| (19) |
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(11) |
EP 0 498 738 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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22.03.1995 Bulletin 1995/12 |
| (22) |
Date de dépôt: 07.02.1992 |
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| (54) |
Commutateur haute tension à mouvement linéaire
Hochspannungshalter mit lineairer Bewegung
High voltage selection switch with lineair movement
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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DE IT NL |
| (30) |
Priorité: |
08.02.1991 FR 9101441
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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12.08.1992 Bulletin 1992/33 |
| (73) |
Titulaire: GENERAL ELECTRIC CGR S.A. |
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F-92130 Issy les Moulineaux (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- Jedlitschka, Hans
F-75116 Paris (FR)
- Sireul, Jacques
F-75116 Paris (FR)
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| (74) |
Mandataire: Ballot, Paul Denis Jacques et al |
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Cabinet Ballot-Schmit,
7, rue Le Sueur 75116 Paris 75116 Paris (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
DE-A- 2 829 860 DE-A- 3 802 623
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DE-A- 3 041 634 US-A- 1 833 173
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne un commutateur haute tension selon le préambule de la revendication
1 et, plus particulièrement, les commutateurs qui sont utilisés pour alimenter alternativement
au moins deux tubes à rayons X à partir d'un générateur haute tension unique.
[0002] Les tubes à rayons X, pour diagnostic médical par exemple, sont généralement constitués
(figure 1) comme une diode, c'est-à-dire avec une cathode 11 et une anode 12 ou anti-cathode,
ces deux électrodes étant enfermées dans une enveloppe 14 étanche au vide et qui permet
de réaliser l'isolement électrique entre ces deux électrodes. La cathode 11 produit
un faisceau d'électrons 13 et l'anode reçoit ces électrons sur une petite surface
qui constitue un foyer d'où sont émis les rayons X.
[0003] Quand la haute tension d'alimentation est appliquée par un générateur 15 aux bornes
de la cathode 11 et de l'anode 12 de façon que la cathode soit au potentiel négatif
-HT et l'anode au potentiel +HT, un courant dit courant anodique s'établit dans le
circuit au travers du générateur 15 produisant la haute tension; le courant anodique
traverse l'espace entre le cathode et l'anode sous la forme du faisceau d'électrons
13 qui bombardent le foyer.
[0004] Une faible proportion de l'énergie dépensée à produire le faisceau d'électrons 13
est transformée en rayons X, le reste de cette énergie étant transformé en chaleur.
Aussi, compte tenu également des puissances instantanées importantes mises en jeu
( de l'ordre de 100 KW) et des petites dimensions du foyer (de l'ordre du millimètre),
les constructeurs ont depuis longtemps réalisé des tubes à rayons X à anode tournante
où l'anode est mise en rotation pour répartir le flux thermique sur une couronne appelée
couronne focale, d'aire beaucoup plus grande que le foyer, l'intérêt étant d'autant
plus grand que la vitesse de rotation est élevée ( en général entre 3.000 et 12.000
tours par minute).
[0005] L'anode tournante de type classique a la forme générale d'un disque ayant un axe
de symétrie 16 autour duquel elle est mise en rotation à l'aide d'un moteur électrique
17; le moteur électrique a un stator 18 situé à l'extérieur de l'enveloppe 14 et un
rotor 19 monté dans l'enveloppe 14 du tube à rayons X et disposé selon l'axe de symétrie
16, le rotor étant mécaniquement solidarisé à l'anode par l'intermédiaire d'un arbre
support 20.
