DE1934267A1

DE1934267A1 - High pressure discharge lamp with cooled electrodes

Info

Publication number: DE1934267A1
Application number: DE19691934267
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Nakamura; Yasuhiro Shimizu
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1968-07-01
Filing date: 1969-07-01
Publication date: 1970-01-15
Also published as: US3604968A; JPS4812139B1; DE1934267B2

Description

Die Erfindung betrifft Iiochdiiick-Entlaiungslaarpen, insbesondere eine Hochdruck-Entladungslampe mit gekühlten Elektroden.The invention relates to low-fatigue discharge arms, in particular a high pressure discharge lamp with cooled electrodes.

Kohlenlichtbogenlaiapen sind-bisher in Sonnensimulator©!! für die Raumforschung benutzt worden., auiVersuche hinsichtlich der Sonnenstrahlung im Weibraum auszuführen, wo ein Vakuum herrscht, oder in Lichtbogenöfen, die für die Forschung an hochteinperaturfesten Werkstoffen benutzt werden, und Geräte zum Schmelzen' temperaturbentändiger Stoffe mittels optischer Konzentration'von Licht- oder Wärmestrahlung von Entladungslampen darstellen. Hohlenlichbbogenlampen haben den Nachteil,.-; dass sie in etv;a 20 Min at en verbraucht sind und immer wieder -. exTieuert werden müssen. Des v/eiteren verändert der Bogen ständig seine Lage, so dass mit Kohlebοgen sehr unangenehm zii arbeiten ist«, Demzufolge haben kleine kurzbogige Hochdruck-Entladungslampen, die Quecksilber oder ein Edelgas wie Xenon, Argon oder dergleichen in einer unter Hochdruck stehenden Hülle enthalten, allmählich den Platz der Kohlenbogenlampen eingenommen und dringen wegen ihrer einfachen Bedienbarkeit und ihrer BogenStabilität immer weiter vor.Coal arc laypeople are-so far in the sun simulator © !! for space exploration has been used., also attempts as to to carry out solar radiation in the female space, where there is a vacuum, or in electric arc furnaces, which are used for research high temperature resistant materials are used, and devices for melting 'temperature-resistant substances by means of optical Represent concentration of light or heat radiation from discharge lamps. Hollow arc lamps have the disadvantage, .-; that they are used up in about 20 minutes and again and again -. must be exTieuert. Furthermore, the bow changes constantly its location, so that very uncomfortable with coal bows zii work is «, As a result, small short-arc high-pressure discharge lamps the mercury or a noble gas such as xenon, argon or the like in a high pressure standing envelope, gradually taking the place of the charcoal arc lamps ingested and invaded because of their simple Usability and its bow stability.

909883/133 8909883/133 8

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

.- ■. -■ — .2 - ■ ^y ^ .- ■. - ■ - .2 - ■ ^y ^

Kit deal Gross erwerde η der Anlagen steigerte sich in den letzten Jahren, die Forderung nach. Ent la dung si amp en von höherer Leistung. Bis'■ zur .Gegenwart sind Irurabogige luftgekühlte Xenon-Enfcladungslampen mit. einer max. Kapazität für 3 IcW entwickelt worden, die einige hundert Stunden in Betrieb sein können. Es besteht eine wachsende- Nachfrage nach grossen Entladungslampen mit einer Kapazität für 20, 30, 50 oder mehr kW.Kit deal Gross erde η of the plants increased in the last few years, the call for. Discharge from higher performance. Until the present day, Irura arc, air-cooled xenon discharge lamps are also included. a maximum capacity has been developed for 3 IcW that last a few hundred hours in Operation can be. There is a growing demand for large discharge lamps with a capacity for 20, 30, 50 or more kW.

Kurzbogige Entladungslampen der beschriebenen Bauart sindShort-arc discharge lamps of the type described are

f nicht frei von Nachteilen. So besitzen beispielsweise . - .. -f not free from drawbacks. For example, own . - .. -

