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Beleuchtungsvorriehtung mit durch Flüssigkeit gekühlten elektrischen Lichtquellen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung mit durch Flüssigkeit gekühlten elektrischen Lichtquellen. Es eignen sich vorzüglich zur Anwendung in diesem Geräte gas-oder dampfgefüllte Hochdruckentladungsröhren und insbesondere die queeksilberdampfgefüllten. Letztere werden künstlich gekühlt und weisen eine Gasfüllung und im Betriebe einen Quecksilberdampfdruck grösser als 6 Atmosphären, z. B. 100 Atmosphären, auf und können mit einer oder mehreren festen Glühelektroden versehen sein, die nur wenig aus einer sie teilweise umgebenden, aus Quecksilber oder Amalgam bestehenden, verdampfbaren Metallmenge herausragen. Sie sind zur Erzeugung einer Oberflächenhelligkeit von mehr als 4000 int. K./em imstande.
Insbesondere kommt hier die Hochdruckquecksilberdampfentladungsröhre in Betracht, mit der sich eine Oberflächenhelligkeit der eingeschnürten Entladung von 32000 int. K. jcm2 und mehr ohne Schwierigkeiten erreichen lässt. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in Bildwerferanlagen und Scheinwerfern geeignet.
Die Erfindung bezweckt, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Zeit, während der das Gerät durch einen gegebenenfalls eintretenden Lampenbruch ausser Betrieb gesetzt wird, möglichst gering ist, gegebenenfalls so kurz, dass von einer Betriebsunterbrechung praktisch nicht mehr gesprochen werden kann.
Gemäss der Erfindung sind zu diesem Zweck auf einem festen Kopf, der mit Flüssigkeitund Stromanschlüssen versehen ist, ein oder mehrere zur Halterung einer oder mehrerer Lampen geeignete Gehäuse beweglich, vorzugsweise drehbar angeordnet, während Flüssigkeit-und Stromleitungssysteme im festen Kopf und in dem Lampengehäuse bzw. den Lampengehäusen derart zusammenarbeitend vorgesehen sind, dass das Lampengehäuse nur in der Betriebsstellung an die Flüssigkeit- und Stromzufuhr- leitung angeschlossen ist. Im allgemeinen wird als Kühlmittel Wasser verwendet. Für Scheinwerfer und andere Apparaturen, die bei niedrigen Temperaturen zuverlässig arbeiten sollen, empfiehlt es sich, Flüssigkeiten mit einem niedrigeren Gefrierpunkt, wie z. B. Öl, Glyzerin, Petroleum u. dgl., zu verwenden.
Auch kann es in bezug auf die erzeugte Lichtart empfehlenswert sein, ein Kühlmittel mit speziellen optischen Eigenschaften zu verwenden.
Wie aus dem Obenstehenden hervorgeht, befindet sich bei Verwendung mehrerer Gehäuse immer nur ein Gehäuse in der Betriebsstellung. Ein jedes Gehäuse kann jedoch mehrere Lampen enthalten, die gleichzeitig in Betrieb sind.
Der feste Kopf besteht vorzugsweise aus einem konischen Hahnküken, dessen Achse vorzugsweise waagrecht im Raum aufgestellt ist, weil durch diese Massnahme die Drehung des Lampengehäuses in bezug auf den hiefür erforderlichen Raum am vorteilhaftesten ist und die für einen einwanfreien Betrieb der Lampen zweckmässigste Lage, d. h. die waagrechte Lage in Verbindung mit einer bequemen Auswechselbarkeit, sich besonders leicht erreichen lässt.
Weitere Merkmale und besondere Ausführungsbeispiele werden an Hand der Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei auf einem festen Kopf drehbar angeordneten, zur Halterung einer Hochdruckdampfentladungsröhre geeigneten Gehäusen in waagrechtem Durchschnitt.
Fig. 2 zeigt eine abweichend ausgebildete Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit nur einem Lampengehäuse in der Betriebsstellung in Seitenansicht. Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ebenfalls in der Betriebsstellung in Draufsicht. Fig. 5 zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 in der Auswechselstellung in Seitenansicht.
