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Vorrichtung mit einer flüssigkeitsgekiihlten Hochdruekdampf-EntIadungsröhre.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer flüssigkeitsgekühlten Hochdruckdampf-
Entladungsröhre, mit einem diese Röhre umgebenden Reflektor und einem diese beiden umgebenden, mit einem Strahlenaustrittsfenster versehenen Gehäuse.
Bekanntlich ist es mit flüssigkeitsgekühlten Hochdruekdampf-Entladungsröhren gelungen, Licht- und Strahlenquellen zu schaffen, die die Glühlampen an spezifischer Lichtausbeute und Oberfläch en- helligkeit weitaus übertreffen und dabei in ihren Abmessungen so weitgehend verringert werden konnten, dass insbesondere bei Scheinwerfer-und Projektionsvorriehtungen die ganze Vorrichtung, die die Röhre, den Reflektor und die zur Flüssigkeitskühlung dienenden Organe enthält, auf bisher unbekannt kleine Abmessungen reduziert werden konnte.
Bei dieser an sich sehr vorteilhaften, gedrängten Bauart dieser Vorrichtungen ergaben sich jedoch grosse Schwierigkeiten in der Anordnung der Zu-und Abfuhrorgane für die Kühlflüssigkeit und der elektrischen Zuleitungen der Entladungsröhren.
Die Erfindung bezweckt, diesen Schwierigkeiten abzuhelfen. Gemäss der Erfindung enthält das Gehäuse der Vorrichtung einen derart ausgebildeten Leitkörper für die Kühlflüssigkeit, dass die Zu-und Abfuhrorgane der Kühlflüssigkeit an einem Ende der Vorrichtung und die Stromzufuhrorgane der Röhre am andern Ende der Vorrichtung angeordnet sind.
Besonders einfach gestaltet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung, wenn die Strahlenaustrittsöffnung des Reflektors durch einen strahlendurchlässigen Leitkörper abgeschlossen ist, der so angeordnet und ausgebildet ist, dass die Kühlflüssigkeit an seinen beiden Seiten in gegenläufigem Sinne entlang fliesst.
Eine zweckmässige Ausführungsmöglichkeit der Vorrichtung ergibt sich, wenn das Zufuhrorgan der Kühlflüssigkeit axial zur Röhre liegt, und von einer mit einem Abflussrohr versehenen Kammer umgeben ist, die mit dem Kühlraum in Verbindung steht.
Vorzugsweise werden die elektrischen Zuleitungen der Entladungsröhre so angeordnet, dass eine Zuleitung mit dem Reflektor verbunden ist, so dass der Reflektor und das Gehäuse als Teil des Stromkreises dienen und zweckmässig geerdet werden, während die andere Zuleitung vom Gehäuse isoliert herausgeführt ist.
Als besonders zweckmässig hat es sich ferner erwiesen, die Vorrichtung derart auszubilden, dass die Röhre, der Leitkörper, der Reflektor und die elektrischen Zuleitungen zu einer in dem Gehäuse auswechselbar angeordneten Einheit zusammengesetzt sind.
Zweckmässigerweise wird der Leitkörper am Reflektor auswechselbar angeordnet.
Für den Fall, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung vornehmlich nur zur Aussendung von sichtbaren Strahlen dient, ist es vorteilhaft, wenn der Leitkörper aus einem, die sichtbaren Strahlen durchlassende und die ultravioletten Strahlen absorbierenden Material besteht. Wenn nämlich die Vorrichtung zur Aussendung von sichtbaren Strahlen dienen soll und das Strahlenaustrittsfenster des Gehäuses aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt wird, das die ultravioletten Strahlen zurückhält, so werden die von der Entladungsröhre ausgesandten ultravioletten Strahlen vom Fenster absorbiert. Diese zurückgehaltenen Strahlen setzen sich jedoch in Wärme um, die eine Überbeanspruchung des nur an einer Seite gekühlten Fensters herbeiführen kann.
Wird jedoch erfindungsgemäss
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der die Strahlenaustrittsöffnung des Reflektors abschliessende Leitkörper ebenfalls aus einem die ultra- violette Strahlung zurückhaltenden Material angefertigt, so liegen die Verhältnisse wesentlich günstiger. denn dieser Körper wird von der Kühlflüssigkeit an beiden Seiten gekühlt, wodurch eine Wärme- entlastung des Fensters erreicht wird.
Die Zeichnung stellt beispielsweise eine Vorrichtung gemäss der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsmässige Vorrichtung, während die Fig. 2 und 3 zwei Querschnitte der Vorrichtung längs der Ebenen II-II bzw. III-11I in Fig. 1 dar- stellen.
Die Hochdruckentladungsröhre 1 besteht aus einem an den Enden verengten zylindrischen Quarzrohrehen, das zwei im Betriebe aus dem sie umgebenden Quecksilber herausragende Glüh- elektroden 2 und 3 enthält und mit einer Gasfüllung versehen ist. Sie ist in der Brennlinie eines ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Reflektors angeordnet, der aus einem Metallrohr 5 besteht, in dessen Inneren ein Körper von geeigneter Form mit einem reflektierenden Belag 4 befestigt ist.