.kurzbogige Entladungslampen,"die -Xenon oder ein anderes Edelgas in der Hülle enthalten und nach denen die grösste Nachfrage besteht, bei Betriebsdrücken von 20 bis 30 at einen niedrigen Potentialgradienten, so dass die Lampenspannung in der kurzen Entladungsstrecke von etwa 10 mm nicht über 60 V ansteigt. Wird die Spannung stark über diesen Betrag erhöht, so besteht die Gefahr einer Lampenexplosion. Das macht es notwendig", eine niedrige Spannung und einen hohen.Strom au benutzen, wenn eine hohe Energie angelegt werden soll. Beträgt die Kapazität der Lampe beispielsweise 20 kW und der Elektrodenabstand etwa 12 mm, ^ so betragen Eigenstrom und Eigenspannung der Lampe 4Ό0 ^ bis 50° A .sowie ^C bis 40 Y* In Edelgas unter hohen Druck hat der von einem solchen Strom erzeugte Lichtbogen einen auf etwa 10 mm Durchmesser begrenzten Lichtbogen, und falls es sich un, einen Gleichstrom handelt, so entsteht, in einem kleinen Abschnitt mit einen: Durchmesser von etwa 10 mm am vorderen Ende der-Anode ein Wäri&everlust,.-.der einem hohen /" ßfcron von etlichen kW-entspricht". Die Anode, neigt bei "*·'Γ^ν-etwa 200 A erzeugten Temperaturen sum Schmelzen und verdampft bei erhöhten'Temperaturen, selbst wenn sie aus Wolfram besteht, welches ausgezeichnete Leitfähigkeit für. Warne und Elektrizität sowie die höchste Hitzebeständigkeit aller* reinen Ketal!e besitzt. Deshalb ist es -.schwierig gewesen, kurzbogige Hochdruck-Entladungslampen mit langer Lebensdauer' herzustellen. ..Short-arc discharge lamps "which contain -Xenon or another noble gas in the envelope and for which there is the greatest demand, at operating pressures of 20 to 30 at a low potential gradient, so that the lamp voltage in the short discharge path of about 10 mm does not exceed 60 V increases. If the voltage is increased significantly above this amount, there is a risk of the lamp exploding. This makes it necessary to use a low voltage and a high current if high energy is to be applied. For example, if the capacity of the lamp is 20 kW and the electrode spacing is about 12 mm, the internal current and voltage of the lamp are 40 ° to 50 ° A. And ^ C to 40 ° A. In noble gas under high pressure, the arc generated by such a current has an arc limited to about 10 mm in diameter, and if it is a direct current, then, in a small section with a: diameter of about 10 mm at the front end of the anode, a heat loss occurs. "Corresponds to ßfcron of several kW". The anode tends to melt at "* · 'Γ ^ν -about 200 A generated temperatures and evaporate at elevated temperatures, even if it is made of tungsten, which has excellent conductivity for. Warnings and electricity as well as the highest heat resistance of all pure ketal! This is why it has been difficult to manufacture short-arc high-pressure discharge lamps with a long service life.

909883/133 8 ^: ;. bad909883/133 8 ^: ;. bath

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Entladungslampe mit gekühlter.Elektrode zu schaffen, bei der das vordere Ende zumindest einer Elektrode mit einer Flüssigkeit zum Verhindern des Schmelzens und Verdampfens gekühlt wird. . .Accordingly, the invention is based on the object of a High-pressure discharge lamp with cooled electrode closed create in which the front end of at least one electrode with a liquid to prevent melting and evaporation is cooled. . .

Z\;r Steigerung des Wärmeabfuhrbereiches der Elektrode werden in den Wandungen im Inneren des vorderen Endes der Elektrode, das mit einer Kühlflüssigkeit in Berührung steht, Auskehlungen oder öffnungen vorgesehen, die die ' Kühlflüssigkeit einen Zick-Zack-Weg nehmen lassen.To increase the heat dissipation area of the electrode in the walls inside the front end of the electrode, which is in contact with a cooling liquid stands, grooves or openings are provided that the ' Let the coolant take a zigzag path.

Die Aufgabe wird erfindungsgenäss. dadurch gelöst, dass eine Hochdruck-Entladungslampe derart ausgebildet wird, dass "."._. sie Elektroden, ein Gefäss sowie Dichtungen für Elektroden und Gefäss enthält, dass im Inneren zumindest einer der Elektroden zwecks Zufuhr und Abfuhr von Kühlflüssigkeit in deren vorderes bzw. aus deren vorderem Ende eiirKühlflüssigkeitseinlassund ein Kühlflüssigkeitsauslass vorge-· sehen sind, dass im Inneren des vorderen Endes der Elektrode zwecks Vergrösserung des Wärmeabfuhrbereiches der Elektrode und zur Steigerung der mechanischen Festigkeit des vorderen Elektrodenendes ein eingekerbtes oder ausgekehltes Q?eil vorgesehen ist, dass eine Haupttrennwand rechtwinklig zu der Längsrichtung des eingekerbten oder ausgekehlten Teils in der Elektrodenachse vorgesehen ist, wobei die Haupttrennwand mit den konvexen Oberflächen des eingekerbten oder ausgekehlten Teils verbunden ist und dass Nebentrennwände zu beiden Seiten der Haupttrennwand angeordnet sind, die mit den konvexen Obexrflachen des eingekerbten oder ausgekehlten Teils in deren Längsrichtung verbunden sind, wodurch Haupt- und Hebentrennwände gemeinsam einen schlangenförmigen Durchtritt für die Kühlflüssigkeit bilden.The task is according to the invention. solved by having a High-pressure discharge lamp is designed in such a way that "." ._. they electrodes, a vessel and seals for electrodes and the vessel contains that inside at least one of the electrodes for the purpose of supplying and removing cooling liquid in the front or from the front end of a coolant inlet and a coolant outlet is provided that is inside the front end of the electrode for the purpose of enlarging the heat dissipation area of the electrode and a notched or fluted part to increase the mechanical strength of the front electrode end it is provided that a main partition wall perpendicular to the longitudinal direction of the notched or fluted part is provided in the electrode axis, the main partition with the convex surfaces of the notched or fluted Partly connected and that secondary partition walls are arranged on both sides of the main partition wall with the convex surface of the notched or fluted Partly connected in the longitudinal direction, whereby main and lifting partitions together form a serpentine Form a passage for the coolant.