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In Fig. 1 ist der feste Kopf als konisches Hahnküken 1 ausgebildet. Zwei Lampengehäuse 2 und 3 sind auf diesem festen Kopf drehbar angeordnet. Zweckmässig sind beide Gehäuse aus einem Gussstück 4 hergestellt. Es wird hier durch eine einfache Bauart erhalten. Jedes Lampengehäuse des dargestellten Ausführungsbeispieles ist zur Halterung einer Lampe geeignet. Das Gehäuse 2 befindet sich in der Betriebsstellung und ist mit einer Lampe 5 versehen. Die Lampe 5 ist elastisch in einem Sockel 6 befestigt. Der Sockel 6 besteht aus einem runden Körper 7 aus Isoliermaterial mit einem zentralen Kontaktstift 8 und einem gutleitenden nicht dargestellten Ring, welcher mit drei Federn 9 verbunden ist, die ringsherum aussen aus dem Isolierkörper herausragen.
Der eine Pol der Lampe 5 ist durch einen Metallstreifen mit dem zentralen Kontaktstift 8 leitend verbunden, während der andere Pol mittels der metallenen Feder 23 mit dem gleichfalls an dem oben genannten Ring befestigten Stützstab 24 verbunden ist. Auf diese Weise ist eine elastische und zuverlässige Befestigung der Lampe gewährleistet. Die Federn 9, die in nach aussen gefederter Stellung dargestellt sind, sind, wenn die Lampe im Gehäuse angeordnet ist, durch die Wandung des Gehäuses nach innen gedrückt und legen sich dadurch kräftig gegen die Wandung an, wodurch ein guter metallischer Kontakt erhalten wird. Am festen Kopf 1 ist ein Isolierkörper 10 befestigt, in dem eine Blattfeder 11 angeordnet ist, welche mit der Stromzuleitung 12 verbunden ist. Der Hahnküken ist mit Erde verbunden.
Der Kontaktstift 8 macht Kontakt mit dem federnden Metallstreifen 11 und die Stromzufuhr ist geschlossen.
In dem dargestellten Beispiel ist der Lampenhalter mit einem fest im Halter angeordneten Stift 8 versehen, der mit einem federnden Metallstreifen zusammenarbeitet. Es ist auch möglich, den Stift 8 federnd im Halter anzuordnen und einen unnachgiebigen Metallstreifen zu verwenden.
Die Verriegelung der Vorrichtung in der Betriebsstellung geschieht im dargestellten Beispiel durch einen federnd im Kopf 1 angeordneten Stift 13, welcher mit Vertiefungen 14 im Gusskörper 4 zusammenarbeitet. Es ist jedoch auch möglich, den Kontaktstreifen 11 mit einer Vertiefung auszugestalten, die mit dem Stift 8 derart zusammenarbeitet, dass die Verriegelung ohne weitere Massnahmen zustande kommt.
Im Hahnküken 1 sind zwei Kanäle gebohrt, nämlich die mit einer einfachen Öffnung 16 in der Mantelfläche versehene Zufuhrleitung 15 für das Kühlmittel und die Abfuhrleitung 17, welche in einem um die ganze Mantelfläche des Kükens laufenden Kanal 18 mündet. Jedes Lampengehäuse ist mit einer Zufuhrleitung 19 und einer Abfuhrleitung 20 ausgerüstet. In jeder Abfuhrleitung 20 ist ein Sieb 21 vorgesehen, damit vermieden wird, dass Scherben gebrochener Lampen mit dem Kühlmittel in die Abfuhrleitung 17 gelangen. Auch kann im ganzen nur ein Sieb angeordnet sein, das in diesem Falle zweckmässig im festen Kopf angeordnet ist.