[0006] Le générateur haute tension 15, qui fournit entre les bornes -HT et +HT une tension
comprise entre 50 et 160 kilovolts, est un élément important, volumineux et coûteux
d'un appareil radiologique. Aussi, dans les installations de radiologie comportant
plusieurs tubes à rayons X, il est prévu de n'utiliser qu'un seul générateur haute
tension que l'on connecte aux différents tubes à rayons X par l'intermédiaire d'un
commutateur haute tension dont le schéma de principe est donné par la figure 2 dans
le cas d'un commutateur 21 d'alimentation de deux tubes A et B. Il comprend deux bornes
d'entrée 22 et 23 connectées respectivement aux bornes +HT et -HT du générateur haute
tension et deux paires de bornes de sortie 24, 25 et 26, 27 connectées respectivement
aux tubes A et B. La commutation est réalisée grâce à deux bras rotatifs 28 et 29
connectés d'un côté (plots 22′ et 23′)respectivement aux bornes d'entrée 22 et 23
et de l'autre soit aux bornes de sortie 24 et 25 (plots 24′ et 25′) pour une première
position des bras (alimentation du tube A), soit aux bornes de sortie 26 et 27 (plots
26′ et 27′)pour une deuxième position des bras (alimentation du tube B). Avec un tel
mécanisme, il est nécessaire que les distances séparant les différents plots soient
suffisamment grandes pour éviter une conduction par arc électrique. Ainsi, dans l'air
sec, les distances devront être de l'ordre de plusieurs centimètres, par exemple 15
centimètres pour 150 kilovolts, ce qui conduit à des commutateurs de grandes dimensions
et donc très encombrants. Aussi, pour réduire cet encombrement, il est habituel de
disposer le ou les commutateurs dans une enceinte remplie d'huile isolante dont la
tension de claquage est égale ou supérieure à 10 kilovolts par millimètre au lieu
d'un kilovolt par millimètre dans l'air sec. Ceci conduit, bien entendu, à un encombrement
réduit mais avec la sujétion de l'utilisation d'une enceinte remplie d'huile.
[0007] Le document US-A-1833173 décrit un interrupteur haute tension comportant une plaquette
isolante s'interposant entre le plot fixe et le plot mobile lors de l'ouverture du
plot mobile.
[0008] Le but de la présente invention est donc de réaliser un commutateur haute tension
d'encombrement réduit avec ou sans utilisation d'huile isolante en mettant en oeuvre
une barrière de potentiel en matériau isolant à haute rigidité diélectrique, tel qu'un
polymère du type polypropylène ou polyéthylène dont la tension de claquage est égale
ou supérieure à 80 kilovolts par millimètre.
[0009] L'invention concerne un commutateur haute tension à mouvement linéaire pour appliquer
alternativement une haute tension soit à un premier tube à rayons X, soit à un deuxième
tube à rayons X, comprenant deux demi-commutateurs identiques, chaque demi-commutateur
comportant deux bornes d'entrée et deux bornes de sortie et chaque borne d'entrée
étant connectée à une seule borne de sortie par l'intermédiaire d'un dispositif de
contact qui comprend un plot fixe et un plot mobile se déplaçant selon un mouvement
linéaire de manière à venir en contact avec ledit plot fixe ou à s'en éloigner, ledit
mouvement linéaire des deux plots mobiles d'un demi-commutateur étant obtenu par le
déplacement linéaire d'un dispositif d'isolation selon une direction perpendiculaire
au mouvement des plots mobiles, chaque demi-commutateur étant caractérisé en ce que
ledit dispositif d'isolation coopère avec les deux plots mobiles de manière que, dans
une première position du dispositif d'isolation, un premier dispositif de contact
soit ouvert tandis que le deuxième est fermé et que, dans une deuxième position du
dispositif d'isolation, le premier dispositif de contact soit fermé tandis que le
deuxième est ouvert, les plots en regard de chaque dispositif de contact ouvert étant
séparés par une plaquette en matériau isolant qui constitue le dispositif d'isolation.
[0010] D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront
à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite
description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels:
- la figure 1 est un schéma de principe d'un tube à rayons X à anode tournante alimenté
par un générateur haute tension,
- la figure 2 est un schéma de principe d'un commutateur haute tension du type à bras
rotatifs selon l'art antérieur,
- la figure 3 est un schéma de principe d'un commutateur haute tension selon la présente
invention,
- les figures 4-a et 4-b sont des vues en coupe d'un des dispositifs de contact du commutateur
selon l'invention montrant les deux positions "fermée" ou "ouverte" du contact,
- les figures 5-a et 5-b sont des vues en coupe d'un des dispositifs de contact du commutateur
selon l'invention montrant deux dispositifs de commande du mouvement du contact,
- la figure 6 est une vue en perspective, partiellement en coupe, d'une partie d'un
commutateur selon la présente invention,
- la figure 7 est une vue en coupe suivant l'axe VII-VII de la figure 6,
- la figure 8 est une vue de dessus, partiellement en écorché, d'une moitié de commutateur
tel qu'il est représenté sur la figure 6,
- la figure 9 est une vue d'ensemble en perspective, en partie écorchée, d'un commutateur
selon l'invention, et
- la figure 10 est une vue de côté du commutateur représenté sur la figure 10, boîtier
enlevé.