Weitere Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Be-"-Schreibung offenbart. Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher-beschrie-Further advantages of the invention are set out in the following description disclosed. Embodiments are shown in the drawing and are described in more detail below

90 9 8 8371 33 8 - *90 9 8 8371 33 8 - *

^; BAD ORIGINAL ^; BATH ORIGINAL

ben. - '"..-■■"".ben. - '"..- ■■" ".

Es zeigen:Show it:

Fig. ΊΑ einen Längsschnitt durch eine herkömmliche Hochdruck-Entladungslampe mit: gekühlten Elektroden, der deren KoIbenteil zeigt;Fig. ΊΑ a longitudinal section through a conventional High pressure discharge lamp comprising: cooled electrodes showing their bulb portion;

Pig. 1B einen Schnitt nach der Linie -I-1 in Pig» TA;Pig. 1B shows a section along the line -I-1 in Pig »TA;

Fig. 2A einen Längsschnitt durch eine weitere herkömmliche Hochdruck-Entladungslampe mit gekühlten Elektroden, der deren Kolbenteil zeigt52A shows a longitudinal section through a further conventional high-pressure discharge lamp with cooled Electrodes showing their bulb part 5

Fig. 2B eünen Schnitt nach der Linie II-.II In Fig. 2ÄJFIG. 2B shows a section along the line II-.II in FIG. 2A

Fig. 5 einen-Längsschnitt durch eine weitere herkömmliche Hochdruck-Entlaaungslampe mit ■ gekühlten Elek-troden, der deren KoITd ent eil5 shows a longitudinal section through a further conventional high-pressure discharge lamp with cooled electrodes that share their KoITd

zeigt; ■--■"■"■·.shows; ■ - ■ "■" ■ ·.

Fig. fy einen Teilschnitt des Anodenbereiches der in." Fig. 3 dargestellten Ausführung; ■·..--Fig. Fy a partial section of the anode area of the embodiment shown in "Fig. 3; ■ · ..--

Fig. ρ einen Schnitt nach-der Linie V-V in Fig. %\- Fig. Ρ a section along the line VV in Fig. % \ -

Fig. 6A einen von vorne gesehenen Längsschnitt durch eine Ausführung nach der Erfindung} "" -.6A shows a longitudinal section through, viewed from the front an embodiment according to the invention} "" -.

Fig. 6B einen von der Seite gesehenen Längsschnitt durch eine Ausführung nach Fig. 6Aj6B is a longitudinal section seen from the side by an embodiment according to FIG. 6Aj

Fig. 7 einen Teil schnitt durch den \Anodenber.eich der in Fig. 6A und 6B gezeigten AusfüliimngjFig. 7 a part cut through the anode area of the embodiment shown in Figs. 6A and 6B

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie Vlil-VHI in F±g. 7f8 shows a section along the line Vlil-VHI in F ± g. 7f

909883/1338909883/1338

^vVc: ■·-.·.:. . 193421? ^v Vc: ■ · -. ·.:. . 193421?

■■■--.- 5 _■■■ --.- 5 _

Fie· 9 einen .Schnitt nach der Linie It-12 in F ig. 7;. Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 7; Fig. 11 einen.Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig. 7jFig. 9 shows a section along the line It-12 in Fig. 7 ;. Fig. 10 is a section along the line X-X in Fig. 7; 11 shows a section along the line XI-XI in FIG. 7j

o 12 einen Schnitt;'entlang der ,Linie XII-XII in Fig. 7;12 shows a section along the line XII-XII in FIG. 7;

Fig. 13 eine erläuternde Darstellung der Hochdruck-EntIa-■ dungslampe mit gekühlten Elektroden nach der Erfindung, 13 is an explanatory illustration of the high pressure EntIa- ■ training lamp with cooled electrodes according to the invention,

