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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lochplatte, insbesondere eine optische Tischplatte zur Verwendung mit zu kühlenden und auf der Lochplatte angeordneten Komponenten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kühlung einer auf einer Lochplatte angeordneten Komponente.
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Lochplatten (wie optische Tischplatten, auch bekannt als Lasertischplatten, Lochrasterplatten, optical boards und breadboards) dienen allgemein der Montage von Komponenten zum Aufbau von z. B. optischen Systemen. Derartige Komponenten können Elemente aufweisen, die an einen Kühlkreislauf anzuschließen sind, so dass Kühlleitungen zu den einzelnen Elementen zu führen sind, üblicherweise eine Hin- und eine Rücklaufleitung.
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Lochplatten weisen üblicherweise eine Oberseite auf, auf der die Komponenten montiert werden. Dafür können in der Oberseite Befestigungsaussparungen (Löcher) mit oder ohne Gewindeeinsätze beispielsweise in einer Gitter-(Raster-)struktur vorgesehen werden. Ferner können Lochplatten spezifisch für aufzubauende optische Systeme wie Laserresonatoren und Laserverstärker individuell mit entsprechenden Anordnungen von Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen werden. Ferner können in einigen Ausführungsformen in eine unstrukturierte Oberseite je nach Bedarf gezielt Befestigungsaussparungen platziert und eingearbeitet werden.
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Beispiele für die Befestigung von insbesondere zu kühlenden Laserkomponenten auf Platten oder optischen Bänken sind beispielsweise in
JP 2001053361 A und
US 2005/0018742 A1 offenbart. Ferner ist aus
EP 0 936 945 B1 ein Temperierblock bekannt, der für unterschiedliche Gefäße eine schnelle Einstellung der optimalen Temperaturverteilung gewährleisten soll.
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Einem Aspekt der Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für auf einer Lochplatte angeordnete Komponenten bereitzustellen und insbesondere das Kühlsystem zu vereinfachen.
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Zumindest eine dieser Aufgaben wird gelöst durch eine Lochplatte nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Kühlung einer auf einer Lochplatte angeordneten Komponente nach Anspruch 11. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Lochplatte, z. B. eine optische Tischplatte, eine Deckplatte mit einer Oberseite auf. Die Lochplatte weist ferner eine unterhalb der Oberseite verlaufende Doppelkammstruktur auf, die zur Versorgung von auf der Oberseite angeordneten Komponenten mit einem Kühlfluid ausgebildet ist. Dazu weist die Doppelkammstruktur eine erste Hohlzinkenstruktur zur Bereitstellung von Kühlfluid unter halb der Oberseite und eine zweite Hohlzinkenstruktur zum Abführen von Kühlfluid auf, wobei die erste Hohlzinkenstruktur und die zweite Hohlzinkenstruktur ineinander eingreifen.
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In einem weiteren Aspekt weist ein Verfahren zur Kühlung einer auf einer entsprechend ausgebildeten Lochplatte angeordneten Komponente die folgenden Schritte auf: Versorgen der ersten Hohlzinkenstruktur mit einem Kühlfluid, Leiten des Kühlfluids von einem Zinken der ersten Hohlzinkenstruktur durch die Oberseite der Deckplatte zum zu kühlenden Element, Durchströmen eines Kühlpfades der Komponente, Leiten des Kühlfluids von der Komponente zu einem Zinken der zweiten Hohlzinkenstruktur durch die Oberseite der Deckplatte und Abführen des Kühlfluids aus der zweiten Hohlzinkenstruktur.
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Das Bereitstellen einer derartigen Doppelkammstruktur kann es erlauben, Kühlkreisläufe für Komponenten auf der Oberseite der Lochplatte mit kurzen Schlauchleitungswegen anzulegen. Ferner können die hierin beschriebenen Kühlkonzepte zu einer übersichtlichen Struktur der Schlauchleitungen führen und eine Neuplatzierung einer weiteren zu kühlenden Komponente erleichtern. Ferner können entsprechende Kühlkonfigurationen weniger Leckage anfällig sein und eine einfachere Identifizierung einer Leckage erlauben. Somit kann sich u. a. die Montage- und Servicezeit für auf der Lochplatte angebrachte optische Systeme verkürzen. Allgemein können die hierin beschriebenen Kühlkonzepte den auf der Lochplatte für den Kühlkreislauf beanspruchten Platz reduzieren und damit mehr Platz für Elemente auf der Oberseite der Lochplatte bereitzustellen.