[0011] Conformément à la figure 3, le commutateur 31 selon l'invention est prévu pour appliquer
une haute tension prise, par exemple, entre les bornes +HT et -HT d'un générateur
15 (figure 1), soit à un tube A, soit à un tube B. Il comprend deux demi-commutateurs
32 et 30 qui comportent chacun respectivement deux bornes d'entrée 33, 33′ et 34,
34′ et deux bornes de sortie 35, 37 et 36, 38. Les bornes d'entrée 33 et 33′ sont,
par exemple, connectées à la borne de sortie +HT du générateur 15 tandis que les bornes
d'entrée 34 et 34′ connectées à la borne de sortie -HT du même générateur. Avec de
telles connexions aux bornes d'entrée, les connexions sur les bornes de sortie sont
telles que les bornes 35 et 36 sont connectées au tube A tandis que les bornes 37
et 38 sont connectées au tube B. Chaque demi-commutateur 32 ou 30 est constitué de
deux dispositifs de contact comportant chacun (figures 3, 4 et 5) un plot fixe f connecté,
par exemple, à une borne d'entrée et un plot mobile m, connecté à une borne de sortie,
qui se déplace linéairement suivant la double-flèche 39 (ou 40, 41, 42) et d'un dispositif
d'isolation 43 (ou 44) mobile, en polymère à haute rigidité diélectrique, qui se déplace
linéairement suivant la double-flèche 43′ (ou 44′) de manière à s'interposer (figure
4-b) ou non (figure 4-a) entre les plots m ou f d'un dispositif de contact. Le mouvement
linéaire du dispositif d'isolation est perpendiculaire à celui des plots mobiles et
ces deux mouvements linéaires sont combinés entre eux par l'intermédiaire de mécanismes
du type à bielle (figure 5-a) ou à rampe (figure 5-b).
[0012] La combinaison des mouvements est telle qu'à aucun moment lors de l'insertion du
dispositif d'isolation entre les contacts m et f, ce dernier ne touche les contacts
afin d'éviter toute pollution due au frottement.
[0013] Plus précisément, le plot mobile m de chaque dispositif de contact est réalisé en
quatre parties 45, 46, 47 et 48 :
- un doigt creux 46, en matériau isolant par exemple, qui coulisse dans un alésage 49
d'un support qui sera décrit ci-après,
- un premier élément métallique 45 porté par l'extrémité du doigt creux 46 qui est prévu
pour venir en contact avec le plot fixe f,
- un deuxième élément métallique 48 qui est fixe et est connecté à une borne de sortie,
et
- un ressort 47 en métal conducteur dont une extrémité vient s'appuyer sur le premier
élément métallique 45 à l'intérieur du doigt creux 46 et dont l'autre extrémité vient
s'appuyer sur le deuxième élément métallique 48 dans un trou borgne de ce dernier.
[0014] Le doigt creux 46 est articulé avec le dispositif d'isolation 43 (ou 44) soit par
l'intermédiaire d'une manivelle 51 (Figure 5-a), soit par l'intermédiaire d'un élément
52 (Figure 5-b) solidaire du dispositif d'isolation 43 et présentant une rampe 53
qui coopère avec un ergot 54 solidaire du doigt creux 46.
[0015] Les figures 6, 7 et 8 montrent, de manière détaillée, une réalisation pratique du
demi-commutateur 30 selon l'invention, la figure 6 montrant en plus une partie du
deuxième demi-commutateur 32 ainsi qu'un dispositif de commande 54 de l'ensemble des
deux demi-commutateurs. Le support des deux dispositifs de contact et du dispositif
d'isolation comprend deux plaques extérieures 55 et 56 qui prennent en sandwich différents
éléments intérieurs qui sont conformés pour réaliser les alésages 49 de coulissement
des dispositifs de contact ainsi que le chemin 57 de déplacement du dispositif d'isolation
43. Ce chemin de déplacement 57 s'étend suivant l'épaisseur des plaques 55 et 56 par
une encoche 58 dans chaque plaque. Le dispositif d'isolation 43 a la forme d'une plaquette
allongée dont les extrémités sont biseautées du côté de chaque plot mobile m de manière
à engager progressivement l'espace inter-plots lors de l'ouverture du contact électrique.