Die Fig. 1A, 1B und 2A und 2B sind erläuternde Darstellungen herköiamlicher Ho chdruck-Entladungslampen mit gekühlten Elektroden. 1 bezeichnet ein Quai'sgefües; 2 und 3 bezeichnet jeweils eine Anode und eine Kathode, die einander gegenüberliegend in dem Quarsgefäss 1- angeordnet sind;-4a und 4b bezeichnen Kühlflüssigkeitssufnhx'rohre, die jeweils in .Inneren der . Anode 2 und der Kathode 3 angeordnet sind;, ^a und 5t> bezeichnen KühlflüssigkeitsabXuiirrohre, die jeweils zwischen der äusseren Wandung des Zufuhrrohres 4a und der inneren Wandung der Anode 2 sowie zwischen der äusseren Wandung des Zufuhrrohres 4b und der inneren Wandung der Kathode 3 ausgebildet sind; 6 bezeichnet eine Kühlflüssigkeitsauslassoffnung, die in de!· !Titte.' des vorderen Endes des Kühlflüssigkeitszufuhr— rohres 4a ausgebildet ist. Bei diesem Typ von Entladungslampen fliesst das Kühlwasser·" entlang der inneren Oberfläche des vorderen Endes der Anode 2 und wird durch die Mitte des vorderen Anodenendes in das Abfuhrrohr 5& geleitet.Figs. 1A, 1B and 2A and 2B are explanatory views Conventional high pressure discharge lamps with cooled electrodes. 1 denotes a quay structure; 2 and 3 denote, respectively an anode and a cathode that are opposite to each other are arranged in the quars vessel 1-; denote -4a and 4b Coolant sufnhx'rohre, each inside the. Anode 2 and the cathode 3 are arranged ;, ^ a and 5t> denote coolant discharge tubes, each between the outer wall of the supply pipe 4a and the inner wall the anode 2 and between the outer wall of the feed pipe 4b and the inner wall of the cathode 3 is formed are; 6 denotes a cooling liquid outlet opening, the in de! ·! Titte. ' the front end of the coolant supply - tube 4a is formed. With this type of discharge lamp the cooling water flows · "along the inner surface of the front end of the anode 2 and is passed through the center of the front anode end into the discharge pipe 5 &.

Es hat sich herausgestellt, dass verschiedene Werkstoff- ' fragen zu lösen sind, \-fenn der an eine Lampe des beschrie- . benen Typs angelegte Strom gesteigert werden soll. Jeder Werkstoff hat seine ihm eigene, natürliche Wärmeleitfähigkeit, Und die maximale Temperatur, der der Hitze erzeugendeIt has been found that different material ' questions are to be solved \ -if the described on a lamp of the-. The type of electricity applied is to be increased. Every material has its own natural thermal conductivity, And the maximum temperature, that of the heat generating

909883/1338 \ . bad original"909883/1338 \. bad original "

11342171134217

Teil einer Elektrode· zu unterwerfen ist, sollte unterhalb der Schmelztemperatur ihres Werkstoffes liegen. Die■ Ver- -' ■ dainpfungs- und Niederschlagsrate der Elektrodenwerkstoffe schwankt während der einigen hundert Betriebsstunden in Abhängigkeit von den Werkstoffen. ·Part of an electrode · is to be subjected to, should be below the melting temperature of their material. The ■ ver - '■ attenuation and precipitation rate of the electrode materials fluctuates during the several hundred hours of operation in Dependence on the materials. ·

Wird beispielsweise der Dampfdruck der Elektrodenmaterialien unterhalb etwa 10 bis 10 ^ Torr gehalten, um eine ei'wünschte Verdampfungs- und ITiederschlagsrate zu erzielen, so ist es notwendig, die maximale Betriebstemperatur T _ "der Elek-For example, the vapor pressure of the electrode materials kept below about 10 to 10 ^ Torr, in order to achieve a desired To achieve evaporation and precipitation rate, so is it is necessary to set the maximum operating temperature T _ "of the elec-

trode auf einer Höhe zu halten, die durch das verwendete Material bestimmt ist· Wird die Grenztemperatur T mit Hilfeto keep trode at a height that is used by the Material is determined · Is the limit temperature T using

einer Kühlflüssigkeit bei etwa 100⁰C gehalten, so liegt eine maximale Wärmemenge Q_n,_„ vor, welche in einer Einheitsstundea cooling liquid is kept at about 100 ^° C., a maximum amount of heat Q _n , _ "is present, which in one unit hour

TuaxTuax

durch das vordere Elektrodenende durchtreten kann, falls der Durchtrittsquerschnitt konstant gehalten wird. Die maximale Wärmemenge ^„_ν kann durch die Formelcan pass through the front end of the electrode if the passage cross-section is kept constant. The maximum amount of heat ^ „ _ν can be given by the formula

^ ^Tmax " T_w ) ausgedrückt werden, worin t .^ ^T max "T _w ), where t.

die Dicke des vorderen Elektrodenendes, s die Fläche des vorderen Elektrodenendes und Λ die Wäraieleitfähigkeit der Elektrode darstellt.the thickness of the front electrode end, s the area of the the front end of the electrode and Λ the thermal conductivity of the electrode.