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In einigen Ausführungsformen weist die Deckplatte eine Anordnung von Befestigungsaussparungen zum Befestigen von, z. B. optischen, Komponenten wie Diodenlasereinheiten, zu kühlende Spiegel, zu kühlende Elektronik etc. auf. Eine oder mehrere Untergruppen von Befestigungsaussparungen können dabei einem bzw. mehreren Zinken der ersten oder zweiten Hohlzinkenstruktur zugeordnet werden.
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Allgemein können die Zinken mit einem kanalförmigen Hohlraum ausgebildet sein. Dieser kann sich z. B. entlang einer linearen Untergruppe von Befestigungsaussparungen erstrecken. Die zugehörigen Befestigungsaussparungen können sich entlang einer Aussparungsrichtung in die Deckplatte hinein erstrecken, wobei der kanalförmige Hohlraum einer Zinke in Verlängerung der Aussparungsrichtung und in der Nähe der Befestigungsaussparung, z. B. maximal wenige Millimeter – z. B. in einem Abstand kleiner 2 mm oder kleiner 1 mm entfernt, angeordnet ist. Beispielsweise können nebeneinander verlaufende Aufreihungen von Befestigungsaussparungen (z. B. zur Ausbildung von Gitterlinien) vorgesehen werden. Die Aufreihungen können abwechselnd Zinken der ersten Zinkenstruktur und Zinken der zweiten Zinkenstruktur zugeordnet werden.
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In Ausführungsformen können Befestigungsaussparungen eine kanalseitig verschlossene (und nur bei Bedarf beispielsweise am Boden zu öffnende) Befestigungskappe mit oder ohne Gewinde aufweisen. Derartige Befestigungskappen können beispielsweise in einen zugehörigen kanalförmigen Hohlraum einer Zinke hineinragen.
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Befestigungsaussparungen, die nicht zur Verwendung in einem Kühlkreislauf vorgesehen sind, können durch z. B. eine Kanalwand vom kanalförmigen Hohlraum fluidgetrennt sein. Befestigungsaussparungen, die für den Aufbau eines Kühlkreislaufes vorgesehen sind, können eine Fluidverbindung vom Kanal auf die Oberseite aufweisen, beispielsweise ein Durchgangsloch wie eine Bohrung in einer Bodenfläche der Befestigungsaussparung oder in die Deckplatte.
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In einigen Ausführungsformen sind die Befestigungsaussparungen als Gitterpunkte, insbesondere als gleich beabstandete Gitterpunkte, in der Deckplatte ausgebildet. Entlang einer Gitterlinie angeordnete Befestigungsaussparungen können einer Zinke zugeordnet werden, wobei insbesondere benachbarte Gitterlinien einem Zinken der ersten Hohlzinkenstruktur und einem Zinken der zweiten Hohlzinkenstruktur zugeordnet sind.
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Strukturell können Zinken und allgemein Hohlzinkenstrukturen als separat von der Deckplatte ausgebildete Kanalstrukturen vorgesehen werden oder sie können als zumindest teilweise in die Deckplatte integrierte Kanalstrukturen ausgebildet werden.
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Üblicherweise ist jede der Hohlzinkenstrukturen mit einem Kühlfluidanschluss versehen, so dass jeder Zinken einer Hohlzinkenstruktur mit einem Kühlfluidanschluss fluidverbunden ist. Insbesondere ist die eine Hohlzinkenstruktur mit einem Kühlfluidzufluss verbunden, und die andere Hohlzinkenstruktur ist mit einem Kühlfluidabfluss verbunden. Die Hohlzinkenstrukturen greifen zwar ineinander ein, aber sie sind nicht fluidverbunden bzw., falls ein leichter Grundstrom gewünscht ist, besteht nur eine Fluidverbindung zwischen den Hohlzinkenstrukturen, die immer noch ein ausreichendes Durchströmen von angeschlossenen Kühlelementen gewährleistet.
