériau réfractaire, à basse tension de vapeur, et assez plastique tel que le tantale ou le niobium.

[0020] L'élément déformé 21 enserre l'arbre support 4 au niveau de la première paroi 24, et détermine entre cette première paroi 24 et la seconde paroi 25, appartenant à l'anode tournante 5, des forces (non représentées) qui réalisent le blocage de l'anode tournante 5 par rapport à l'arbre support 4.

[0021] Selon un même principe de fixation de l'anode tournante 5, sur l'arbre support 4, le logement 20 et l'élément déformé 21 qu'il contient peuvent être disposés du côté de la seconde face 13, vers l'épaulement 16, où ils sont représentés sur la figure 1 repérée respectivement 20a et 21 a. Dans ce cas, le logement 20a est ouvert du côté de la seconde face 13 ; l'élément déformé 21 enserrant l'arbre support 4 d'une même manière que dans le cas de l'exemple précédent.

[0022] Ces deux modes de fixation de l'anode tournante 5 sur son arbre support 4 peuvent être employés soit séparément, soit simultanément. Dans cette première version du tube à rayons X montrée sur la figure 1, l'extrémité 7 de l'arbre support 4 comporte en outre un pas de vis 14, sur lequel est visé un écrou 15 axial. L'écrou 15 et le pas de vis 14 constituent également un moyen de fixation de l'anode tournante 5 sur son arbre support 4, qui joue en outre un rôle dans le procédé suivant lequel s'opère la déformation de l'élément déformable ou jonc de serrage à partir duquel est obtenu l'élément déformé 21.

[0023] Dans l'exemple non limitatif montré par la figure 1, l'écrou 15 comporte sur une face inférieure 26, une bague 27 concentrique également . à l'arbre support 4. Suivant le procédé de l'invention, qui sera davantage expliqué dans une suite de la description relative à la figure 2, lorsque l'écrou 15 est serré sur le pas de vis 14 jusqu'à être bloqué sur la première face 12 de l'anode tournante 5, par l'intermédiaire d'une rondelle 30, la bague 27 pénètre dans le logement 20 en appui sur le jonc de serrage 21 ; ainsi, lorsque l'on sert l'écrou 15, le jonc de serrage 21 s'enfonce dans la gorge ou logement 20, et vient enserrer l'arbre support 4 tout en se déformant, l'ensemble agissant à la manière d'une presse-étoupe.

[0024] D'une même manière, si l'anode tournante 5 comporte du côté de sa seconde face 13 un logement 20a, muni d'un jonc de serrage 21a, et que d'autre part l'épaulement 16 comporte lui aussi une seconde bague 27a agissant comme la première bague 27, le serrage de l'écrou 15 provoque l'enfoncement du jonc de serrage 21 a dans la gorge ou logement 20a ; le jonc de serrage 21a comme dans l'exemple précédent. enserrant l'axe support 4 en se déformant. Il est à remarquer que la première ou la seconde bague 27, 27a, ne sont pas nécessaires pour obtenir la déformation du jonc de serrage 21, 21a si, par exemple, le diamètre du jonc de serrage 21, 21a est tel, qu'avant d'être déformé il dépasse du plan de la première ou de la seconde face 12, 13 ; ceci étant davantage expliqué en référence à la figure 2, laquelle reprend des éléments contenus dans un encadré 50 que comporte la figure 1.

[0025] La figure 2 illustre le procédé de l'invention, applicable à la fixation d'une anode tournante 5 sur un arbre support 4. L'anode tournante 5 étant du type comportant, entre ces faces opposées 12, 13 et, selon un axe de symétrie 31 perpendiculaire à son plan, un trou débouchant 10 ; le trou débouchant 10 étant destiné à recevoir l'extrémité 7 de l'arbre support 4, l'axe de symétrie 31 étant alors confondu avec l'axe longitudinal 6 de l'arbre support 4.

[0026] A partir d'une telle anode tournante, le procédé consiste :

­ à usiner l'anode tournante 5 pour réaliser au moins un logement 20 ouvert sur l'une des faces . 12, 13, la première face 12 par exemple comme montrée dans l'exemple non limitatif de la figure 2;

- puis, ayant par exemple engagé l'extrémité 7 de l'arbre support 4 dans le trou débouchant 10, à placer le jonc de serrage 21 dans le logement 20 ; il est à remarquer que dans cette phase du procédé, le jonc 21 est en butée dans le logement 20 contre les parois 24, 25 de ce dernier, et comporte une partie 232 en dépassement par. rapport au plan de la première face 12.