Un tel biseautage a pour but d'éviter que les contacts touchent le dispositif d'isolation
et d'augmenter le chemin de contournement d'un arc électrique éventuel.
[0016] La largeur de la plaquette est légèrement plus grande que l'épaisseur du demi-contacteur
de manière à réaliser l'assemblage de la plaquette avec les deux dispositifs de contact
par l'intermédiaire de quatre bras dont trois référencés 51, 51′ et 51˝ peuvent être
vus sur les figures, le quatrième étant le bras symétrique du bras 51˝ par rapport
à un plan médian parallèle aux plaques 55 et 56. Les bras de chaque paire, 51 et 51′
par exemple, sont articulés, d'une part, sur les côtés latéraux de la plaquette 43
du dispositif d'isolation et, d'autre part, sur le doigt creux 46 du dispositif de
contact mobile m par l'intermédiaire d'un élément transversal 59 qui est solidaire
du doigt et qui a la même largeur que la plaquette d'isolation. Les articulations
sont par exemple réalisés par des vis 60 qui sont vissés dans la plaquette et l'élément
transversal 59 et qui présentent une partie lisse pour permettre la rotation des bras.
[0017] Pour permettre le déplacement de l'élément transversal 59, les plaques 55 et 56 présentent
des encoches 61 et 62 qui ont une direction perpendiculaire à celle du chemin de déplacement
57 du dispositif d'isolation 43. Il en est de même des éléments qui sont pris en sandwich
entre les deux plaques 55 et 56 et qui n'ont pas été représentés sur les figures.
Ils peuvent être réalisés par trois plaques rectangulaires isolantes, l'une interne
séparant les deux dispositifs de contact et les deux autres externes bordant, à l'extérieur,
les deux dispositifs de contact. Les plaques extérieures 55 et 56 ainsi que les plaques
intérieures sont maintenues entre elles par des boulons et écrous tels que ceux référencés
63, 64.
[0018] Les plots fixes f sont portés par une barrette 65 qui est insérée entre les plaques
55 et 56 et qui est fixée sur les deux plaques intérieures de bordure. De même, les
plots 48 sont portés par une barrette 66 qui est insérée entre les plaques 55 et 56
et qui est fixée sur les deux plaques intérieures de bordure.
[0019] L'ensemble constitué par les plaques 55 et 56, les éléments pris en sandwich entre
lesdites plaques, les deux dispositifs de contact et le dispositif d'isolation est
porté par quatre pattes 67 à 70 qui sont, par exemple, fixées audit ensemble par l'intermédiaire
de têtes filetées prolongeant vers l'extérieur les plots fixes f et les éléments métalliques
48 et d'écrous 71. Ces pattes peuvent être métalliques et être alors utilisées pour
réaliser les connexions électriques 72 et 73 avec respectivement le générateur haute
tension et les tubes à rayons X comme cela sera décrit ci-après en relation avec les
figures 9 et 10. Ces pattes peuvent aussi être en matériau isolant, les connexions
électriques étant alors réalisées directement sur les têtes filetées des plots fixes
f et des éléments métalliques 48.
[0020] Le dispositif de commande 54 des deux demi-commutateurs 30 et 32 comprend, par exemple,
une languette rigide 74 qui porte deux ergots 75 et 76 et une rainure transversale
77 et une tige tournante 78 qui coopère avec la rainure 77 par un ergot excentré 79,
cette tige étant terminée par une manivelle 83. L'ergot 75 vient s'enclencher, par
exemple, dans un trou borgne 81 de la plaquette du dispositif d'isolation 44 tandis
que l'ergot 76 vient s'enclencher dans un trou borgne 82 de la plaquette du dispositif
d'isolation 43.
