DEM0002275MA

DEM0002275MA - High power electric arc lamp

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.Electric high-performance arc lamps are known whose negative carbon is inclined at a considerable angle, for example 45 ° or more, with respect to the axis of the positive carbon. Preferably, positive carbons are used here, which rotate automatically.

Die Lichtleistung einer Hochleistungslichtbogenlampe nimmt mit zunehmenden Strom zu, jedoch begrenzen mehrere Faktoren den Strom, der praktisch anwendbar ist. Die Hauptfaktoren sind:The light output of a high-power arc lamp increases with increasing current, but several factors limit the current that can be used in practice. The main factors are:

1. Ueberhitzung des optischen Systems,1. Overheating of the optical system,

2. Ueberhitzung des Lampengehäuses, falls es nicht unhandliche und unpraktische Größe und Gewicht besitzt,2. Overheating of the lamp housing, unless it is bulky and impractical in size and weight,

3. der Beginn der Unstabilität des Lichtbogens.3. the beginning of the instability of the arc.

In der Praxis der bekannten Lampen bilden diese Faktoren in der genannten Reihenfolge meistens, aber nicht stets, eine Grenze für den anwendbaren Strom.In the practice of the known lamps, these factors in the order mentioned mostly, but not always, form a limit to the current that can be used.

Schon bei normalen Strömen verhält sich der Lichtbogen nicht ganz ruhig und dieses Geräusch wird im Verhältnis der Zunahme des Stromes stärker.Even with normal currents, the arc does not behave completely calmly and this noise becomes stronger in proportion to the increase in the current.

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.As the current increases, the length of the tail flame also increases and changes the direction of the flame or its parts towards the optical system of the lamp in which the arc is contained. This is always the cause of inconvenience, e.g. the lens can crack.

Außerdem gibt diese Flamme Licht ab und das sie nicht in der optischen Achse der Lampe liegt, erzeugt sie unerwünschte Lichteffekte.In addition, this flame gives off light and because it is not in the optical axis of the lamp, it creates undesirable lighting effects.

Die Erfindung bezweckt nun eine solche Ausbildung der Lampen, die eine erhebliche Vergrößerung des Stromes zuläßt, ehe die praktische Belastungsgrenze der Lampe erreicht ist.The aim of the invention is to design the lamps in such a way that the current can be increased considerably before the practical load limit of the lamp is reached.

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.As a result of many attempts, it has been found that the bulk of the heat absorbed by the lens system and lamp housing is emitted from the hot parts of the arc mechanism, from the effective surface of the coals and also from the tail flame.

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.The invention now relates to high-performance electric arc lamps, the negative carbon of which is inclined at a considerable angle, for example 45 ° or more, with respect to the axis of the positive carbon. In order to avoid the above-mentioned disadvantages, the invention consists in that the arc is arranged in a relatively small, suitably liquid-cooled arc chamber which has an opening which allows the light to escape unhindered from the crater of the coal to the optical system, and that furthermore the chamber is provided with an outer ventilation tube into which the tail Part of the flame escapes.

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.A machine-driven exhaustor can be arranged for ventilation and for deflecting the tail flame. However, it is also possible to use a device that causes a natural draft, e.g. a chimney, for ventilation and for deflecting the tail flame, the walls of which are expediently provided with liquid cooling.

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.Finally, an embodiment is possible in which a device, for example a fan, is provided for ventilation and for deflecting the tail flame, which device introduces the air under pressure into the lamp housing containing the arc chamber. For this purpose, the lamp housing is made airtight with the exception of the necessary opening mentioned.

Die Lichtbogenkammer der Lampe besteht zweckmäßig aus drei gegeneinander isolierten Teilen, die jede für sich oder in Reihenschaltung gekühlt sein können.The arc chamber of the lamp expediently consists of three mutually insulated parts, each of which can be cooled individually or in series.

Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigtThe drawing brings two embodiments of the invention, namely shows

Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt eines Teiles des Lampengehäuses nach der Erfindung,Figure 1 is a vertical longitudinal section of part of the lamp housing according to the invention,

Figur 2 einen vertikalen Querschnitt gemäß II-II der Figur 1 undFigure 2 shows a vertical cross section according to II-II of Figure 1 and

Figur 3 einen der Figur 1 ähnlichen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles.FIG. 3 shows a section similar to FIG. 1 of a further exemplary embodiment.

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.In the embodiment of Figures 1 and 2, a relatively small arc chamber a is provided in which the effective ends of a horizontal positive carbon b and a negative carbon c inclined to it are arranged. The chamber has an opening opposite a lens. However, the other end of the chamber is closed, and at the top of the chamber an inclined chimney-like vent d is arranged, which is provided with a motor-driven exhaustor e.

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.Since the tail flame is an electrical conductor, the chimney d is insulated from the coal holders and the arc chamber a is formed from three parts a 1, a 2 and a 3, which are insulated from one another by mica plates f. The chimney is contained in the upper part a 1, while the coals are held by the middle or the rear part a 2 and a 3. All three parts of the arc chamber have water jackets g, which are used to cool the chamber.

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.The arrangement can be made so that the water runs through the jackets of all three parts in succession using pipes h and i (see the figure). But they can also be supplied with cooling water each for themselves. In any case, the tubes leading to the parts that carry the positive and negative carbon can be made of copper to conduct the current, while the other tubes j, k are made of an insulating material such as rubber.

Für die Kohlen kann jede bekannte Form von Vorschubmechanismus angewendet werden.Any known form of feed mechanism can be used for the coals.

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.In the arrangement according to the invention, the tail flame escapes into the chimney and heat escapes through the outlet M. The lower part of the chimney is arranged above and adjacent to the arc so that it keeps the flame controlled and steady.

Statt die Lichtbogenkammer mit Wasser zu kühlen, ist es möglich, sie aus hitzebeständigen Metall herzustellen.Instead of cooling the arc chamber with water, it is possible to manufacture them from heat-resistant metal.

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.In the embodiment of Figure 3, a fan is dispensed with and the chimney d has an open outlet which is approximately in the same plane with the arc housing. With such a design, the heat can be dissipated by natural pull or by artificial pull. In the latter case it is expedient to make the housing essentially airtight and to introduce air under pressure through a fan.

Claims

1. Electric high-performance arc lamp, the negative carbon is inclined at a considerable angle, for example 45 ° or more, relative to the axis of the positive carbon, characterized in that the arc is arranged in a relatively small, suitably liquid-cooled arc chamber (a) which has an opening , which allows the unhindered exit of the light from the crater (b) to the optical system, and that the chamber (a) is provided with an outer ventilation tube (d), into which the tail flame partially escapes.

2. High-power arc lamp according to claim 1, characterized in that a machine-driven exhaustor (e) is provided for ventilation and for deflecting the tail flame.

3. High-power arc lamp according to claim 1, characterized in that a natural draft-causing device, for example a chimney (d) is arranged for ventilation and for deflecting the tail flame, the walls of which are expediently provided with liquid cooling.

4. High-power arc lamp according to claim 1, characterized in that a device, for example a fan, for introducing air under pressure into the lamp housing containing the arc chamber (a) is arranged for ventilation and for deflecting the tail flame, the lamp housing with the exception of those mentioned necessary opening is made airtight.

5. High-performance arc lamp according to claims 1-4, characterized in that the arc chamber (a) consists of three mutually insulated parts (a 1, a 2 and a 3).