[0027] Le jonc de serrage 21 étant ainsi en butée, la phase suivante du procédé consiste à déformer le jonc de serrage 21 de manière à augmenter la surface et la force selon lesquelles, d'une part il est en contact et enserre l'axe support 4, c'est-à-dire la première paroi 24, et d'autre part selon lesquelles il est en contact avec l'anode tournante 5, c'est-à-dire la seconde paroi 25 ; cette déformation du jonc de serrage 21, pouvant même l'amener au contact du fond 33, du logement 20.

[0028] Dans l'exemple non limitatif d'une première version du procédé de l'invention, la déformation du jonc de serrage 21 est obtenue par le serrage de l'écrou 15, sur le pas de vis 14. Dans l'exemple non limitatif décrit, l'écrou 15 est en appui sur la partie 32 du jonc de serrage 21 par l'intermédiaire de la rondelle 30, et lorsque l'on sert l'écrou 15 jusqu'à amener la rondelle 30 en contact avec la face supérieure 12, le jonc de serrage 21 s'enfonce dans le logement 20 et vient enserrer l'arbre support 4 tout en se déformant ; le jonc de serrage comporte alors un aspect semblable à celui déjà montré sur la figure 1.

[0029] A ce niveau du procédé, l'anode tournante 5 est fixée sur l'arbre support 4 d'une manière déjà considérablement améliorée par rapport à l'art antérieur. Dans le but d'améliorer davantage cette fixation, le procédé de l'invention permet en outre de renforcer la liaison entre l'élément déformé 21 et l'axe support 4, en réalisant une sorte de soudure entre ces derniers.

[0030] A cet effet, le procédé consiste en outre à chauffer l'arbre support 4 et l'élément déformé 21 pour les porter à une température de l'ordre de 1 500 °C ; des essais ont montré de bons résultats à partir de 1 200 °C, et ont montré qu'il est souhaitable de ne pas dépasser 1 600 °C.

[0031] Ce chauffage est préférentiellement localisé sur la partie de l'ensemble anode-arbre support 5-4, située autour du trou débouchant 10. Un tel chauffage localisé peut être obtenu par exemple, sous l'effet d'un bombardement électronique produit par des moyens classiques (non représentés).

[0032] Les arbres supports pour anodes tournantes, tels que l'arbre support 4 sont généralement réalisés en molybdène ou dans un alliage à base de molybdène. Le chauffage de l'arbre support 4 et de l'élément déformé 21 permet de favoriser des phénomènes d'interdiffusion entre le molybdène et la matière dont est constitué l'élément déformé 21, le tantale par exemple. Cette interdiffusion constitue une sorte de soudure qui augmente considérablement l'adhésion de l'élément déformé 21 à l'axe support 4..

[0033] La figure 3 illustre une autre version du procédé de l'invention, dans laquelle la déformation de l'élément déformable ou jonc de serrage 21, est obtenue à l'aide d'un outillage 35, et où le pas de vis 14 et l'écrou 15 sont supprimés.

[0034] Dans cette version du procédé, le jonc de serrage 21 étant placé dans le logement 20 en butée sur les première et seconde parois 24, 25, il est ensuite enfoncé dans le logement 20 à l'aide de l'outillage 35, de manière à obtenir sa déformation comme dans l'exemple précédent, mais sous l'effet d'une action momentanée de l'outillage 35. L'outillage 35 peut comporter par exemple une troisième bague 36, concentrique à l'axe support 4 et disposée en appui sur la partie 32 en dépassement du jonc de serrage 21. La troisième bague 36 peut être surmontée, ainsi que dans l'exemple non limitatif décrit, par une pièce massive 37, sur laquelle est momentanément appliquée, axialement, une force F nécessaire à l'enfoncement et à la déformation de l'élément déformable ou jonc de serrage 21 ; cette force F pouvant être produite à l'aide de moyens traditionnels connus de l'homme du métier, telle qu'une presse par exemple (non représentée).