Werden die Materialien und der Lampen druck zwischen den Elektroden konstant gehalten, so ist es unmöglich, Q_n^_x zu erhöhen, wenn nicht die Dicke t des vorderen Elektrodenendes verringert wird, da /V , s und T ■ Jedem"Elekbrodenv/erkstoffIf the materials and the lamp pressure between the electrodes are kept constant, it is impossible _{to increase Q n} ^ _x unless the thickness t of the front electrode end is reduced because / V, s and T ■ each "electrode material

111 ei Jv - "111 ei Jv - "

eigentümliche Konstanten sind. Soll Schmelzen oder Verdampfen der Elektroden-verhindert werden, so sollte das vordere Ende der Elektroden, ob aus Kupfer, Wolfram ode ν "!ol^bdän, weniger als etwa 3 mm Dicke haben, falls der angelegte Strom in der Grössenordnung von 20 kW und 400 A-liegt.- Sollen die Elektroden höheren Strömen widerstehen, so besteht eine der in jedem Fall notwendigen Voraussetzungen darin, die vorderen Elektrodenenden unterhalb einer Dicke von 3 mm so dünn wie möglich are peculiar constants. Should melt or evaporate the electrodes should be prevented, so should the front end of the electrodes, whether made of copper, tungsten or ν "! ol ^ bdän, less than about 3 mm thick if the applied current is in the Of the order of 20 kW and 400 A. If the electrodes are to withstand higher currents, there is one in each If necessary, the front electrode ends are as thin as possible below a thickness of 3 mm

9098 83/133 8 ' ⁶^d original9098 83/133 8 ' ⁶ ^ d original

zu -machen.close.

Zusammengefasst sind es'/verschiedene, oben angegebene Gründe, · die miteinander die Herstellung einer brauchbaren Entladungslampe mit holH? Eingangsenergie erschweren, wenn, diese ohne das Risiko- der Elektroden deformation- oder Verdampfung bei einfacher, herkömmlich zweidimensionaler Bauweise arbeiten soll.In summary there are '/ different reasons given above, the production of a usable discharge lamp with holH? Make input energy difficult, if without the risk of deformation or evaporation of the electrodes work in a simple, conventional two-dimensional design target.

Auf der anderen Seite erfahrt die Elektrodenoberfläche bei Hochdruck-Entladungslampen eine Deformation aufgrund des sehr hohen Gasdrucks von mehreren Atmosphären im Entladungsraum sowie eine Abnahme der mechanischen Festigkeiten des Werkstoffes aufgrund des Temperaturanstieges am vorderen Ende der Elektroden solange die Lampe brennt. Dies hat zur Einführung zulässiger Hindestdicken für Werkstoffe zur Herstellung von flüssigkeitsgekühlten Elektroden bei herkömmlich zweidimensionaler Bauweise geführte Es ist deshalb recht schwer gewesen, eine brauchbare flüssigkeitsgekühlte'. Hochdruck-Entladungslampe herzustellen, welche.in stabiler Weise bei einem Strom von. mehr als 4-00 A (mehr als 15 bis 20 kW) arbeitet, selbst %^enn Kupfer, Wolfram oder Molybdän als Elektrodenmaterial verwandt wurden.On the other hand, the electrode surface experiences at High-pressure discharge lamps show a deformation due to the very high gas pressure of several atmospheres in the discharge space and a decrease in the mechanical strengths of the Material due to the temperature rise at the front end of the electrodes as long as the lamp is on. This has to Introduction of permissible minimum thicknesses for materials for the production of liquid-cooled electrodes at conventional It has therefore been quite difficult to find a usable liquid-cooled '. Manufacture high-pressure discharge lamp, which in a stable manner with a current of. more than 4-00 A (more than 15 to 20 kW) works, even if copper, tungsten or molybdenum is used were used as electrode material.