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In einigen Ausführungsformen weist die Lochplatte ferner eine Rückplatte und eine stabilisierende Struktur zwischen der Rückplatte und der Deckplatte auf. Dabei können die erste Hohlzinkenstruktur und/oder die zweite Hohlzinkenstruktur in die stabilisierende Struktur integriert werden. Deckplatte und Rückplatte sind beispielsweise aus Aluminium oder Edelstahl, und die stabilisierenden Strukturen sind beispielsweise Wabenstrukturen zur Versteifung und Dämpfung. Ferner können systemspezifische Lochplatten beispielsweise aus Kohlefaserstrukturen aufgebaut werden. Allgemein können kühlfluidgefüllte Doppelkammstrukturen das Dämpfungsverhalten einer Lochplatte beeinflussen, insbesondere stabilisieren.
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In einigen Ausführungsformen werden Markierungen zum Anzeigen des Verlaufs der im inneren verlaufenden Hohlzinkenstrukturen auf der Oberseite angebracht, beispielsweise durch Beschriftung, Gravur, Farbgebung etc..
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Allgemein kann die Doppelkammstruktur zur Ausbildung eines oder mehrerer Kühlkreisläufe für eine Komponente ausgebildet sein, indem z. B. ausgehend von einem Kühlelement der Komponente durch Herstellen einer ersten Fluidverbindung zu einem Zinken der ersten Hohlzinkenstruktur und einer zweiten Fluidverbindung zu einem Zinken der zweiten Hohlzinkenstruktur die Komponente in einen Kühlkreislauf integriert wird.
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Hierin werden Konzepte offenbart, die es erlauben, zumindest teilweise Aspekte aus dem Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ergeben sich weitere Merkmale deren Zweckmäßigkeiten aus der folgenden Beschreibung und Ausführungsformen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen
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1A eine 3D-Darstellung einer Lochplatte in leicht schräger Aufsicht auf die Oberseite,
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1B eine schematische Darstellung einer teilweise freigelegten Doppelkammstruktur in Aufsicht von unten auf die Deckplatte,
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2 eine Vergrößerung eines in 1A angedeuteten Bereichs der Oberseite,
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3 eine 3D-Darstellung eines in 1B angedeuteten Bereichs der teilweise frei gelegten Doppelkammstruktur,
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4 eine beispielhafte Darstellung von ineinander greifenden Hohlzinkenstrukturen und
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5 eine schematische Darstellung einer Befestigungsaussparung.
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Hierin beschriebene Aspekte basieren zum Teil auf der Erkenntnis, dass eine Integration von Kühlleitungen in einer Lochplatte insbesondere in Form von ineinander greifenden Hohlzinkenstrukturen einfache Kühlkonzepte und insbesondere den einfachen Aufbau von Kühlkreislaufstrukturen ermöglichen kann.
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Ferner wurde erkannt, dass ein derartig integrierter Kühlfluidverteiler in einer Lochplatte es erlauben kann, das eigentlich tragende Element, die Deckplatte und/oder den sich an die Deckplatte anschließenden Bereich der Lochplatte zur Zufuhr des Kühlfluids (üblicherweise Wasser) einzusetzen.
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Insbesondere wurde erkannt, dass bei der Verwendung einer Struktur eines derartigen Kühlfluidverteilers in Form von zwei Kämmen/Rechen, deren Zinken/Zähne ineinander greifen, ohne dass sich die darin verlaufenden Hohlräume berühren, je nach Ausbildung der Zinkenverläufe im Wesentlichen an jedem gewünschten Ort eine einfache Bereitstellung von Kühlfluid erfolgen kann. Während des Kühlvorgangs stellt dabei der eine der Kämme/Rechen einen Vorlauf und der andere der Kämme/Rechen einen Rücklauf dar. Allgemein kann die integrierte Struktur eines derartigen Kühlfluidverteilers gezielt an eine Kühlung benötigende Positionen von Elementen angepasst werden oder sie kann sich großflächig unterhalb der Oberfläche der Lochplatte erstrecken. Dadurch können immer kurze Schlauchwege für die jeweiligen Verbindungen zu den Elementen bereitgestellt werden.