[0021] Comme le montre les figures 9 et 10, les deux demi-commutateurs 30 et 32 et leur
dispositif de commande 54 sont placés dans une boîte 84 et fixés, par exemple, sur
le fond 85 par l'intermédiaire des pattes 67 à 70. Cette boîte est fermée à son ouverture
supérieure par un couvercle 86 qui sert de support à la tige tournante 78, la manivelle
83 étant à l'extérieur de la boîte, et à des parties femelles de connecteurs dont
les parties mâles,non représentées sur les figures 9 et 10, sont connectées au générateur
haute tension 15 et aux tubes A et B à rayons X. Les parties femelles des connecteurs
sont référencées 87 et 88 pour celles connectées au générateur haute tension et 89
à 92 pour celles connectées aux tubes à rayons X et ont la forme de manchons dans
lesquels viennent s'emmancher les parties mâles. Ces manchons se terminent à l'intérieur
de la boîte 84 par des plots métalliques 93 sur lesquels sont connectés les conducteurs
de liaison (99) avec les plots fixes f pour la haute tension provenant du générateur
haute tension et avec les éléments métalliques 48 pour la haute tension appliquée
aux tubes à rayons X.
[0022] La boîte 84 est étanche et contient de l'air sec, mais peut être remplie d'un fluide
isolant de manière à améliorer l'isolation de contournement, l'isolation directe étant
obtenue par les polymères à forte rigidité diélectrique qui constituent les différents
éléments isolants du commutateur. Ces éléments isolants sont réalisés en des matériaux
du type polymères tels que le polyéthylène, le polypropylène ou autres. Les seuls
éléments métalliques sont les pattes telles que celle référencée 67, les plots fixes
f et les écrous 71, les plots mobiles m, les ressorts 47 et les éléments métalliques
48 avec les écrous 71.
[0023] Le fonctionnement du commutateur selon l'invention est le suivant; la rotation de
la manivelle 83 dans le sens de la flèche 94 fait tourner la tige 78 et l'ergot 79
dans le même sens (flèche 95) de sorte que la languette 74 se déplace vers la droite
(flèche 96) et il en est de même des plaquettes des dispositifs d'isolation 43 et
44. Les bras tels que ceux référencés 51, 51′ et 51˝ tournent dans le sens indiqué
par les flèches 97 de sorte que le dispositif de contact mobile m de droite de chaque
demi-commutateur s'écarte progressivement du plot fixe f tandis que le dispositif
de contact mobile m de gauche vient en contact progressivement avec le plot fixe f.
En même temps, la plaquette isolante de chaque dispositif d'isolation vient s'interposer
entre les deux plots qui s'écartent mais quittent l'espace des deux plots qui viennent
en contact. Chaque plaquette assure ainsi l'isolation entre les deux plots qui s'éloignent
tout en permettant le contact électrique entre les deux plots qui se rapprochent.
[0024] L'invention a été décrite avec des plots fixes f connectés au générateur haute tension
et des plots mobiles m connectés aux tubes à rayons X à alimenter mais le commutateur
peut être utilisé de manière inverse, c'est-à-dire les plots fixes f connectés aux
tubes et les plots mobiles m connectés au générateur.
[0025] Comme on l'a indiqué dans la description, tous les éléments, à l'exception de ceux
participant à la conduction électrique, sont en matériau isolant à grande rigidité
électrique qui correspond à une tension de claquage de l'ordre de plusieurs dizaines
de kilovolts par millimètre. Ce matériau isolant est, de préférence, un polymère tel
qu'une polyéthylène ou un polypropylène.
1. Commutateur haute tension à mouvement linéaire pour appliquer alternativement une
haute tension soit à un premier tube (A) à rayons X, soit à un deuxième tube (B) à
rayons X, comprenant deux demi-commutateurs identiques (32, 30), chaque demi-commutateur
comportant deux bornes d'entrée et deux bornes de sortie et chaque borne d'entrée
étant connectée à une seule borne de sortie par l'intermédiaire d'un dispositif de
contact qui comprend un plot fixe (f) et un plot mobile (m) qui se déplace selon un
mouvement linéaire de manière à venir en contact avec ledit plot fixe (f) ou à s'en
éloigner, ledit mouvement linéaire des deux plots mobiles (m) d'un demi-commutateur
étant obtenu par le déplacement linéaire d'un dispositif d'isolation (43, 44) selon
une direction perpendiculaire au mouvement des plots mobiles (m), chaque demi-commutateur
étant caractérisé en ce que ledit dispositif d'isolation (43, 44) coopère avec les
deux plots mobiles (m) de manière que, dans une première position du dispositif d'isolation,
un premier dispositif de contact soit ouvert tandis que le deuxième est fermé et que,
dans une deuxième position du dispositif d'isolation, le premier dispositif de contact
soit fermé tandis que le deuxième est ouvert, les plots en regard de chaque dispositif
de contact ouvert étant séparés par une plaquette en matériau isolant qui constitue
le dispositif d'isolation.