Selbst wenn die Anode 2 und die Kathode 3 einer Entladungslampe direkt mit einer Flüssigkeit gekühlt werden, hat der die Elektroden durchtretende Strom eine hohe Kenndichte an Lichtquellen, falls die Lampe auf hoher Spannung ist und.. hohe Leuchtstärke besitzt. Insbesondere.wird die Fläche in der-Kitte"der Anode 2 von mehreren Millimetern Durchmesser auf sehr hohe Temperatur gebracht. Zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit der Anode 2 ist es deshalb erforderlich, die Dicke der Anode 2 so weit wie möglich zu verringern, ohne die mechanischen Festigkeiten zu mindern, und das Kühlwasser Wärme von der auf hohe Temperatur geheizten Anode. 2 Even if the anode 2 and the cathode 3 of a discharge lamp are cooled directly with a liquid, the current passing through the electrodes has a high characteristic density Light sources, if the lamp is on high voltage and .. has high luminosity. In particular, the area in der-Kitte "the anode 2 of several millimeters in diameter brought to a very high temperature. To increase the Thermal conductivity of the anode 2, it is therefore necessary to reduce the thickness of the anode 2 as much as possible without reducing the mechanical strengths, and the cooling water heat from the anode heated to high temperature. 2

9 0 9883Λ1338 BAD ORIGINAL9 0 9883-1338 BAD ORIGINAL

abführen zu lassen, so dass ein Schmelzen oder Verdampfen des Werkstoffs der den Bogen erzeugenden Anode "2 verhindert werden kann. In herkömmlichen Entladungslampen'hat sich jedoch- gezeigt, dass die Durchflussmenge an Kühlflüssigkeit durch den Kittelabschnitt der Anode abnimmt, weil die Kühlflüssigkeitsaustrittsöffnung 6 des Kühlflüssigkeitsz\ifuhrrohres.4-a der Anode in der Mitte der inneren Wandung des vorderen Endes der Anode 2 angeordnet ist, wodurch die Wärmeleitfähigkeit verringert wird. Des weiteren neigt die Kühlflüssigkeit beim Durchtritt durch diesen Abschnitt wegen der hier erzeugten grossen Hitze zum Sieden, wodurch eine weitere Verminderung der Wärmeleitfähigkeit der Elektrode hervorgerufen wird. Dementsprechend neigte die Anode 2 dazu, bei relativ geringer Stromdichte zu verdampfen, was zum Dunkelwerden der Lampe und zu verkürzter Lebensdauer führt.to be discharged, causing a melting or evaporation of the material of the arc generating anode "2 prevented can be. In conventional discharge lamps, however, it has been shown that the flow rate of cooling liquid decreases through the smock section of the anode, because the cooling liquid outlet opening 6 of the cooling liquid feed pipe. 4-a the anode is arranged in the middle of the inner wall of the front end of the anode 2, whereby the Thermal conductivity is reduced. Furthermore, the cooling liquid tends to pass through this section because of the great heat generated here for boiling, creating a further reduction in the thermal conductivity of the electrode is caused. Accordingly, the anode 2 tended to to evaporate at a relatively low current density, which leads to The lamp darkens and shortens its service life.

Die obenerwähnten Nachteile können durch eine Anordnung nach 3?ig. 2A und 2B vermieden werden, wobei die Austritts öffnung 6 des innerhalb der Anode 2 angeordneten Kühlwasserzufuhrrohres 4a auf einer Seite des vorderen Endes der Anode an- , geordnet ist, so dass-die Kühlflüssigkeit entlang der inneren Oberfläche, des vorderen Endes der Anode 2 in das Kühlflüssigkeitsabfuhrrohr ^b fHessen kann. Diese Anordnung hilft die Abnahme der Durchflussgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit in der Mitte des vorderen Endes der Anode 2 zu verhindern, '..".. und verhindert gleicherweise das Sieden der Kühlflüssigkeit in diesem Seil der Anode, so dass die Kühlflüssigkeit fortlaufend in wirksamer Weise die Mitte des vorderen Endes.der Anode kühlen kann. '·'■"..The above-mentioned disadvantages can be remedied by an arrangement according to FIG. 3? Ig. 2A and 2B are avoided, the outlet opening 6 of the cooling water supply pipe 4a arranged inside the anode 2 being arranged on one side of the front end of the anode, so that the cooling liquid along the inner surface, the front end of the anode 2 in the coolant discharge pipe ^ b fHessen. This arrangement helps to prevent the decrease in the flow rate of the cooling liquid in the center of the front end of the anode 2, '.. ".. and likewise prevents the boiling of the cooling liquid in this rope of the anode, so that the cooling liquid is continuously effectively in the center of the front end of the anode. '·' ■ "..