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Da sich die intern liegenden kühlfluidführenden Strukturen üblicherweise nahe der Oberfläche befinden, kann eine Verbindung zur Kühlfluidversorgung eines spezifischen Elements einer Komponente (z. B. ein Kühlkörper) durch Herstellen eines Fluidweges durch die Oberseite erfolgen. Beispielsweise können einfach zwei Löcher (mit oder ohne Gewinde) in der Nähe der entsprechenden Komponente durch die Oberfläche der Deckplatte in die entsprechenden Zinken/Zähne der beiden Kämme/Rechen getrieben werden, insbesondere ein Loch/Gewinde in den als Vorlauf vorgesehenen Kamm/Rechen und das andere in den als Rücklauf vorgesehenen Kamm/Rechen. Zur leichteren Zuordnung von der üblicherweise nicht sichtbaren Struktur des Kühlfluidverteilers kann die Oberseite der Lochplatte markiert werden.
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Sollten vorgenommene Durchkontaktierungen in den Kühlkreislauf nicht mehr benötigt werden, können diese einfach durch z. B. Verstopfen mit einer abdichtenden Masse oder Einsetzen/Einkleben von abdichtenden Elemente, z. B. Gewindestiften, geschlossen werden. Allgemein kann die Gestaltung der kühlfluidführenden Struktur flexibel gestaltet werden. Beispielsweise können entsprechende Kanäle in ein Vollmaterial eingearbeitet, z. B. eingefräst, werden. Anschließend kann die vorbereitete Doppelkammstruktur per Dichtschweißen mit der Deckplatte der Lochplatte verbunden werden. Ferner kann die kühlfluidführende Struktur in eine Wabenstruktur eingearbeitet werden oder eine Wabenstruktur kann sich an die kühlfluidführende Struktur anschließen.
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Im Folgenden wird in Bezugnahme auf die 1A, 1B, 2 und 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lochplatte beschrieben. Anschließend wird eine beispielhafte Innenstruktur einer Lochplatte in Verbindung mit 4 sowie allgemein die Ausrichtung einer Befestigungsaussparung in Verbindung mit 5 erläutert.
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In 1 ist eine Lochplatte 1 in einer leicht schrägen Aufsicht auf eine Oberseite 3 einer Deckplatte (nicht als separates Teil erkenntlich, siehe Deckplatte 2 in 3) gezeigt. Beispielhaft sind auf der Oberseite 3 eine zu kühlende Spiegelhalterung 5A und weitere zu kühlende Komponenten 5B angedeutet. Ferner weist die Lochplatte 1 auf der Oberseite 3 in Form eines Gitters 7 angeordneten Befestigungsaussparungen 9 auf. Lochplatte 1 ist somit als Lochrasterplatte ausgebildet und kann als optische Tischplatte verwendet werden. Die Komponenten 5A, 5B sind beispielsweise mit Schrauben an den Befestigungsaussparungen befestigt. Auf der Oberseite 3 sind ferner Textmarkierungen 11 zur Kennzeichnung eines Kühlfluidverlaufs unterhalb der Oberseite 3 vorgesehen. Ferner erkennt man einen Rücklaufanschluss (Auslass 13) an einer kurzen Seitenwand 15 der Lochplatte 1.
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In 1A erkennt man des Weiteren Kühlleitungsschläuche, insbesondere eine (Hinlauf-)Kühlschlauchverbindung 17A und eine (Rücklauf-)Kühlschlauchverbindung 17B von einem mit einem Kühlfluid (beispielsweise Kühlwasser) zu durchströmenden Kühlelement 17C der Komponenten 5B. Die Kühlschlauchverbindungen 17A, 17B sind mit Befestigungsaussparungen verbunden, die einen Zugang zur im Folgenden erläuterten Kühlfluidverteilung in Form einer Doppelkammstruktur herstellt.
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1B zeigt eine Ansicht einer freigelegten unterhalb der Oberseite verlaufenden Kühlfluidstruktur, welche als Doppelkammstruktur 21 ausgebildet ist. Die Doppelkammstruktur 21 dient der Versorgung von auf der Oberseite 3 angeordneten Komponenten, insbesondere von Kühlelementen der Komponenten, mit einem Kühlfluid. In 1B weist die Doppelkammstruktur 21 eine erste (z. B. kamm-/rechenförmig ausgebildeten) Hohlzinkenstruktur 23A zum Bereitstellen von Kühlfluid und eine zweite (z. B. kamm-/rechenförmig ausgebildeten) Hohlzinkenstruktur 23B zum Abführen von Kühlfluid auf. Die erste Hohlzinkenstruktur 23A ist in 1B teilweise schraffiert hervorgehoben. Die Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B weisen Zinken 25A, 25B auf, die jeweils zur Kühlfluidverteilung mit einer Kühlkanalstruktur ausgebildet sind, wobei die Kühlkanalstrukturen einer Hohlzinkenstruktur 23A, 23B jeweils in einen gemeinsamen Querverbindungskanal 29A, 29B münden.