2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif d'isolation
est constitué d'une plaquette isolante dont les extrémités longitudinales sont biseautées
de manière à engager sans frottement l'espace entre le plot fixe et le plot mobile.
3. Commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux dispositifs
d'isolation (43, 44) d'un commutateur sont déplacés en synchronisme par un dispositif
de commande (54).
4. Commutateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande
(54) comprend une languette (74) rigide ou tringle qui est fixée aux deux dispositifs
d'isolation (43, 44), ladite tringle (74) étant déplacée dans un sens ou dans l'autre
selon le tube à rayons X à alimenter.
5. Commutateur selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le plot mobile
(m) de chaque dispositif de contact d'un demi-commutateur (30 ou 32) est relié au
dispositif d'isolation (44 ou 43) par au moins un bras dont les extrémités pivotent
chacune autour d'un axe porté l'un par le plot mobile et l'autre par le dispositif
d'isolation.
6. Commutateur selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le plot mobile
(m) de chaque dispositif de contact d'un demi-commutateur (30 ou 32) coopère avec
le dispositif d'isolation (44 ou 43) par l'intermédiaire d'un ergot (54) solidaire
dudit plot mobile (m) et d'un élément (52) solidaire dudit dispositif d'isolation
qui présente une rampe (53) engageant ledit ergot.
7. Commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que le plot mobile (m) de chaque dispositif de contact comprend un doigt (46) qui
coulisse dans un alésage (49), l'extrémité du doigt portant le plot métallique (45)
de contact avec le plot fixe (f) tandis que la base du doigt coopère avec un élément
métallique (48) connecté à une borne de sortie par l'intermédiaire d'un ressort métallique
(47) qui assure, d'une part, la poussée du doigt (46) en direction du plot fixe et,
d'autre part, la liaison électrique entre le plot de contact et l'élément métallique.
8. Commutateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le doigt (46) est en un
matériau isolant et est creux pour servir de logement audit ressort (47) qui vient
en contact, à l'intérieur du doigt, avec le plot (45) de contact.
9. Commutateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les deux dispositifs de contact de chaque demi-commutateur (30 ou 32) sont
maintenus par deux plaques rigides (55, 56) isolantes qui définissent entre elles
un espace intérieur rempli d'un matériau isolant.
10. Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les plaques de support
isolantes (55, 56) présentent des encoches (58, 61) pour le passage et le déplacement
du dispositif d'isolation (43, 44) et pour le passage et le déplacement d'une patte
de raccordement (59) du plot mobile m au dispositif d'isolation (43, 44).
11. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les
plots fixes (f) sont connectés aux bornes d'entrée de la haute tension tandis que
les plots mobiles (m) sont connectés aux bornes d'entrée des premier et deuxième tubes
à rayons X.
12. Commutateur selon l'une des revendications précédentes 1 à 9, caractérisé en ce que
les plots mobiles (m) sont connectés aux bornes haute tension tandis que les plots
d'entrée fixes (f) sont connectés aux bornes d'entrée des premier et deuxième tubes
à rayons X.
13. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les
différents éléments à l'exception de ceux constituant les contacts sont en polymère.
14. Commutateur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le polymère est un polyéthylène
ou un polypropylène.