Bei den in Fig. 3 "bis 5 darge st eilt ai Ausführungen ist ein ausgekehltes oder eingekerbtes Teil 7 in den Wandungen im Inneren des vorderen Endes der flüssigkeitsgekühlten Anode 2 ausgebildet, in dem eine Anzahl Auskehlungen oder Einkerbungen angeordnet sind, die sich einander parallel quer zur : Anode erstrecken, wobei ein Ende des ausgekehlten Teiles 7In the embodiments shown in Fig. 3 "to 5 Darge st parts a fluted or notched part 7 is formed in the walls in the interior of the front end of the liquid-cooled anode 2, in which a number of flutes or notches are arranged which are parallel to each other transversely to: extend anode, one end of the fluted part 7

90988371338 "'/'-'"^^'^ 90988371338 "'/' - '"^^' ^

mit einer Kühlflüssigke its zuführung 8 und das andere Ende des ausgekehlten Teiles7 mit einer Kühlflüssigkeitsabführung 9 verbunden ist. Die Kiüilflüssigke its zuführung 8 und die Abführung- 9 werden durch die Wandungen der Elektrode sowie einer-Seheidewand 10 gebildet, welche, axial in der Mitte der Elektrode befestigt"ist. Bei Hochdruck-Entladungslampendes obenerwähnten Auf haus i-st der Wärmeabfuhrbereich vergrössert, Jedoch, ist. die Abmessung des auf hohe Temperatur erhitzten ausgekehlten oder eingekerbten Teiles 7> durch welches .das .Kühlwasser fliesst, klein. Um die Ausbeute zu vergrÖssern, -kann der Querschnitt durch Erhöhung der Anzahl von Einkerbungen oder Auskehlungen des eingekerbten oder ausgekehlten Teiles 7 vergrössert werden'. Die Herstellung derart aufgebauter-. Hoehdruck-Entladungslampen ist jedoch schwierig.with a cooling liquid supply 8 and the other end of the grooved part7 with a coolant discharge 9 is connected. The cooling liquid feeder 8 and the discharge 9 are through the walls of the electrode as well as a-Seheidewand 10 formed which, axially in the In the middle of the electrode ". In the case of high-pressure discharge lamps The above-mentioned house is the heat dissipation area enlarged, however, is. the dimension of the high temperature heated, grooved or notched part 7> through which .the .cooling water flows, small. To increase the yield, - the cross section can be increased by increasing the number of Notches or grooves of the notched or grooved part 7 are enlarged '. The production like that built-up. However, high pressure discharge lamps are difficult.

Die vorliegende Erfindimg dient der Verbesserung von Hoehdruck-Entladungslampen mit gekühlten Elektroden. Die Erfindung wird -im folgenden anhand der in den Fig. 6 bis 13 dargestellten Ausfühxungsformen erläutert.The present invention serves to improve high pressure discharge lamps with cooled electrodes. The invention is illustrated below with reference to FIGS. 6 to 13 illustrated embodiments explained.

Bei Hochdruck-Entladungslampen nach der Erfindung ist ein" ausgekehltes oder eingekerbtes Teil 7 in äen Wandungen im Inneren des vorderen Endes der Anode 2 ausgebildet, in dem eine Anzahl von Auskehlungen oder Einkerbungen angeordnet sind, die sich einander parallel quer zur Anode erstrecken. Eine sich rechtwinklig zur Längsrichtung des eingekerbten oder ausgekehlten Teiles 7 und entlang der Achse der Anode 2 erstreckende Haupttrennwand 1Ί ist mit den konvexen Oberflächen des eingekerbten oder ausgekehlter! Teiles 7 verbunden«In the case of high-pressure discharge lamps according to the invention, a " fluted or notched part 7 in outer walls formed inside the front end of the anode 2, in a number of grooves or notches are arranged, which extend parallel to each other across the anode. One is perpendicular to the longitudinal direction of the notched or fluted part 7 and along the axis the anode 2 extending main partition wall 1Ί is notched or fluted with the convex surfaces of the! Part 7 connected «

Zu beiden Seiten, der Haupttrennwand 11 sind üfebentrennwänd'e 12 angeordnet, die mit den konvexen Oberflächen des einger· kerbten oder ausgekehlten Teiles 7 i*i deren Längsrichtung verbunden sind«, Die Haupttrennwand 11 und die $Tebentrenn- .On both sides of the main partition wall 11 there are intermediate partition walls 12 arranged, which with the convex surfaces of the notched or grooved part 7 i * i their longitudinal direction are connected «, the main partition 11 and the secondary partition.

909883/1338 ^: - : ^BAD 909883/1338 ^: -: ^BAD

; 1934257; 1934257

• - 10 - -• - 10 - -

wände .12 bilden . zusammen einen scklangenförmigen Kühlflüssigkeit s durchtritt, der in 3? Ig. -10 mit Pfeilen l>ezeichnet ist, wobei das eine Ende dieses purclitritts Jeweils mit einer Kühlflüssigkeitszuführung 8 und das andere Ende dieses Durchtritts mit einer Eühlflüssiglceitsabfüh.-rung 9 verbunden ist.walls .12 form. together a length-shaped coolant s that passes in 3? Ig. -10 marked with arrows is, with one end of this purclitritts each with a cooling liquid supply 8 and the other End of this passage with a cooling liquid discharge 9 is connected.