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In 1B sind parallel verlaufende Zinken 25A der ersten Hohlzinkenstruktur 23A zwischen den ebenfalls parallel verlaufende Zinken 25B der zweiten Hohlzinkenstruktur dargestellt. In anderen Worten, die erste Hohlzinkenstruktur 23A und die zweiten Hohlzinkenstruktur 23B greifen ineinander, so dass im Wesentlichen im von den Zinken bestimmten Bereich immer in räumlicher Nähe ein Zinken für den Zulauf und ein Zinken für den Ablauf des Kühlfluids angeordnet sind.
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Der Fachmann wird erkennen, dass die parallele Ausführung linearer Zinken in 1B beispielhaft zu verstehen ist. Alternative können nicht-parallele und nicht-lineare Zinken vorgesehen werden. Ebenso ist die im Wesentlichen vollständige Erstreckung der Doppelkammstruktur 21 über die Lochplatte 1 nur beispielhaft zu verstehen. Wie bereits erwähnt können auch nur gezielt Bereiche mit entsprechenden Doppelkammstrukturen versehen werden.
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Wie in 1B ferner gezeigt wird, ist die erste Hohlzinkenstruktur 23A mit einem Einlass 27 und die zweite Hohlzinkenstruktur 23B mit dem Auslass 13 fluidverbunden. In der Ausführungsform gemäß 1B sind Einlass 27 und Auslass 13 an gegenüberliebenden Seiten der Lochplatte 1 angeordnet. In alternativen Ausführungsformen können Ein- und Auslassöffnungen an aneinander angrenzenden Seiten oder auch an der gleichen Seite angeordnet sein. Ferner können die Ein- und Auslassöffnungen nach oben oder nach unten gerichtet sein. Die in 1B gezeigte Lage des Einlasses 27 und des Auslasses 13 an entsprechenden Querverbindungen 29A, 29B der Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B führt zu einem im Wesentlichen ähnlichen Strömungsverhalten in den Zinken.
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In 1B erkennt man ferner Seiten- bzw. Trennwände, die die verschiedenen Kanalstrukturen der Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B mitausbilden. Die Zinken teilen z. T. Seitenwände, die die Hohlräume umgeben. Die Wandstrukturen können beispielsweise durch Ausfräsen der Kanäle in die Deckplatte 2 oder durch Aufbau aus einer separaten Einheit gebildet werden (siehe auch 4).
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2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Aufsicht auf die Deckplatte 2. Der Bereich ist schematisch in 1A gezeigt. Man erkennt den Spiegelhalter 5A, an dessen Rückseite 31A sich ein Zulaufanschluss (Zulaufanschluss 33A ist in 3 gezeigt) und ein Rücklaufanschluss 33B für die Zufuhr bzw. die Abfuhr eines Kühlfluids befinden. Durch Anschließen der Anschlüsse an einen Kühlkreislauf mit Kühlfluidreservoir, Pumpe, etc. kann ein Kühlelement des Spiegelhalters 5A zur Kühlung des sich auf einer Vorderseite 31B befindenden Laserspiegels mit dem Kühlfluid durchströmt werden. In der Ansicht der 2 verdeckt der Rücklaufanschluss 33B den Zulaufanschluss 33A, da diese vertikal zueinander versetzt angeordnet sind.
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In 2 erkennt man ferner eine gitterförmige Anordnung von Befestigungsmöglichkeiten (Befestigungsaussparungen 9A, 9B) auf der Oberseite 3. Reihen 35A von Befestigungsaussparungen 9A sind mit dem Wort „supply” (Markierung 11A) gekennzeichnet. Dazwischenliegende Reihen 35B von Befestigungsaussparungen 9B sind mit dem Wort „return” gekennzeichnet (Markierung 11B). Entsprechend läuft Kühlschlauchverbindung 17A von einer Befestigungsaussparung 9A' einer Supply-Aufreihung 35A' zu einem Zufuhranschluss des Spiegelhalters 5A und die Kühlschlauchverbindung 17B verläuft vom Rücklaufanschluss 33B zu einer Befestigungsaussparung 9B' einer return-Aufreihung 35B'. Ferner ist die Komponente 5A beispielhaft mit entsprechenden Befestigungselementen (nicht gezeigt) in Befestigungsaussparungen an der Lochplatte 1 verschraubt.
