DEM0002275MA

DEM0002275MA - Elektrische Hochleistungslichtbogenlampe

Info

Publication number: DEM0002275MA
Authority: DE
Original assignee: Mole-Richardson Ltd., London
Publication date: 1950-11-30

Description

Es sind elektrische Hochleistungslichtbogenlampen bekannt, deren Negativkohle um einen erheblichen Winkel, beispielsweise 45° oder mehr, gegen die Achse der Positivkohle geneigt ist. Vorzugsweise werden hierbei Positivkohlen angewendet, die sich automatisch drehen.

Die Lichtleistung einer Hochleistungslichtbogenlampe nimmt mit zunehmenden Strom zu, jedoch begrenzen mehrere Faktoren den Strom, der praktisch anwendbar ist. Die Hauptfaktoren sind:

1. Ueberhitzung des optischen Systems,

2. Ueberhitzung des Lampengehäuses, falls es nicht unhandliche und unpraktische Größe und Gewicht besitzt,

3. der Beginn der Unstabilität des Lichtbogens.

In der Praxis der bekannten Lampen bilden diese Faktoren in der genannten Reihenfolge meistens, aber nicht stets, eine Grenze für den anwendbaren Strom.

Schon bei normalen Strömen verhält sich der Lichtbogen nicht ganz ruhig und dieses Geräusch wird im Verhältnis der Zunahme des Stromes stärker.

Wenn der Strom zunimmt, nimmt auch die Länge der Schwanzflamme zu und wechselt die Richtung der Flamme oder ihrer Teile in Richtung auf das optische System der Lampe, in der der Lichtbogen enthalten ist. Hierin liegt dann stets die Ursache von Unannehmlichkeiten, z.B. kann die Linse springen.

Außerdem gibt diese Flamme Licht ab und das sie nicht in der optischen Achse der Lampe liegt, erzeugt sie unerwünschte Lichteffekte.

Die Erfindung bezweckt nun eine solche Ausbildung der Lampen, die eine erhebliche Vergrößerung des Stromes zuläßt, ehe die praktische Belastungsgrenze der Lampe erreicht ist.

Als Ergebnis vieler Versuche wurde gefunden, daß die Masse der Wärme, die von dem Linsensystem und dem Lampengehäuse aufgenommen wird, von den heißen Teilen des Lichtbogenmechanismus, von der wirksamen Oberfläche der Kohlen und auch von der Schwanzflamme ausgesandt wird.

Die Erfindung bezieht sich nun auf elektrische Hochleistungsbogenlampen,deren Negativkohlen um einen erheblichen Winkel, beispielsweise 45° oder mehr gegen die Achse der Positivkohle geneigt ist. Zwecks Vermeidung der oben genannten Nachteile besteht die Erfindung darin, daß der Lichtbogen in einer verhältnismäßig kleinen, zweckmäßig flüssigkeitsgekühlten Lichtbogenkammer angeordnet ist, die eine Oeffnung besitzt, welche den ungehinderten Austritt des Lichtes vom Krater der Kohle zum optischen System zuläßt, und dass fernerhin die Kammer mit einem äußeren Ventilationsrohr versehen ist, in welches die Schwanz- flamme zum Teil entweicht.

Zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme kann ein maschinell angetriebener Exhaustor angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, sich zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme einer natürlichen Zug bewirkenden Vorrichtung, z.B. eines Kamins, zu bedienen, dessen Wände zweckmäßig mit Flüssigkeitskühlung versehen sind.

Schließlich ist eine Ausführung möglich, bei der zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme eine Vorrichtung, z.B. ein Gebläse vorgesehen ist, welches in das die Lichtbogenkammer enthaltende Lampengehäuse die Luft unter Druck einführt. Zu diesem Zweck ist das Lampengehäuse mit Ausnahme der erwähnten notwendigen Oeffnung luftdicht ausgebildet.

Die Lichtbogenkammer der Lampe besteht zweckmäßig aus drei gegeneinander isolierten Teilen, die jede für sich oder in Reihenschaltung gekühlt sein können.

Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt

Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt eines Teiles des Lampengehäuses nach der Erfindung,

Figur 2 einen vertikalen Querschnitt gemäß II-II der Figur 1 und

Figur 3 einen der Figur 1 ähnlichen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist eine verhältnismäßig kleine Lichtbogenkammer a vorgesehen, in der die wirksamen Enden einer horizontalen Positivkohle b und einer zu ihr geneigten Negativkohle c angeordnet sind. Die Kammer hat eine Oeffnung, die gegenüber einer Linse liegt. Das andere Ende der Kammer ist jedoch geschlossen und an der Oberseite der Kammer ist ein geneigter kaminartiger Abzug d angeordnet, der mit einem motorbetriebenen Exhaustor e versehen ist.

Da die Schwanzflamme ein elektrischer Leiter ist, ist der Kamin d gegenüber den Kohlenhaltern isoliert und ist die Lichtbogenkammer a aus drei Teilen a 1, a 2 und a 3 gebildet, die gegeneinander durch Glimmerplatten f isoliert sind. Der Kamin ist dabei in dem oberen Teil a 1 enthalten, während die Kohlen von dem mittleren bzw. von dem hinteren Teil a 2 und a 3 gehalten werden. Alle drei Teile der Lichtbogenkammer besitzen Wassermäntel g, die zur Kühlung der Kammer dienen.

Die Anordnung kann so getroffen werden, daß das Wasser durch die Mäntel aller drei Teile nacheinander unter Verwendung von Rohren h und i läuft (vgl. die Abbildung). Sie können aber auch jede für sich mit Kühlwasser versorgt werden. In jedem Falle können die Rohre, die zu denjenigen Teilen geführt sind, welche die positive und die negative Kohle tragen, aus Kupfer bestehen, damit sie den Strom leiten, während die anderen Rohre j, k aus einem Isolationsmaterial, wie z.B. Gummi, bestehen.

Für die Kohlen kann jede bekannte Form von Vorschubmechanismus angewendet werden.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung entweicht die Schwanzflamme in den Kamin und entweicht Wärme durch den Auslaß m. Der untere Teil des Kamins ist dabei oberhalb und angrenzend an den Lichtbogen angeordnet, sodaß er die Flamme kontrolliert und stetig hält.

Statt die Lichtbogenkammer mit Wasser zu kühlen, ist es möglich, sie aus hitzebeständigen Metall herzustellen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist auf ein Gebläse verzichtet und besitzt der Kamin d einen offenen Auslaß, der etwa in gleicher Ebene mit dem Lichtbogengehäuse liegt. Bei einer solchen Ausbildung kann die Abführung der Hitze durch natürlichen Zug oder durch künstlichen Zug erfolgen. In letzterem Falle ist es zweckmäßig, das Gehäuse im wesentlichen luftdicht zu machen und Luft unter Druck durch ein Gebläse einzuführen.

Claims

1. Elektrische Hochleistungslichtbogenlampe, der Negativkohle um einen erheblichen Winkel, beispielsweise 45° oder mehr, gegen die Achse der Positivkohle geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen in einer verhältnismäßig kleinen, zweckmäßig flüssigkeitsgekühlten Lichtbogenkammer (a) angeordnet ist, die eine Oeffnung besitzt, welche den ungehinderten Austritt des Lichtes vom Krater (b) zum optischen System zuläßt, und daß die Kammer (a) mit einem äußeren Ventilationsrohr (d) versehen ist, in welche die Schwanzflamme zum Teil entweicht.

2. Hochleistungslichtbogenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme ein maschinell angetriebener Exhaustor (e) vorgesehen ist.

3. Hochleistungslichtbogenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme eine natürlichen Zug bewirkende Vorrichtung, z.B. ein Kamin (d) angeordnet ist, dessen Wände zweckmäßig mit Flüssigkeitskühlung versehen sind.

4. Hochleistungslichtbogenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilation und zur Ablenkung der Schwanzflamme eine Vorrichtung, z.B. ein Gebläse, zur Einführung von Luft unter Druck in das die Lichtbogenkammer (a) enthaltende Lampengehäuse angeordnet ist, wobei das Lampengehäuse mit Ausnahme der erwähnten notwendigen Oeffnung luftdicht ausgebildet ist.

5. Hochleistungslichtbogenlampe nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkammer (a) aus drei gegeneinander isolierten Teilen (a 1, a 2 und a 3) besteht.