Mit Ausnahme der Kühlf lüssigkeitsztiführung und der Kühl— flüssigkeitsabführungin der Anode 2_s sind die anderen λγοϊι der Haupttrennwänd ΛΛ, - den Febentrenn-viänden 12 sowie der inneren Wandung, der Anode 2: lamgebenen Teile von. Deckplatten Ί4- bedeckt, so dass; Räume 1.3 von. geeigneter Grosse entstehen, ^; :. ^ "With the exception of the cooling liquid supply and the cooling liquid discharge in the anode 2 _s , the other λγοϊι of the main partition wall , the fiery partition walls 12 and the inner wall of the anode 2: lamellar parts of. Cover plates Ί4- covered so that; Rooms 1.3 of. suitable size arise ^; :. ^ "

Aus der oben gegebenen Beschreibung wird off en sichtlich. _? dass die Verteilung des Kuhlflussigkeitsflusses in der Mitte des vorderen. Endes der An.pde 2-.'b'e.x einer Entladuiigslampe nach der Erfindung,verglichen mit einer herkömTnliehen Entladungslatope _} bei denen mir ein eingekerbtes ■. oder ausgekehltes Teil au ist₄ It is evident from the description given above. _? that the distribution of the coolant flow in the middle of the front. End of An.pde 2 -. 'B'e.x a Entladuiigslampe according to the invention compared with a herkömTnliehen _{Entladungslatope}} where me an engraved ■. or fluted part is au ₄

wodurch eiöfö ausgezieichnetie EühlWirkung erzielt wird«whereby eiöfö excellent cooling effect is achieved «

Da weiterhio: der Kühl Wasserdurchfluss in d^m &\i£ hoher Temperatur befiiidlichen vorderen Ende, der fe einSince weiterhio: the cooling water flow in d ^ m & \ i £ high temperature befiiidlichen front end of a fe

Mehrfaches länger-dauert als .in; alteren EntXadungslampen, wird die Eühlwassermeiige erheblich verringert. So vxirä einsichtig^;' dass es die Vorliegende: Erfinduiig: gestattet, ^ den maximalen zulässigen Strom um- dasJt^-f ache gegenüber herkommliciien: Hochdruck-Entladungslampen' zu steigern.Takes several times longer than .in; older discharge lamps, the Eühlwassermeiige is considerably reduced. So vxirä insightful ^; ' that it is the present: Inventive: permitted, ^ the maximum permissible current by a factor of 2 traditional: high pressure discharge lamps' to increase.

Die-Erfindung, ist nicht auf die angeführten Ausführuiigs-.-..-; beispiele begrenzt, sondern schliesst alle dem Pachmann .; naheliegenden Abwandlungen und Eombinationen ein.The invention is not limited to the embodiments listed -.-..-; examples limited but excludes all the pachmann.; obvious modifications and combinations.

Patentansprüche; . : ' _v · BAOQRlGiNAL Claims; . : ' _v BAOQRlGiNAL

909883/1338909883/1338

Claims

t e nt a-n s ρ j? ü ch et e nt a-n s ρ j? ü ch e

<1.jHocli ^ xuck discharge lamp with cooled. Electrodes * characterized in that they contain electrodes (2, 3), a vessel (1) and seals for electrodes and vessel, that inside at least one of the electrodes for the purpose of supplying and removing cooling liquid in its front end or from its front end a .KühlflüsEigkeitseinlass (4-a, 4b.-) and ^{r is} a cooling liquid sausl as s (5a, 5t ') are provided, that in. the front end of the inside of the electrode for the purpose of Yergrösserung War me from fiihr area of the electrode and it "is the mechanical strength of the front electrode end 'a eingekerhtes or ausgekehltes part (7) provided that a Haupttrennvand (11) re.chtwinklig" to increase dei is provided to the longitudinal direction of the notched o & ev fluted part in. electrode axis, wherein the main partition with the convex surfaces of the notched or fluted part and that secondary partitions "(12) are arranged on both sides of the main partition, which are connected to the convex surface en of the notched or grooved part are connected in their longitudinal direction, whereby the main and secondary partitions together form a serpentine passage for the cooling liquid. ■

2. High pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that that one end of the serpentine passage for coolant with a coolant supply (8) and the other end of the passage with a coolant drain (9) is connected.

809883/1338809883/1338

3. Hoclidruclc discharge lamp. according to claim 2, characterized in that that cover plates (14) are provided with the exception the cooling water supply and discharge those Ί? ei Ie cover those of the main partition wall, the ITeto partition walls and the inner anode wall are enclosed so that Rooms (13) of suitable size are created *

BATH

IiF / F.Ü - 22 028

909883/1338909883/1338