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3 zeigt den in 1B angedeuteten Ausschnitt der freigelegten Ansicht auf den Doppelkamm 21 auf der Unterseite einer Deckplatte 2. Zur Verdeutlichung der Doppelkammstruktur 21 ist in 3 wiederum eine Bodenwand aus der Ansicht entfernt, so dass man regelmäßig verlaufende, die ineinandergreifenden Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B aufbauende Wandstrukturen erkennen kann.
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In 3 erkennt man die Rückseite 31A der Spiegelhalterung 5A mit dem Zulaufanschluss 33A und dem Rücklaufanschluss 33B sowie die Kühlschlauchverbindung 17A und die Kühlschlauchverbindung 17B. Ferner erkennt man Öffnungen 9A'' und 9B'', die den Befestigungsaussparungen 9A' und 9B' zugeordnet sind und eine Fluidverbindung von der Kühlschlauchverbindung 17A in einen Zulaufzinken 25A' sowie eine Fluidverbindung von der Kühlschlauchverbindung 17B zu einem Rücklaufzinken 25B' herstellen.
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Aus den 2 und 3 erkennt man, dass nicht alle Befestigungsmöglichkeiten, sondern nur die tatsächlich zum Transfer der Kühlflüssigkeit genutzten Befestigungsaussparungen 9A', 9B' Fluidverbindungen zu den Kanalstrukturen (Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B mit Zinken 25A, 25B) herstellen. Eine Fluidverbindung kann z. B. vor dem Anschluss der Kühlschlauchverbindung 17A und Kühlschlauchverbindung 17B mit einem Bohrer durch eine Bodenfläche der entsprechenden Befestigungsaussparungen 9A', 9B' hergestellt worden sein. Es sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen definierte Gruppen oder alle Befestigungsaussparungen 9A, 9B eine Verbindung zur Kanalstruktur (Hohlzinkenstrukturen 23A, 23B mit Zinken 25A, 25B) herstellen. Die nicht zum Transfer der Kühlflüssigkeit genutzten Befestigungsaussparungen 9A, 9B können in diesem Fall z. B. durch Verstopfen mit einer abdichtenden Masse oder durch Einsetzen/Einkleben von Gewindestiften verschlossen werden.
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Ferner können die Befestigungsaussparungen 9A, 9B auch mit einer abdichtenden Masse zur Oberfläche 3 hin verschlossen werden um die Löcher/Gewinde der Befestigungsaussparungen 9A, 9B vor dem Eindringen von Schmutz zu schützen. Ferner kann es außerdem vorteilhaft sein, mehrere Abdichtmassen mit unterschiedlichen Farben zu nutzen, um z. B. Befestigungsaussparungen 9A mit Zulaufverbindung und Befestigungsanordnungen 9B mit Ablaufverbindungen, oder auch verschieden gruppierte Befestigungsanordnungen kenntlich zu machen.
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4 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform einer Lochplatte 1', bei der die Befestigungsaussparungen Befestigungskappen 41 umfassen. Die Befestigungskappen 41 können beispielsweise durch ein auf deren Innenseite eingebrachtes Gewinde ein Anschrauben von Komponenten und/oder Kühlfluidanschlüssen erlauben. Nicht zur Kühlung eingesetzte Befestigungsaussparungen (Befestigungskappen 41) sind kanalseitig verschlossenen, wogegen zur Kühlung eingesetzte Befestigungsaussparungen (Befestigungskappen 41) kanalseitig offen sind.
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In 4 ist die der Doppelkammstruktur zugrunde gelegte Kanalstruktur verdeutlicht. Man erkennt Kühlfluid zuführende Zinken und Kühlfluid abführende Zinken, die als teilweise geöffnete Kanäle gezeigt sind. Die Befestigungskappen 41 ragen in die Kanäle hinein. Beispielsweise erkennt man in 4 einen Rücklaufkanal im Zinken 25B, der durch Wände 44 (teilweise gezeigt) von neben ihm verlaufenden Zulaufkanälen der Zinken 25A umgeben ist. Durch Anbohren, beispielsweise der Bodenseite, einer Befestigungskappe 41A' im Zulaufkanal des Zinken 25A' und einer Befestigungskappe 41B' im Ablaufkanal des Zinken 25B' kann ein Kühlfluidströmungsverlauf bereitgestellt werden, der im Folgenden kurz erläutert wird.