[0035] A ce stade du procédé de l'invention, l'anode tournante 5 est fixée sur son axe support 4, de manière sûre, uniquement par l'action de l'élément déformé 21 ou jonc de serrage, le pas de vis 14 et l'écrou 15 étant supprimés. Il est à remarquer que cette suppression du pas de vis 14 et de l'écrou 15 représente, avec le tube à rayons X 1 de l'invention une diminution de coût importante, compte tenu des difficultés d'usinage pour la réalisation d'un pas de vis 14 et d'un écrou 15, et des déchets qu'occasionnent ces usinages.

[0036] La liaison entre l'axe support 4 et l'élément déformé 21 peut en outre être encore améliorée, grâce à un chauffage localisé tel qu'il a été expliqué dans l'exemple précédent et qui permet de réaliser une sorte de soudure entre l'axe support 4 et l'élément déformé 21.

[0037] Dans ce cas, l'outillage 35 doit rester en place durant ce chauffage, de manière que la force F continue à s'exercer pendant les phénomènes d'interdiffusion entre la matière de l'axe support 4 et la matière de l'élément déformé 21.

[0038] Afin de s'opposer à un éventuel arrachement de l'anode tournante 5 par rapport à l'arbre support 4, selon l'axe longitudinal 6, l'arbre support 4 et la seconde paroi 25 du logement 20 peuvent comporter des striures (non représentées), réalisées par exemple lors de leur usinage.

[0039] Dans cet esprit, ainsi qu'il est montré dans l'exemple non limitatif de la figure 4, l'arbre support 4 comporte, au niveau du logement 20, une seconde gorge 38 qui constitue une partie de ce logement 20. Sous la poussée de la force F, l'élément déformé 21 ou jonc de serrage pénètre également dans cette gorge 38 dont il prend la forme ; des flancs 39, 40 de la gorge 38 constituent ainsi des butées qui s'opposent à l'arrachement de l'anode tournante 5, selon l'axe longitudinal 6. Il est à remarquer que le logement 20 peut également comporter une seconde gorge 38 dans le cas des exemples montrés aux figures 1, 2 et 3.

[0040] Le tube à rayons X et le procédé de l'invention s'appliquent dans tous les cas de tubes à rayons X à anode tournante, et plus particulièrement dans les cas où l'anode tournante est soumise à des accélérations importantes, et également dans les cas où l'anode tournante est constituée par un disque en graphite.

Revendications

1. Tube à rayons X à anode tournante, comportant un rotor (3) et un arbre support (4) disposés et solidarisés selon un axe longitudinal (6) autour duquel ladite anode tournante (5) est mise en rotation, ladite anode tournante comportant une première et une seconde face (12, 13), opposées, entre lesquelles elle comporte un trou 'débouchant (10) disposé selon ledit axe longitudinal (6), ledit arbre support (4) étant engagé dans ledit trou débouchant (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément déformé (21) contenu dans un logement (20) concentrique audit arbre support (4), ledit logement (20) étant constitué par une gorge débouchant dans une première et/ou une seconde face (12, 13) de l'anode tournante, cette gorge étant également concentrique à l'arbre support (4), la gorge comportant une première paroi (24) formée par une surface de l'arbre support et une seconde paroi (25), opposée à la première, cette seconde paroi appartenant à l'anode tournante (5), de manière à assurer la fixation de ladite anode tournante (5) sur ledit arbre support (4).

2. Tube à rayons X selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un écrou (15) axial, vissé sur ledit arbre support (4) et serré sur ladite première face (12) de l'anode tournante (5).

3. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit logement (20) est constitué par une gorge dont la seconde paroi est inclinée par rapport à la première paroi et à l'axe longitudinal (6) de l'arbre support (4).

4. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit logement (20) est réalisé dans l'anode tournante (5).

5. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit arbre support (4) comporte une seconde gorge (38) réalisé en vis-à-vis dudit logement (20).

6. Tube à rayons X selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou (15) comporte une première bague (27) en appui sur l'élément déformé (21).

7. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit logement (20) débouche sur la première face (12) de l'anode tournante (5).

8. Tube à rayons X selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit logement (20) débouche sur la seconde face (13) de l'anode tournante (5).

9. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre support (4) comporte un épaulement (16) sur lequel est en butée la seconde face (12) de l'anode tournante (5), et en ce que ledit épaulement (16) comporte une seconde bague (31) en appui sur l'élément déformé (21).

10. Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément déformé (21) est réalisé en un matériau réfractaire et à tension de vapeur acceptable dans le tube à rayons X.

11. Tube à rayons X selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément déformé (21) est réalisé dans du tantale.

