DE8631441U1

DE8631441U1 - Flüssigkeitsgekühlter Laserkopf

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Publication number: DE8631441U1
Application number: DE19868631441
Authority: DE
Original assignee: MASSMANN FRANK DR; Voss Manfred Dr Rernat 1000 Berlin De
Current assignee: MASSMANN FRANK DR; Voss Manfred Dr Rernat 1000 Berlin De
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1987-01-15

Description

Dr. Frank Maßmann
Dr.rer.nat. Manfred Voß

Flüssigkeltsgekühlter Laserkopf

Die Neuerung betrifft einen flüssigkeitsgekUhlten Laserkopf nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

W Laser finden beim heutigen Stand der Technik in unterschiedlichen Fachgebieten Anwendung, beispielsweise in der medizinischen Anwendung. Die Laser sind dabei beispielsweise als Feststofflaser, wie Neodym-YAG-Laser, ausgebildet, die üblicherweise flüssigkeitsgekUhlt sind. Bei den bekannten Laserköpfen ist der Laserstab in einem meist ellipsenförmigen Reflektor aufgenommen, der üblicherweise aus besetz!chtetem Glas besteht. In dem Reflektor ist weiterhin die Pumplichtquelle angeordnet, die als Blitzlampe ausgebildet sein kann. Der Reflektor besteht aus zwei Hälften und ist in einem Grundkörper aufgenommen, der ebenfalls zwei Hälften aufweist und Ausnehmungen entsprechend der äußeren Form des Reflektors hat.

Die Grundkörperteile mit dem Reflektor , der Laserstab und die Lampe werden in ein speziell angepaßtes Gehäuse mit Deekel eingelegt, das Kühlmittelzuführungen aufweist, wobei der Deckel gegen den übrigen Teil des Gehäuses abgedichtet ist.

&Dgr; Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flüssigkeitsgekühlten Laserkopf sowohl für den Impulsbetrieb als auch für den Dauerbetrieb zu schaffen, der einen guten Wirkungsgrad aufweist und bei dem ein Auswechseln der Lampe oder des Laserstabes ohne Schwierigkeiten und Spezialkenntnisse möglich ist, wobei der Aufbau einfach und kostengünstig sein soll und bei Laserköpfen unterschiedlicher Leistung die gleiche Struktur aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Durch Vorsehen eines als durchgehendes Rohr ausgebildeten Reflektors, der mit seinen Enden mit zwei Aufnahmeflanschen verbunden ist, die wiederum in Buchsen gelagert sind, wird ein einfacher und kompakter Aufbau zur Verfügung gestellt, wobei der Wirkungsgrad durch die nicht unterbrochene Form des Reflektors verbessert wird. Der Laserstab und die Lichtquelle können seitlich durch die in den Buchsen vorgesehenen öffnungen ausgewechselt werden.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Das Gehäuse, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht und eine dem Außendurchmesser der Buchsen entsprechende Bohrung aufweist, nimmt die gesamte Anordnung auf und schützt sie sicher gegen mechanische Beschädigungen.

Die Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Neuerung;

Fig. 2 eine Ansicht von der Stirnseite des AusfUhrungsbeispiels gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch das neuerungsgemäße AusfUhrungsbeispiel und

Fig. 4 die wesentlichen Teile in einer

auseinandergezogenen Darstellung.

Der Laserkopf 1 gemäß den Fig. 1 bis 4 weist einen ellipsenförmigen, als Rohr ausgebildeten Reflektor 2 auf, der aus Glas besteht und innen und/oder außen verspiegelt und/oder beschichtet ist. In Längsrichtung sind eine Lampe 3 und ein Laserstab, vorzugweise ein Nd:YAG-Laserstab 4, angeordnet, wobei die Lampe 3 den Laserstab zur Strahlung anregt. Für einen Impulsbetrieb ist die Lampe 3 als Blitzlampe ausgebildet, während für den Dauerbetrieb beispielsweise eine Lampe vorgesehen ist.

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An beiden Enden ist der Reflektor 2 mit Aufnahmeflanschen 5 verbunden, die in ihrer dem Reflektor 2 zugewandten Oberfläche eine der Form des Reflektors 2 entsprechende umlaufende Nut 6 aufweisen, in die der Reflektor eingesteckt b wird. Der Reflektor 2 und die Flansche 5 werden vorzugsweise miteinander verklebt, es sind aber auch andere feste Verbindungen möglich. Die Flansche 5 werden jeweils in einer Buchse 7 aufgenommen, die in ihrer dem Flansch 5 gegenüberliegenden Stirnfläche 8 zwei Öffnungen 9, für den Durchgang der Lampe 3 und für den Laserstab 4 aufweist. In der dem Flansch 5 zugewandten Seite der Buchse 7 ±ss eine Schulter 11 vorgesehen, an der der Flansch 5 anliegt.