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Ausgehend vom Kühlfluideinlass strömt das Kühlfluid entlang Pfeil 45A in den Zulaufkanal des Zinken 25A' bis zur angebohrten Befestigungskappe 41A'. Von dort strömt das Kühlfluid durch die Öffnung in der Bodenseite der Befestigungskappe 41A' in die auf der Oberseite beginnende Zulaufleitung (in 4 nicht gezeigt), durch das zu kühlende Element (in 4 nicht gezeigt), zurück durch die Rücklaufleitung (in 4 nicht gezeigt) und gelangt dann in die ebenfalls mit einer Öffnung in der Bodenseite versehene Befestigungskappe 41B' im Rücklaufkanal des Zinken 25B'. Das Kühlfluid tritt durch die Öffnung in den Rücklaufkanal des Zinken 25B' (Pfeil 45B) und wird schließlich durch den Auslass 13 abgeführt.
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Wie in 4 gezeigt sind die Befestigungskappen 41 an einer Unterseite einer Deckplatte 42 fluiddicht angebracht. Ebenso umschließen die Wände 44 die Zinkenhohlräume bzgl. den benachbarten Zinkenhohlräumen und der Deckplatte 42 sowie der Rückplatte (nicht gezeigt) fluiddicht.
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5 verdeutlicht beispielhaft die Orientierung einer Befestigungsaussparung 47, die auf einer Oberseite 53 einer Deckplatte 52 vorgesehen ist. Im Speziellen zeigt 5 schematisch einen Ausschnitt der Oberseite 53 mit der schematisch kreisförmig dargestellten Befestigungsaussparung 47, welche entlang einer Aussparungsrichtung 55 in die Deckplatte 52 hineinragt. Im Fall einer zylinderförmigen Befestigungsaussparung bzw. einer zylinderförmigen Befestigungskappe erstreckt sich die Aussparungsrichtung z. B. entlang der Zylinderachse.
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In Richtung der Aussparungsrichtung 47 hinter der Befestigungsaussparung 47 erstreckt sich ein Teil des kanalförmigen Hohlraums 57 eines Zinkens der Doppelkammstruktur. In anderen Worten, der kanalförmige Hohlraum 57 ist zumindest teilweise in Verlängerung der Aussparungsrichtung 47 angeordnet. Entsprechend kann ein Durchbohren einer Bodenfläche oder allgemein ein Öffnen der Befestigungsaussparung 47 eine Fluidverbindung vom Hohlraum 57 zur Oberseite 53 der Deckplatte 52 herstellen.
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Ferner sind in 5 eine Rückplatte 59 und eine die Rückplatte 59 und die Deckplatte 52 verbindenden Stützstruktur 61 schematisch angedeutet.
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In den in den 3 bis 5 gezeigten Beispielen ist, der Einfachheit der Darstellung wegen, die Hohlzinkenstruktur als direkt an die Deckplatte 52 anschließend dargestellt. Es ist für den Fachmann leicht ersichtlich, dass zwischen der Deckplatte 52 und einer, die Hohlzinkenstruktur beinhaltenden, Schicht auch eine weitere, z. B. eine Stützstruktur beinhaltende, Schicht vorgesehen sein kann. In diesem Fall können sich z. B. die Befestigungskappen 41 bis zu der, die Hohlzinkenstruktur beinhaltenden, Schicht oder in diese hinein erstrecken.
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Die dargestellten Ausführungsformen von Lochplatten können beispielhaft in optischen Tischplatten, Lasertischplatten, Lochrasterplatten, optical boards und breadboards verwendet werden.
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In Zusammenhang mit den Figuren wurden beispielhaft symmetrische Anordnungen von ineinandergreifenden Hohlzinkenstrukturen beschrieben. Allerdings können auch asymmetrische, nicht lineare, oder anderweitig geformte ineinandergreifende Hohlzinkenstrukturen die Integration eines Kühlfluidverteilers unterhalb der Oberseite einer Deckplatte ermöglichen.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