1. Hochspannungsschalter mit linearer Bewegung, um eine Hochspannung entweder an eine
erste Röntgenstrahlröhre (A) oder an eine zweite Röntgenstrahlröhre (B) anzulegen,
mit zwei identischen Halbschaltern (32, 30), wobei jeder Halbschalter zwei Eingangsanschlüsse
und zwei Ausgangsanschlüsse aufweist und wobei jeder Eingangsanschluß mit einem einzigen
Ausgangsanschluß über eine Kontaktvorrichtung verbunden ist, welche ein feststehendes
Kontaktstück (f) sowie ein bewegliches Kontaktstück (m) enthält, das sich in einer
linearen Bewegung so verstellt, daß es mit dem feststehenden Kontaktstück (f) in Berührung
tritt oder sich von diesem entfernt, wobei die lineare Bewegung der beiden beweglichen
Kontaktstücke (m) eines Halbschalters aufgrund der linearen Verstellung einer Isolierungsvorrichtung
(43, 44) in einer zur Bewegung der beweglichen Kontaktstücke (m) senkrechten Richtung
erhalten wird, wobei jeder Halbschalter dadurch gekennzeichnet ist, daß die Isolierungsvorrichtung
(43, 44) mit den beiden beweglichen Kontaktstücken (m) so zusammenwirkt, daß in einer
ersten Stellung der Isolierungsvorrichtung eine erste Kontaktvorrichtung geöffnet
ist, während die zweite geschlossen ist, und daß in einer zweiten Stellung der Isolierungsvorrichtung
die erste Kontaktvorrichtung geschlossen ist, während die zweite geöffnet ist, wobei
die einander gegenüberliegenden Kontaktstücke jeder geöffneten Kontaktvorrichtung
durch eine Platte aus einem Isoliermaterial getrennt sind, welche die Isolierungsvorrichtung
bildet.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Isolierungsvorrichtung
aus einer isolierenden Platte gebildet ist, deren in Längsrichtung verlaufende Enden
so abgeschrägt sind, daß sie ohne Reibung in den Raum zwischen dem feststehenden Kontaktstück
und dem beweglichen Kontaktstück eingreifen.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierungsvorrichtungen
(43, 44) eines Schalters mittels einer Steuervorrichtung (54) synchron verstellt werden.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (54) eine
starre Zunge oder Stange (74) aufweist, welche an den beiden Isolierungsvorrichtungen
(43, 44) befestigt ist, wobei die Stange (74) in Abhängigkeit von der zu versorgenden
Röntgenröhre in die eine oder die andere Richtung verstellt wird.
5. Schalter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche
Kontaktstück (m) jeder Kontaktvorrichtung eines Halbschalters (30 oder 32) mit der
Isolierungsvorrichtung (44 oder 43) durch wenigstens einen Arm verbunden ist, dessen
Enden jeweils um Achsen schwenken, von denen eine von dem beweglichen Kontaktstück
und die andere von der Isolierungsvorrichtung getragen ist.
6. Schalter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche
Kontaktstück (m) jeder Kontaktvorrichtung eines Halbschalters (30 oder 32) mit der
Isolierungsvorrichtung (44 oder 43) mittels eines fest mit dem beweglichen Kontaktstück
(m) verbundenen Bolzens (54) und mittels eines Elements (52) zusammenwirkt, das fest
mit der Isolierungsvorrichtung verbunden ist und eine an dem Bolzen angreifende Rampe
(53) aufweist.
7. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
bewegliche Kontaktstück (m) jeder Kontaktvorrichtung einen Stift (46) aufweist, der
in einer Bohrung (49) gleitet, wobei das Ende des Stiftes das mit dem feststehenden
Kontaktstück (f) in Berührung tretende Kontaktteil (45) trägt, während die Basis des
Stiftes mit einem Metallelement (48) zusammenwirkt, welches mit einem Ausgangsanschluß
über eine Metallfeder (47) verbunden ist, die einerseits ein Drücken des Stiftes (46)
in Richtung zum feststehenden Kontaktstück und andererseits die elektrische Verbindung
zwischen dem Kontaktteil und dem Metallelement bewirkt.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (46) aus einem Isoliermaterial
besteht und hohl ist, um als Aufnahme für die Feder (47) zu dienen, die im Inneren
des Stiftes mit dem Kontaktteil (45) in Berührung tritt.
9. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Kontaktvorrichtungen jedes Halbschalters (30 oder 32) von zwei starren, isolierenden
Platten (55, 56) getragen sind, die zwischen sich einen von einem Isoliermaterial
ausgefüllten Innenraum abgrenzen.
10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden isolierenden Trägerplatten
(55, 56) Aussparungen (58, 61) für den Durchgang und die Verstellung der Isolierungsvorrichtung
(43, 44) und für den Durchgang und die Verstellung eines Verbindungsteils (59) zur
Verbindung des beweglichen Kontaktstücks (m) mit der Isolierungsvorrichtung (43, 44)
aufweisen.
11. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
feststehenden Kontaktstücke (f) mit den Hochspannungseingangsanschlüssen verbunden
sind, während die beweglichen Kontaktstücke (m) mit Eingangsanschlüssen der ersten
und der zweiten Röntgenstrahlenröhre verbunden sind.
12. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Kontaktstücke (m) mit Hochspannungsanschlüssen verbunden sind,
während die feststehenden Eingangs-Kontaktstücke (f) mit Eingangsanschlüssen der ersten
und der zweiten Röntgenstrahlenröhre verbunden sind.
13. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
verschiedenen Elemente mit Ausnahme der die Kontakte bildenden Elemente aus einem
Polymer bestehen.
14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyethylen
oder ein Polypropylen ist.
1. High voltage selector switch with linear movement for the alternative application
of a high voltage either to a first x-ray tube (A) or to a second x-ray tube (B),
comprising two identical half switches (32, 30), of which each half switch comprises
two input terminals and two output terminals, each input terminal being connected
to a single output terminal by the intermediary of a contact device, which includes
a fixed contact member (f) and a moving contact member (m), which is linearly moved
into contact with the said fixed contact member (f) or is moved away from the same,
the said linear movement of the two moving contact members (m) of one half switch
being produced by the linear displacement of an insulating device (43, 44) in a direction
perpendicular to the movement of the moving contact members (m), each half switch
being characterized in that the said insulating device (43, 44) cooperates with the
two moving contact members (m) in such a manner that in a first position of the insulating
device a first contact device is open, whereas the second one is closed and in that
in a second position of the insulating device the first contact device is closed whereas
the second one is open, the opposite contact members of each open contact device being
separated by a plate of insulating material which constitutes the insulating device.
2. The switch as claimed in claim 1, characterized in that each insulating device is
constituted by an insulating plate whose ends are chamfered in such a manner as to
move into the space between the fixed contact member and the moving contact member
without friction.
3. The switch as claimed in claim 1 or in claim 2, characterized in that the two insulating
devices (43, 44) of a switch are moved in synchronism by a control device (54).
4. The switch as claimed in claim 3, characterized in that the control device (54) comprises
a rigid lug (74) or rod, which is fixed to the two insulating devices (43, 44), the
said rod (74) being moved in one or the other direction in accordance with the x-ray
tube to be supplied.
5. The switch as claimed in claim 1, 2, 3, or 4, characterized in that the moving contact
member (m) of each contact device of a half switch (30 or 32) is connected to the
insulating device (44 or 43) by at least one arm whose ends each pivot on a shaft
borne in the one case by the moving contact member and in the other case by the insulating
device.
6. The switch as claimed in claim 1, 2, 3, or 4, characterized in that the moving contact
member (m) of each contact device of a half switch (30 or 32) cooperates with the
insulating device (44 or 43) by the intermediary of a pin (54) integral with the said
moving switch member (m) and an element (52) integral with the insulating device which
possesses a ramp (53) in engagement with the said pin.
7. The switch as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the
moving contact member (m) of each contact device comprises a finger (46) which slides
in a bearing hole (49), the end of the finger bearing the metallic contact member
(45) for contact with the fixed contact member (f), whereas the base of the finger
cooperates with a metallic element (48) connected with an output terminal by the intermediary
of a metallic spring (47) which ensures on the one hand the thrusting movement of
the finger (46) toward the fixed contact member and on the other hand the electrical
connection between the contact member and the metallic element.
8. The switch as claimed in claim 7, characterized in that the finger (46) is manufactured
of an insulating material and is hollow to serve to accommodate the spring (47) which
comes into contact, in the interior of the finger, with the contact member (45).
9. The switch as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the
two contact devices of each half switch (30 or 32) are held by two rigid insulating
plates (55 and 56) which between them define an internal space filled by an insulating
material.
10. The switch as claimed in claim 9, characterized in that the insulating support plates
(55, 56) possess notches (58, 61) for the passage and the displacement of the insulating
device (43, 44) and for the passage and the displacement of a fastener (59) for connecting
the moving contact member (m) with the insulating device (43, 44).
11. The switch as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the
fixed contact members (f) are connected with the high voltage input terminals whereas
the moving contact members (m) are connected with the input terminals of the first
and of the second x-ray tubes.
12. The switch as claimed in any one of the claims 1 through 9, characterized in that
the moving contact members (m) are connected with the high voltage terminals whereas
the fixed input contact members (f) are connected with the input terminals of the
first and of the second x-ray tubes.
13. The switch as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the
different elements, but for those which constitute the contact means, are manufactured
of a polymer.
14. The switch as claimed in claim 13, characterized in that the polymer is polyethylene
or polypropylene.