Die Buchse 7 kann ebenfalls mit dem Flansch verklebt sein, zwischen ihnen kann aber auch eine Ringdichtung in einer der Stirnflächen vorgesehen sein, die eine Dichtung gegen den Austritt von Flüssigkeit bildet. In den Buchsen, die vorzugsweise aus Edelstahl oder aus vernickeltem Aluminium bestehen, sind Gewindebohrungen 12 vorgesehen, in die die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Flüssigkeitsstutzen 13 dichtend eingeschraubt sind. Die Kühlflüssigkeit wird durch den Stutzen 13 auf der einen Seite in das Innere des Laserkopfes eingeleitet, strömt durch den Reflektor 2 unter ümströmung des Laserstabes 4 und der Lampe 3 und fließt auf der anderen Seite durch den Stutzen 13 wieder ab. Auf diese Weise wird das gesamte Innere des Reflektors wirksam gekühlt und die Wärme wird mit der Flüssigkeit abgeführt.

Der Laserstab 4 ist beidseitig in jeweils einerHülse dichtend aufgenommen, die in die Öffnungen

• ■ ····

der Buchse 7 eingreifen. Die Lampe 3 ragt zumindest mit ihren Anschlüssen 14 aus den Buchsen 7 heraus.

Die entsprechend Fig. 4 gezeigte Anordnung ist in einem Gehäuse 16 aufgenommen, das vorzugsweise quaderförmig ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht. Dabei ist das Gehäuse 16 innen mit einer durchgehenden Bohrung 17 versehen, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Buchsen 7 entsprechen, so daß diese in einer engen Passung darin gelagert sind. An jeder Stirnwand sind zwei Abschlußplatten 18 vorgesehen, die öffnungen für den Durchgriff bzw. Eingriff der Lampe 3 und der Hülse 15 aufweisen, und die in ihrer der Buchse 7 zugewandten Oberfläche eine Nut zur Aufnahme einer Ringdichtung 20 aufweisen. Dadurch wird die die Flüssigkeit führende Kammer nach außen abgedichtet. Die Abschlußplatten werden mit den Stirnflächen der Buchsen verschraubt und sind derart ausgebildet, daß sie auch noch einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses 16 übergreifen, so daß die gesamte Anordnung gegen Längsverschiebungen gesichert ist. Zusätzlich können auch noch Verschraubungen mit dem Gehäuse vorgesehen sein.

Zur zusätzlichen Kühlung kann das Gehäuse 16 mit Durchbrechungen 19 versehen sein und außerdem können insbesondere für den Dauerbetrieb, bei dem die abzuführende Warr*.jenergie größer ist, noch weitere Anschlußstjtaen 13 vorgesehen sein.

Claims

»·· · · ■ ft ■ · M II It ■ ■ · · ·*· Schutzansprüche

1. Flüssigkeitsgekühlter Laserkopf mit mindestens einem Laserstab und mindestens einer Lichtquelle, die in einem Reflektor angeordnet sind, und mit einem Flüssigkeitszu- und -ablauf,

dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (2) als durchgehendes Rohr ausgebildet ist und an seinen Enden mit zwei Aufnahmeflanschen (5) verbunden ist, die dichtend jeweils in einer Buchse (7) gelagert sind, wobei jede Buchse (7) eine öffnung (12) zur Aufnahme eines Flüssigkeitsstutzens (13) und an ihrer einen Stirnfläche

(8) öffnungen (10,9) für den mindestens einen Laserstab (4) und die mindestens eine Lichtquelle (3) aufweist, die mittels mindestens einer mit der Stirnfläche verschraubbaren Abschlußplatte (18) dichtend festgelegt sind,

2. Laserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (16) vorgesehen ist, das eine Bohrung (17) zur Aufnahme der zwei Buchsen (7) mit einem dem Außendurchmesser der Buchsen (7) entsprechenden Durchmesser aufweist.

3. Laserkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Buchsen (7) in dem Gehäuse (16) die mindestens eine Abschlußplatte (18) zumindest einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses (16) übergreift.

4. Laserkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) quaderförmig ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht.

5. Laserkopf nach einnem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung Durchbrüche (19) im Gehäuse (16) vorgesehen sind.

6. Laserkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet., daß der Laser stab (4) mit seinen Enden in jeweils einer Hülse (15)dichtend aufgenommen ist, die in den öffnungen (10) in den Stirnflächen der Buchsen (7) gelagert sind.