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Glühkörper für elektrische Glühlampen, Vakuumröhren u. dgl.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf homogene Körper aus Rheniummetall und im besonderen auf rheniumhaltige Glühkörper, wie sie für elektrische Glühlampen, Vakuumröhren, elektrische Bogenlampe und für ähnliche Zwecke gebraucht werden. Rhenium ist ein vor einigen Jahren neu entdecktes chemisches Element. Es ist das Element, das im periodischen System die Ordnungszahl 75 trägt, und nach seiner Entdeckung zuerst als Ekamangan 75 bezeichnet wurde. Rhenium kommt in geringen Mengen vor in Platinerzen und andern Mineralien, z. B. in Molybdänglanz.
Es kann aus diesen Mineralien beispielsweise in der Weise gewonnen werden, dass es aus den Lösungen als Sulfid ausgefällt wird oder indem das Rhenium durch fraktionierte Destillation in oxydischer Form von den übrigen Bestandteilen getrennt wird oder indem man den grossen Überschuss an Molybdän durch Phosphate ausfällt.
Sole, he Verfahren sind in Zeitschriften mehrfach beschrieben worden. Die Sulfide oder Oxyde, die man so erhält, können leicht mittels Wasserstoff reduziert werden. Man erhält dann zunächst ein pulverförmiges Material. Dieses besteht aus reinem Metall. Es kann auf verschiedene Art in einen homogenen Körper verwandelt werden, z. B. dadurch, dass man das Pulver zusammenpresst und den Presskörper im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre der Einwirkung eines elektrischen Lichtbogens aussetzt oder dadurch, dass man es durch direkte Widerstandserhitzung mittels eines hindurchgeleiteten elektrischen Stromes zum Schmelzen bringt.
Das Rheniummetall hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, der etwa so hoch wie der des Wolframs oder noch höher liegt. Eine weitere günstige Eigenschaft des Rheniums ist die, dass es selbst bei sehr hohen Temperaturen nur wenig zerstäubt. Es ist daher besonders geeignet als Material für Glühkörper von elektrischen Glühlampen oder als Elektrode für Lichtbogen oder als Glühkathode in Vakuumröhren, d. h. für Körper, insbesondere Fäden, die im Vakuum oder in indifferentem Gas (z. B. Stickstoff, Edelgase) hoch erhitzt werden.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Glühkörper der angegebenen Art, der aus Wolfram und Rhenium besteht und zu dessen Auf bau nur eine verhältnismässig geringe Menge Rhenium erforderlich ist. Ein solcher Glühkörper lässt sich daher mit wesentlich geringeren Kosten herstellen, als wenn er lediglich aus Rhenium bestände.
Gemäss der Erfindung hat der Glühkörper eine Seele von Wolfram und eine diesen Kern umschliessende Hülle aus Rhenium oder aus einer Legierung von Rhenium und Wolfram.
Um einen Glühkörper gemäss der Erfindung zu erhalten, kann man wie folgt vorgehen :
Ein dünner Wolframfaden wird in einem Behälter durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes erhitzt und dabei mit Dämpfen einer in der Hitze leicht zersetzbaren chemischen Verbindung des Rheniums umgeben. Dann schlägt sich auf dem glühenden Wolframdraht metallisches Rhenium nieder. Das wird so lange fortgesetzt, bis ein Rheniumkörper der erwünschten Stärke erzielt worden ist. Durch Regelung der Temperatur und der Zufuhr der Dämpfe ist es möglich, auf diese Art sehr gleichmässige Glühfäden zu erhalten.
Es zeigt sich, dass ein solcher Glühkörper eine wesentlich grössere Belastung verträgt als ein reiner Wolframglühfaden. Wolfram beginnt schon bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen von wenig- über 2000 in störender Weise beim Stromdurchgang zu zerstäuben. Durch einen dünnen Überzug des Ekamangans 75 wird diese Zerstäubung wesentlich zurückgehalten, so dass die Glühkörper unter sonst gleichen Umständen höhere Lebensdauer erreichen oder aber entsprechend höher belastet werden können.
Ein solcher Glühkörper hat gegenüber Glühkörpern aus reinem Ekamangan den Vorzug der grösseren Billigkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Glühkörper, anwendbar für elektrische Glühlampen, Vakuumröhren und für ähnliche Verwendungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Seele von Wolfram und einem
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