Durch die beschriebene Bauart wird erzielt, dass die Abfuhrleitungen der verschiedenen Lampengehäuse immer mit der Abfuhrleitung des festen Kopfes in Verbindung sind. Die Öffnung 16 jedoch ist so angeordnet, dass nur das sich in der Betriebsstellung befindliche Gehäuse, mit der Zufuhrleitung 15 des Kühlmittels in Verbindung steht. Jenes Gehäuse, das ausser Betrieb ist, ist also von der Wasserwie auch von der Stromzufuhr abgeschlossen. Durch eine richtige Lage der Leitungen kann erzielt werden, dass das Kühlmittel automatisch aus diesem Gehäuse abläuft. Zu diesem Zweck kann an geeigneter Stelle ein kleines Entlüftungsloch vorhanden sein oder im festen Kopf kann ein Entlüftungskanal angeordnet sein, der mit den nicht in Betrieb befindlichen Gehäusen in Verbindung kommt, z. B. durch Anschluss an den Kanal 19.
In einem Apparat der dargestellten Art kann also mit einem Handgriff das eine Gehäuse ausser Betrieb und ein anderes Gehäuse in Betrieb gesetzt werden. Die Gehäuse, die ausser Betrieb sind, sind spannungslos und von Kühlflüssigkeit frei, so dass sich ohne Schwierigkeiten die Lampen auswechseln lassen. Der Lampensockel 6 ist durch den Schraubenring 22 im Gehäuse befestigt. Weiter sind die Gehäuse an den optisch offenen Seiten durch eine ebene Glasscheibe 25 abgeschlossen, welche unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 27 durch eine Überwurfmutter 26 eingeklemmt ist. Mit 29 ist eine fest im Raum angeordnete Kondensorlinse bezeichnet. Hinter der Lampe ist ein Reflektor 30 angeordnet.
In Fig. 2 ist ein anders ausgebildeter Lampensockel 6 zusammen mit dem zugehörigen Isolierkörper 10 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sockel 6 mit zwei Kontaktstiften 31 versehen, welche mit den Polen der Lampe 5, dir nur teilweise dargestellt ist, verbunden sind. Ein Pol der Lampe ist also nicht an die Masse gelegt, so dass auch der feste Kopf nicht geerdet zu werden braucht. Aus
Sicherheitsgründen bleibt dies jedoch auch in diesem Falle empfehlenswert. Die Stromleitungen sind mit den federnden Kontaktstreifen 32 verbunden. In dieser Ausführungsform liegen die Kontaktstifte 31 nebeneinander, u. zw. so, dass die Bewegung der Kontakte beim Ein-bzw. Ausschalten senkrecht zur
Verbindungslinie der Kontakte erfolgt, also in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene.
Obgleich im darge- stellten Ausführungsbeispiel die Kontaktstifte 31 fest im Halter angeordnet sind, während die Kontakt- streifen 32 nachgiebig sind, ist es jedoch auch hier möglich, die Stifte 31 federnd im Sockel 6 zu befestigen und die Streifen 32 starr auszuführen. Auch in diesem Falle können die Kontaktfedern eine derartige
Vertiefung oder Krümmung besitzen, dass eine Verriegelung durch die Kontaktorgane erhalten wird.
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In den Fig. 3,4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel mit nur einem Lampengehäuse dargestellt.
Die Figuren zeigen das Gerät nur in Ansicht, weil sich die innere Ausgestaltung der Apparatur von dem oben beschriebenen Beispiel nicht wesentlich unterscheidet. Die kleinen Unterschiede werden auch ohne weitere Abbildungen an Hand der Beschreibung zu verstehen sein.
Das Gehäuse 33 ist an zwei Rohren befestigt, von denen das eine 34 für die Zufuhr und das andere 35 für die Abfuhr des Kühlmittels dient. Die Rohre sind in dem als Führungsbahn dienenden drehbaren Hahnkörper 36 gleitbar gelagert. Durch das Brückenstück 37, den Bolzen 38 und die Spiralfeder 39 werden die Rohre in ihrer richtigen Lage gehalten. Die Zufuhr des Kühlmittels geschieht durch die Leitung 40 und eine Längsbohrung in dem als Hahnküken ausgebildeten festen Kopf 41. Die Längsbohrung mündet durch eine Querbohrung in eine einfache Öffnung in der Mantelfläche des Hahnkükens. Diese Öffnung korrespondiert mit der Öffnung eines Kanals im Hahnkörper, wenn das Gehäuse 33 in die Betriebsstellung gedreht ist (vgl. Fig. 3 und 4). In diesem Falle steht, mit andern Worten, der Hahn offen.
