AT117267B - Stromeinführungsdraht. - Google Patents

Description

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    Stromeinführungsdraht.   



   Es ist allgemein bekannt, dass das Einschmelzen der   Stromeinführungsdrähte   in das Glas so luftdicht wie möglich sein muss. Selbst bei kleinen Undichtigkeiten treten atmosphärische Gase in das Lampeninnere und beeinträchtigen dann infolge an dem Glühfaden bei den hohen Temperaturen auftretender Oxydation die Dauerhaftigkeit der Lampe. 



   Es muss deshalb für die   Einfiihrungsdrähte   ein Stoff benutzt werden, welcher die folgenden Eigenschaften hat :
1. einen Ausdehnungskoeffizienten, welcher nicht wesentlich von dem Ausdehnungskoeffizienten des Bettungsmaterials (Glas) verschieden ist ;
2. eine solche Affinität zwischen sich und dem Bettungsmaterial, dass, wenn letzteres in plastischem oder halbflüssigem Zustand ist, beide Stoffe sich binden ;
3. bei der Temperatur, bei welcher das Einschmelzen erfolgt, nicht oxydiert ;
4. einen hohen Schmelzpunkt ;   Ï.   gute Leitfähigkeit ; 
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 und Behandlung auszuhalten. 



   Bis jetzt wurde als Stoff für die   Einführungsdrähte   vorzugsweise Platin benutzt, weil dieses mehr als andere Metalle die obengenannten Eigenschaften besitzt. 



   Da Platin sehr teuer ist und dem Fabrikanten bezüglich der Wahl des für die Lampen zu verwendenden Glases Beschränkungen auferlegt, sind viele Versuche zur Schaffung eines Ersatzes gemacht worden. So sind   Einführungsdrähte   in Vorschlag gebracht worden, die aus einer Nickelstahlseele bestehen, die von einer Kupfer-,   Silber-oder Goldhülse   umgeben ist, welche durch Schweissen, Hämmern, Löten oder Ziehen auf die Seele aufgebracht wird. Diese Art der Herstellung solcher Drähte bietet aber zur Erzielung einer vollkommenen Verbindung zwischen dem Seelenmetall und der Aussenschicht wesentliche Schwierigkeiten.'
Es ist allgemein bekannt, zwei Metalle mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zu legieren, um einen Ausdehnungskoeffizienten zu erhalten, der von den entsprechenden Koeffizienten der Ausgangsmetalle verschieden ist.

   Ein Beispiel für diesen Gedanken ist die Reihe von Nickelstahllegierungen, die durch Änderung der Bestandteile derselben erzielt werden kann. Es können auf diese Weise Legierungen hergestellt werden, deren Ausdehnungskoeffizienten gleich, grösser oder kleiner sind als diejenigen der zur Herstellung von Glühlampen verwendeten Glassorten. 



   Nickelstahldraht als solcher eignet sich nicht für   Stromeinführungsdrähte,   weil er beim Erhitzen leicht oxydiert und nicht die erforderliche Affinität zum Glas besitzt. 



   Man hat darum versucht (z. B. österr. Patent Nr.   67 540)   Drähte aus einer Nickeleisenlegierung von kleinerem Ausdehnungskoeffizienten als dem von Glas behufs Verwendung als Stromeinführungsdrähte mit einer Hülse oder einem Mantel aus anderem Material zu überziehen. Die bisher dazu ver- 
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 insbesondere wegen der   Umständlichkeit   der Herstellung und auch wegen der Schwierigkeiten bei der Einschmelzung in die Glaswand, bei welcher wegen der leichten Oxydierbarkeit des Kupfers Borate oder andere Reduktionsmittel verwendet werden müssen. Dies alles hindert aber eine rasche maschinelle Herstellung der Lampen. 

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   Es sind ferner   Stromeinführungsdrähte   aus Nickeleisen mit einem Chromzusatz bekannt. Auch diese   Drähte weisen Nachteile   auf, weil wegen der Verschiedenheit der chemischen Eigenschaft der einzelnen Komponenten der Legierungen und ihrer zum Teil noch immer leichten Oxydierbarkeit trotz des annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten mit demjenigen des Glases beim Einschmelzen des Drahtes keine vollkommen feste und dauernd dichte Verbindung erzielt wird. 