12. Tube à rayons X selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément déformé (21) est réalisé en niobium.

13. Procédé de fixation d'une anode tournante sur un axe support, ladite anode tournante (5) comportant un axe de symétrie (31) selon lequel elle est percée d'un trou débouchant (10), un arbre support (4) étant destiné à être engagé dans le trou débouchant (10) selon un axe longitudinal (6) confondu avec ledit axe de symétrie (31), caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, entre ledit arbre support (4) et une paroi (22) dudit trou débouchant (10), un logement (20) concentrique audit arbre support (4), puis à engager ledit arbre support (4) dans ledit trou débouchant (10) et à placer dans ledit logement (20) un élément déformable (21), puis enfin à déformer ledit élément déformable (21) de manière que ce dernier enserre ledit arbre support (4) et assure le blocage de ladite anode tournante (5) par rapport audit arbre support (4).

14. Procédé de fixation selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à déformer ledit élément déformable (21) en l'enfonçant dans ledit logement (20) par le serrage d'un écrou (15) axial, laissé à demeure.

15. Procédé de fixation selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à déformer ledit élément déformable (21) en l'enfonçant dans ledit logement (20) sous l'effet d'une force (F) appliquée momentanément grâce à un outillage (35).

16. Procédé de fixation selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer ledit élément déformé (21) et ledit arbre support (4) pour les porter à une température comprise entre 1 200 et 1 600 degrés centigrades, de manière à favoriser des effets d'interdiffusion entre la matière de l'arbre support (4) et la matière de l'élément déformé (21) afin d'augmenter l'adhérence dudit élément déformé (21) sur ledit arbre support (4).

17. Procédé de fixation selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit élément déformé (21) et ledit arbre support (4) sont portés à une température de 1 500 degrés centigrades.

18. Procédé de fixation selon la revendication 15 et l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir l'application de ladite force (F) durant ledit chauffage dudit élément déformé (21) et dudit arbre support (4), et à relâcher l'application de ladite force (F) après l'application dudit chauffage.

19. Procédé de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement (20) est réalisé dans l'anode tournante (5).

20. Procédé de fixation selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit logement (20) est réalisé selon la forme d'une gorge dont la seconde paroi est inclinée par rapport à la première paroi et à l'axe longitudinal (6) de l'arbre support (4).

21. Procédé de fixation selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une seconde gorge (38) dans l'arbre support (4), en vis' à vis dudit logement (20).

Claims

1. An x-ray tube with a rotating anode, comprising a rotor (4) and a supporting shaft (4) placed and integrated along a longitudinal axis (6) around which the said rotating anode (5) is caused to rotate, said rotating anode comprising a first and second surface (12 and 13) placed oppositely and between which it comprises an opening hole (10) aligned with the said longitudinal axis (6), said supporting shaft (4) being fitted into the said opening hole (10), characterized in that that it comprises at least one deformed element (21) comprised in a socket (20) concentric to the said supporting shaft, (4) which socket (20) is constituted by a channel opening at a first and/or a second surface (12 and 13) of the rotating anode, such channel comprising a first wall (24) formed by a surface of the supporting shaft and a second wall (25), opposite to the first one, such second wall belonging to the rotating anode (5) in such a manner as to ensure the attachment of the said rotating anode (5) on the said supporting shaft (4).

2. The x-ray tube as claimed in claim 1, characterized in that that it furthermore comprises an axial nut (15) screwed on the said supporting shaft (4) and tightened against the said first surface (12) of the rotating anode (5).

3. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the said socket (20) is constituted by a channel of which the second wall is inclined in relation to the first wall and to the longitudinal axis (6) of the supporting shaft (4).

4. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the said socket (20) is made in the said rotating anode (5).

5. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the said . supporting shaft (4) comprises a second channel (38) made opposite to the said socket (20).

6. The x-ray tube as claimed in claim 2, characterized in that the nut (15) comprises a first ring (27) bearing against the deformed element (21).

7. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the said socket (20) opens at the first surface (12) of the rotating anode (5).

8. The x-ray tube as claimed in any one of the claims 1 through 6, characterized in that the said socket (13) opens at the second surface (13) of the rotating anode (5).

9. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the supporting shaft (4) comprises a shoulder (16) on which there bears the second surface (12) of the rotating anode (5), and in that the said shoulder (16) comprises a second ring (31) bearing against the deformed element (21).