Ist das Gehäuse 33 aus dieser Stellung herausgedreht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so ist der Hahn geschlossen. Der genannte Kanal im Hahnkörper ist mittels des biegsamen Schlauches 42 mit dem Zufuhrrohr 34 verbunden. Das Kühlmittel wird von dem Abfuhrrohr 35 durch den biegsamen Schlauch 44 weitergeleitet.
Am festen Kopf 41 ist weiter mittels des Bügels 45 ein Isolierkörper befestigt. Dieser Körper unterscheidet sich nicht wesentlich von dem in Fig. 2 dargestellten Isolierkörper 10. Von den Kontaktfedern 32 ist eine mit der Stromzufuhrleitung 46 verbunden, während die andere geerdet ist. Die Erdungsschraube 47 gestattet die ganze Apparatur zu erden. Der Lampensockel 6 weist zwei Nuten 48 auf, welche mit zwei Rippen auf dem Isolierkörper 10 zusammenarbeiten, wodurch immer eine gute Zentrierung verbürgt ist. Entsprechend besitzt gemäss Fig. 2 der Lampenhalter eine Rippe 49, die mit der Nut 50 zusammenarbeitet. In dem Ausführungsbeispiel gemäss 1 und 2 weist die Rippe 49 und die entsprechende Nut 50 einen gekrümmten Verlauf auf entsprechend der krummlinigen Bewegung des Lampengehäuses.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3-5 können diese Teile gradlinig verlaufen.
Für die Auswechslung der Lampe wird das Gehäuse, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, in Richtung der Achsen der Rohre 34,35 verschoben. Hiebei kommen die Kontaktstifte 31 des Sockels (Fig. 4) mit den im Isolierkörper 10 angeordneten festen Kontaktstreifen 32 (Fig. 2) ausser Eingriff, so dass der Strom unterbrochen und die Verriegelung, welche durch die Kontaktvorrichtung gebildet wird, gelöst wird.
Sodann wird durch Drehung des Gehäuses um den Hahnküken die Zufuhr des Kühlmittels abgeschlossen, während das im Gehäuse vorhandene Kühlmittel abläuft. In dieser Stellung (vgl. Fig. 5) kann die Lampe auf einfache und schnelle Weise ersetzt werden.
Zum richtigen Verständnis der Erfindung sei an dieser Stelle bemerkt, dass es an sich bekannt ist, mehrere nicht gekühlte Glühlampen auf einem drehbaren Kopf anzuordnen und derart zu schalten, dass nur die Lampe, welche sich in der Betriebsstellung befindet, eingeschaltet ist. Auch wurde bereits vorgeschlagen, in einer derartigen Vorrichtung mittels eines elektrischen Relais beim Ausfallen der einen Lampe eine neue Lampe automatisch in die Betriebsstellung zu bringen. Letztgenannte Relaisschaltung lässt sich zweckmässig mit der erfindungsgemässen Vorrichtung kombinieren.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Beleuchtungsvorrichtung mit durch Flüssigkeit gekühlten elektrischen Liehtquellen, gekennzeichnet durch einen festen Kopf mit Flüssigkeits-und Stromanschlüssen, ein oder mehrere beweglich, vorzugsweise drehbar auf dem genannten Kopf angeordnete Gehäuse zur Halterung einer oder mehrerer Röhren oder Lampen, zweckmässig gas-oder dampfgefüllten Hochdruckentladungsröhren mit eingeschnürter Entladungsbahn, ein Flüssigkeits-und Stromleitungssystem im festen Kopf und in dem Lampengehäuse bzw. in den Lampengehäusen, welche Leitungssysteme derart zusammenarbeiten, dass das Lampengehäuse nur im Betriebszustand an der Flüssigkeits-und Stromzufuhrleitung angeschlossen ist.