   Es wurde nun gefunden, dass, wenn man einen Nickelstahldraht mit annähernd gleichem Ausdehnungskoeffizienten, wie der des Glases mit einer Schichte Chrom von richtiger Stärke überzieht, sich für den auf diese Weise gebildeten Metalldraht derjenige Ausdehnungskoeffizient erhalten lässt, der dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases genau entspricht, wobei ausserdem mit dem Glas nicht die Stahl- 
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 Berührung steht, so dass die vorstehend geschilderten Nachteile von Legierungen bei dieser Art von Drähten tatsächlich wegfallen. Dadurch wird aber auch die Herstellung der Lampen bedeutend vereinfacht und kann auf maschinellem Wege erfolgen. 



   Durch Versuche wurde festgestellt, dass Chrom, in geeigneter Weise mit einer Nickelstahlseele vereinigt, einen Draht liefert, der hinsichtlich Ausdehnungskoeffizient, Affinität zum Glas, Nichtoxydieren bei hoher Temperatur, Schmelzpunkt,   Leitfähigkeit, Festigkeit usw.   allen Anforderungen genügt, die an einen einwandfreien   Stromeinfuhrungsdraht   gestellt werden. Ausserdem kann der Draht gemäss der Erfindung in einem   Stück   hergestellt werden anstatt wie bisher aus drei Stücken mit zwei Schweissstellen (einer vor und einer hinter der Einschmelzstelle). Dadurch werden die Herstellungskosten verringert und die Lampe erhält eine grössere Dauerhaftigkeit.

   Jedoch kann in besonderen Fällen das alte Verfahren des Schweissens des Drahtes beibehalten werden, wobei dann der Unterschied darin besteht, dass das den eigentlichen Verschluss bewirkende Drahtstück einen Mantel aus Chrom besitzt. 



   Die Aufbringung des Chrommantels auf die Nickelstahlseele kann auf verschiedene Weisen erfolgen. 



  Gute Ergebnisse wurden mit dem folgenden Verfahren erzielt. 



   Aus geeigneten Mengen Nickel, Eisen und andern Bestandteilen wird eine Legierung mit dem   erforderlichen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt und dann der Draht in bekannter Weise gezogen. 



  Hierauf wird der Draht gereinigt, indem man ihn abwechselnd in eine heisse alkalische Lösung zur Be- 
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  Während dieser Reinigungsverfahren kann elektrischer Strom in Anwendung gebracht werden, um die vorteilhafte Waschwirkung der dabei entwickelten Gase zu erhalten. 



   Alsdann wird der Draht in ein Chrombad eingeführt und in diesem auf elektrolytischem Wege mit einem Chromüberzug versehen. Ein Chrombad geeigneter Zusammensetzung besteht aus einer Lösung von Wasser, Chromtrioxyd, Chromhydroxyd und einer Säure (keine Chromsäure), welche durch Reaktion mit Chromhydroxyd ein lösliches Chromsalz bilden kann. In dieser Lösung ist die Menge an Chromtrioxyd zweckmässig wenigstens doppelt so gross wie die Gesamtmenge von   Chromhydroxyd   und Säure. Durch Regelung der Spannung, der Stromdichte, Temperatur und Dauer der Elektrolyse kann man den Chromüberzug in einer dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechenden Stärke erhalten. 
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   Es ist wesentlich, dass die Vereinigung der Seele mit dem Chromüberzug in Jeder Weise vollkommen ist, andernfalls undichte Stellen entstehen, durch welche Luft in die Lampe eindringen kann. Um eine sichere Vereinigung zu erlangen, ist es empfehlenswert, den Draht mit Chromüberzug einer Behandlung durch Hitze zu unterwerfen und dadurch etwa während der Elektrolyse oder sonstwie absorbierte Gase zu entfernen. Dieses kann durch Eintauchen in kochendes Wasser, in heisses Öl, in geschmolzene Salze oder durch   Ausglühen   in einem Ofen erfolgen, der mit einem Gas gefüllt ist, welches ein Oxydieren des Chroms verhindert. Eine wirksame Art der Hitzbehandlung besteht z. B. darin, dass man den Draht etwa 2 bis 15 Minuten in ein Öl mit hohem Flammpunkt eintaucht, welches eine Temperatur von etwa 315  C hat.

   In dem elektrolytisch aufgebrachten Chromüberzug etwa vorhandener Wasserstoff wird auf diese Weise entfernt. Darauf kann das Einschmelzen ohne Gefahr für die   Entgtehung undichter   Schmelzstellen erfolgen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Stromeinführungsdraht, bestehend aus einer Seele von Nickeleisen oder einem metallischen Material von annähernd gleichem Ausdehnungskoeffizienten gegenüber Glas und einem Mantel aus anderem Metall, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel aus Chrom besteht.