10. The x-ray tube as claimed in any one of the preceding claims characterized in that the deformed element (21) in made of a refractory material with a vapor pressure suitable for the x-ray tube.

11. The x-ray tube as claimed in claim 10, characterized in that the deformed element (21) is made of tantalum.

12. The x-ray tube as claimed in claim 10, characterized in that the deformed element (21) is made of niobium.

13. A method of securing a rotating anode on a supporting shaft, said rotating anode (5) having an axis of symmetry (31) along which there is an opening hole (10) running through the anode, a supporting shaft (4) being intented to be fitted into the opening hole (10) along a longitudinal axis (6) coinciding with the said axis of symmetry (31) characterized in that the method consists in producing, between the said supporting shaft (4) and a wall (22) of the said opening hole (10), a socket (20) concentric to the said supporting shaft (4), then in fitting the said supporting shaft (4) in the said opening hole (10) and in placing in the said socket (20) a deformable element (21), and then lastly in deforming the said deformable element (21) in such a way that the latter then grips the said supporting shaft (4) and ensures that the said rotating anode (5) is locked in relation to the said supporting shaft (4).

14. The method of securing as claimed in claim 13, characterized in that it consists in deforming the said deformable element (21) by moving it into the said socket (20) by tightening an axial nut (15) which is permanently left in place.

15. The method of securing as claimed in claim 13, characterized in that it consists in deforming the said deformable element (21) by moving it into the said socket (20) under the effect of a force (F) momentarily applied by a tool means (35).

16. The method as claimed in any one of the claims 13 through 15, characterized in that it consists in heating the said deformed element (21) and the said supporting shaft (4) to raise them to a temperature comprised between 1 200 and 1 600 degrees C in such a manner as to encourage the effects of interdiffusion between the material of the supporting shaft (4) and the material of the deformed element (21) in order to increase the adherence of the said -deformed element (21) on the said supporting shaft (4).

17. The method of securing as claimed in claim 16, characterized in that the said deformed element (21) and the said supporting shaft (4) are heated to a temperature of 1 500 degrees C.

18. The method of securing as claimed in claim 15 and in claim 16 or claim 17, characterized in that it consists in maintaining the said force (F) during the said heating of the said deformed element (21) and the said supporting shaft (4) and in terminating the application of the said force (F) after the application of the said heating.

19. The method of securing as claimed in claim 1, characterized in that the said socket (20) is produced in the rotating anode (5).

20. The method of securing as claimed in claim 13, characterized in that the said socket (20) is made in the form of a channel of which the second wall is inclined in relation to the first wall and to the longitudinal axis (6) of the supporting shaft (4).

21. The method of securing as claimed in claim 19 or claim 20, characterized in that it consists in producing a second channel (38) in the supporting shaft (4) opposite to the said socket (20).

Ansprüche

1. Röntgenröhre mit Drehanode, mit einem Rotor (3) und einer Lagerungswelle (4), die entlang einer Längsachse (6) angeordnet und miteinander verbunden sind, um welche herum die genannte Drehanode (5) in Drehung versetzt wird, wobei die genannte Drehanode zwei einander gegenüberliegende Flächen (12, 13) umfaßt, zwischen welchen sie ein ausmündendes Loch (10) aufweist, das entlang der genannten Längsachse (6) angeordnet ist, wobei die genannte Lagerungswelle (4) in das genannte ausmündenden Loch (10) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein in einer zu der genannten Lagerungswelle (4) konzentrischen Aufnahme enthaltenes deformiertes Element (21) umfaßt, wobei die genannte Aufnahme (20) von einer Nut gebildet wird, die in eine erste und/oder in eine zweite Fläche (12, 13) der Drehanode ausmündet, wobei diese Nut ebenfalls zu der Lagerungswelle (4) konzentrisch liegt und eine von einer Oberfläche der Lagerungswelle gebildete erste Wand (24) sowie eine zweite, der ersten wand gegenüberliegende Wande umfaßt, wobei die zweite Wand der Drehanode (5) angehört, so daß die Befestigung der genannten Drehanode an der genannten Lagerungswelle (4) gewährleistet wird.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine axiale Schraubmutter (15) umfaßt, die auf der genannten Lagerungswelle (4) aufgeschraubt und auf der genannten ersten Fläche (12) der Drehanode (5) festgeschraubt ist.

3. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahme (20) von einer Nut gebildet wird, deren zweite Wand in Bezug auf die erste Wand und die Längachse (6) der Lagerungsweile (4) schräg liegt.

4. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahme (20) in der Drehanode (5) verwirklicht ist.

5. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Lagerungswelle (4) eine zweite, der gennanten Aufnahme (20) gegenüberliegende Nut (38) umfaßt.

6. Röntgenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubmutter (15) einen ersten, sich auf dem deformierten Element (21) abstützenden Ring (27) umfaßt.

7. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahme (20) in die erste Fläche (12) der Drehanode (5) ausmündet.

8. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genanne Aufnahme (20) in die zweite Fläche (13) der Drehanode (5) ausmündet.

9. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungswelle (4) eine Schulter (16) umfaßt, gegen welche die zweite Fläche (12) der Drehanode (5) anschlägt, und daß die genannte Schulter (16) einen zweiten, sich an dem deformierten Element (21) abstützenden Ring (31) umfaßt.

10. Röntgenröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierte Elemente (21) aus einem feuerfesten Material besteht, dessen Dampfdruck in der Röntgenröhre unbedenklich ist.

11. Röntgenröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das. deformierte Elemente (21) aus Tantal besteht.

12. Röntgenröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierte Element (21) aus Niobium besteht.

13. Verfahren zur Befestigung einer Drehanode auf einer Lagerungsachse, wobei die genannte Drehanode (5) eine Symmetrieachse (31) umfaßt, entlang welcher sie von einem ausmündenden Loch (10) durchsetzt ist, wobei eine Lagerungswelle (4) dazu bestimmt ist, in das ausmündende Loch (10) entlang einer mit der genannten Symmetrieachse (31) übereinstimmenden Längsachse (6) eingesetzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, eine zu der genannten Lagerungswelle (4) konzentrische Aufnahme (20) zwischen der genannten Lagerungswelle (4) und einer Wand (22) des ausmündenden Lochs (10) zu verwirklichen, die genannte Lagerungswelle (4) in das genannte ausmündende Loch (10) einzusetzen, ein deformierbares Element (21) in der genannten Aufnahme (20) anzuordnen und schließlich das genannte deformierbare Element (21) derart zu deformieren, daß es die genannte Lagerungswelle (4) umspannt und die Blockierung der genannten Drehanode (5) in Bezug auf die genannte Lagerungswelle (4) gewährleistet.

14. Befestigungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das genannte deformierbare Element (21) zu deformieren, indem es in die genannte Aufnahme (20) durch das Aufschrauben einer zurückbleibenden Axialmutter (15) eingezwängt wird.

15. Befestigungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Deformierung des deformierbaren Elementes (21) besteht, indem es unter Wirkung einer vorübergehenden mit einem Werzeug (35) aufgebrachten Kraft (F) in die genannte Aufnahme (20) eingezwängt wird.

16. Befestigungsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das genannte deformierte Element (21) und die genannte Lagerungswelle (4) so zu erwärmen, daß sie eine zwischen 1 200 und 1 600 °C betragende Temperatur erreichen, um Interdiffusionseffekte zwischen dem Material der Lagerungswelle (4) und demjenigen des deformierten Elementes (21) zu begünstigen, damit die Haftkraft des genannten deformierten Elementes (21) auf der genannten Lagerungswelle (4) erhöht wird.

17. Befestigungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte deformierte Element (21) und die genannte Lagerungswelle (4) auf eine 1 500 °C betragende Temperatur gebracht werden.

18. Befestigungsverfahren nach Anspruch 15 und dem Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, das Aufbringen der genannten Kraft (F) während der genannten Erwärmung des genannten deformierten Elementes (21) und der genannten Lagerungswelle (4) aufrechtzuhalten und das Aufbringen der genannten Kraft (F) nach der genannten Erwärmung zu beenden.

19. Befestigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahme (20) in der Drehanode (5) verwirklicht ist.

20. Befestigungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahme (20) gemäß einer Nutform ausgebildet ist, deren zweite Wand in Bezug auf die erste Wand und auf die Längachse (6) der Lagerungswelle (4) schräg liegt.

21. Befestigungsverfahren nach dem Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Verwirklichung einer zweiten Nut (38) in der Lagerungswelle (4) gegenüber der genannten Aufnahme (20) besteht.

Dessins