Durch einen ebenen Schnitt parallel zur Achse der Entladungsröhre ist das Metallrohr 5 aufgeschnitten und die Öffnung ist durch einen, zwischen dem Rohr 5 und dem entsprechend ausgebildeten Reflektor- körper 4 festgeklemmten, plattenförmigen, strahlendurehlässigen Leitkörper 6 in der Weise abgeschlossen, dass in der Nähe der Elektrode 2 ein Spalt 7 frei bleibt. Der Leitkörper 6 kann z. B. durch einen, in , der Zeichnung nicht dargestellten, am Rohr 5 befestigten Draht gehalten werden. Das Material des Leitkörpers 6 besteht z. B. aus einem die sichtbaren Strahlen durchlassende und die ultravioletten Strahlen absorbierenden Glas, das eine Zusammensetzung aufweist, wie das z. B. in der Glühlampenfabrikation für die Herstellung von Kolben verwendete Glas.
Das Rohr 5 ist an dem, mit der Elektrode 2 benachbarten Ende mit einem Flansch 8 versehen und enthält an diesem Ende einen Isolierkörper 9, an welchen das die Elektrode 2 enthaltende Ende der Entladungsröhre 1 befestigt ist und das ausserdem mit einem Kontaktorgan 10 versehen ist, welches mit der Elektrode 2 in elektrisch leitender Verbindung steht. Der Stromzuführungsdraht der Elektrode 3 ist mit dem Metallrohr 5 leitend verbunden.
. Das mit dem isoliert herausgeführten Kontaktorgan 10 versehene Metallrohr 5 bildet mit der Entladungsröhre 1, dem Reflektor 4 und dem Leitkörper 6 eine auswechselbare Einheit.
Diese Einheit ist in einer als Kühlraum dienenden zylindrischen Bohrung eines Gehäuses 11 untergebracht und in diesem mittels einer Überwurfmutter 12 befestigt. Das Gehäuse 11 ist an geeigneter Stelle mit einem wasserdicht abschliessenden Strahlenaustrittsfenster 13 aus einem Glas versehen, das dieselbe Zusammensetzung aufweisen kann, wie die als Leitkörper 6 dienende Glasplatte.
An dem von der Überwurfmutter 12 abgekehrten Ende des Gehäuses ist der Kühlraum durch eine Wand 14 abgeschlossen, die mehrere Öffnungen aufweist. Die zentrale Öffnung ist mit Schrauben- gewinde versehen und dient zur Aufnahme des mit einem Flansch 16 versehenen Kühlwasserzufuhr- organs 15. Konzentrisch zu dieser zentralen Öffnung weist die Wand 14 noch einige Öffnungen 17 auf. Zwischen dem Flansch 16 und der Wand 14 befindet sich ein mit einem Abflussrohr 22 ver- seh'enes, das Zufuhrorgan 15 koaxial umgebendes Rohr 18.
Das Gehäuse 11 ist mit einigen Schrauben 19 versehen, die zur Befestigung am Aufstellungs- orte dienen können und auch zur Herstellung von Erdverbindungen benutzt werden.
Das Kontaktorgan 10 ruht in einer Kontaktbuchse des Kabelanschlussstückes 20, das mit einer Arretiervorrichtung 21 versehen ist, die die Überwurfmutter 12 umgreift. Dieses Kabel führt zu dem
Pol der Stromquelle meistens ein Transformator, deren anderer Pol geerdet wird.
Der Weg des Kühlwassers durch die Vorrichtung ist durch Pfeile angedeutet. Wie aus den Figuren hervorgeht, gelangt das Kühlwasser durch das Zufuhrorgan 15 axial auf das Elektrodenende 3 der Entladungsröhre 1 und umspült, durch den Reflektor 4, 5 und den Leitkörper 6 geleitet. die Entladungsröhre. Hiernach entweicht das Kühlwasser durch den Spalt 7 in den Raum zwischen dem Fenster 7. 3 und dem Leitkörper 6, welcher Raum gleichzeitig eine Flüssigkeitslinse bildet und verlässt diesen Raum, indem es nunmehr an dem Leitkörper an der von der Entladungsröhre abgekehrten Seite in gegenläufigem Sinne entlang fliesst. Es gelangt durch die Öffnungen 17 der Wand 14 in das, eine Kammer bildende Innere des Rohres 18, von wo aus es durch das Abflussrohr 22 die Vorrichtung verlässt.
Die Verwendung des Leitkörpers 6 ermöglicht es somit, die Zu-und Abfuhrorgane der Kühlflüssigkeit an einem Ende der Vorrichtung anzuordnen, so dass die spannungsführenden elektrischen Zuleitungen, hievon gänzlich getrennt, am andern Ende der Vorrichtung vorgesehen werden können. Hiedurch wird es erst möglich, die auf ein Minimum reduzierten Abmessungen der gesamten Vorrichtung völlig auszunutzen, ohne dass sieh irgendwelche Komplikationen im Betrieb ergeben können.
Der Entladungsraum der Entladungsröhre 1 weist einen inneren Durchmesser von 2 mm auf.
Die Röhre wird mit einer spezifischen Belastung von 400 Watt/cm betrieben und weist eine Ober- flächenhelligkeit von zirka 33.000 int. jE/cm auf. Die spezifische Lichtausbeute beträgt zirka 60 Dug und der Betriebsqueeksilberdampfdruck zirka 100 Atm.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung beschrieben, die eine Strahlungsquelle für siehtbares Licht darstellt. Selbstverständlich können jedoch alle von der Entladungsröhre ausgesandten
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