AT154322B - Verfahren zur Herstellung gewendelter Leuchtkörper, insbesondere für elektrische Glühlampen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung gewendelter Leuehtkörper, insbesondere für elektrische Glühlampen. 



   Bekanntlich ist es eine wichtige Forderung, die man an einen gewendelten Leuchtkörper, ins-   besondere'für elektrische   Glühlampen aus hochschmelzenden Metallen, wie beispielsweise Wolfram, stellt, dass der Leuchtkörper bei der Betriebstemperatur der Lampe formbeständig ist, d. h. vor allem praktisch nicht durchhängt. Bisher hat man dadurch im wesentlichen dieser Forderung Rechnung zu tragen gesucht, dass man den Leuchtkörper aus einem Draht mit besonders langen Kristallen hergestellt hat.

   Es wurde zwar auch vorgeschlagen, Leuchtkörper polykristalliner Struktur zu verwenden, wobei die Rekristallisation vor dem Montieren des Leuchtkörpers auf dem Halter durchgeführt wurde, jedoch sollte hiebei, um einen Durchhang von weniger als 5% zu erzielen, die   durchschnittliche Grosse   der Kristalle zwischen   0'05   und 1 mm liegen. Allen diesen Methoden lag die grundsätzliche Annahme zugrunde, dass die Durchhangsfreiheit mit zunehmender Länge der Kristalle zunimmt. 



   Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass die Drahtwendel auf dem Traggestell befestigt und auf diesem bei einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des Leuchtkörpermaterials während sehr kurzer Zeit (kürzer als etwa eine Zehntelsekunde) einer stossweisen Erhitzung unterzogen wird. Man erhält so einen Leuchtkörper mit kleinkristallinem Aufbau, bei welchem die Kristallgrösse kleiner als   0'05 mm, z.   B. etwa 0'005 mm ist und der überraschenderweise trotz der Kleinheit der Kristalle praktisch keinen Durchhang aufweist. 



   Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ausgegangen von einem gezogenen Draht aus hochschmelzendem Metall, wie beispielsweise Wolfram, u. zw. einer solchen Zusammensetzung, dass dieses Material bei entsprechend langsamer Erhitzung die Neigung zur Bildung langer Kristalle zeigt. Vorteilhaft wird Wolfram verwendet mit insgesamt weniger als 0'3% Zusätzen, wobei unter Zusatz" hier auch die unbeabsichtigten Verunreinigungen zu verstehen sind.   Zweckmässig   wird dieser Wolframdraht vor der der Rekristallisation dienenden Erhitzung einer Erwärmung auf dem Dorn unterzegen, jedoch nur bei solcher Temperatur, dass eine Änderung der Kristallstruktur dabei noch nicht stattfinden kann. Die Höhe dieser Temperatur ist natürlich auch vom Dornmaterial abhängig. Beispielsweise wird man bei Verwendung von Eisen-oder Kupferdornen, d. h.

   Dornen aus leichter schmelzbarem Metall, mit der Erwärmung nicht höher als bis 800 oder   9000 C gehen. Nachdem   sodann der Leuchtkörper mit dem Dorn in Längen geschnitten und hierauf der Dorn-beispielsweise durch   Ausätzen-entfernt   wurde, wird vorteilhaft der Leuchtkörper, auf fester Unterlage ruhend, einer neuerlichen Erwärmung unterzogen, u. zw. bei einer Temperatur zwischen etwa 1000 und 1200 , also immer   mch   unterhalb der   Rekristallisationstemperatur   des Wolframs. Bei Verwendung eines Dornmaterials aus schwerer schmelzbarem Metall, wie beispielsweise Molybdän, kann die ganze Wärmevorbehandlung in einem Schritt auf dem Dorn vorgenommen werden.

   Diese geschilderte Wärmevorbehandlung bezweckt einerseits eine Entspannung des   Leuchtkörperdrahtes - anderseits   soll damit erzielt werden, dass der spezifische elektrische Widerstand über die ganze Drahtlänge möglichst gleichmässig wird. 



   Der zweckmässig in der angegebenen Weise vorbehandelte Leuchtkörper wird nunmehr am Traggestell der Lampe befestigt. Hierauf wird der Leuchtkörper einer stossweisen Erhitzung bis nahe dem Schmelzpunkt des Leuchtkörpermaterials unterzogen, u. zw. während sehr kurzer   Zeit-kürzer   als etwa eine Zehntelsekunde. Es hat sich gezeigt, dass ein derart vorbehandelter Wolframdraht beim nachherige Brennen einerseits eine ausgesprochen kleinkristalline Struktur entwickelt und anderseits keinen praktisch in Betracht kommenden Durchhang während des Betriebes der Lampe ergibt, also 

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 allen Anforderungen an Formbeständigkeit vollständig genügt. Dabei zeigt dieser Draht auch eine hohe Vibrationsfestigkeit.

   Die Widerstandsfähigkeit des Drahtes gegen mechanische Beanspruchung im kalten Zustande gestattet es auch, beim Spiralisieren einen grösseren Dornfaktor zu wählen, was bei den bisherigen Leuchtkörpern mit verhältnismässig langen Kristallen auf Schwierigkeiten gestossen ist. Die durch höheren Dornfaktor erzielten Vorteile sind an sich bekannt. 



   Bei der Durchführung des Verfahrens ist es, wie bemerkt, wesentlich, dass die Erhitzung bis nahe dem Schmelzpunkt des Leuchtkörpermaterials während sehr kurzer   Zeit-kürzer   als etwa eine Zehntelsekunde   (stossweise)-durchgeführt   wird. Diese Erhitzung kann auch in reduzierender Atmosphäre erfolgen. Zur Erzielung dieser Erhitzung des Leuchtkörpers, u. zw. bei möglichst raschem Anstieg der Temperatur, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den am Traggestell befestigten Leuchtkörper im Stromkreis eines Transformators mit einer Streuung von über 25% der Erhitzung durch
Stromdurchgang zu unterwerfen. Durch diese Streuung wird erzielt, dass die angelegte Spannung sofort nach Schliessung des Stromkreises um etwa   30% abfällt.

   Dadurch   ist es auch möglich, bei der Erhitzung Entladungen bzw. das Abblitzen des Leuchtkörpers vollständig zu vermeiden. An Stelle eines Transformators kann zum gleichen Zweck auch ein Kondensator, gegebenenfalls mit Vorschaltung einer Selbstinduktion, verwendet werden. Sowohl bei Verwendung eines Transformators wie auch eines Kondensators mit Selbstinduktion kann durch die Wahl der Konstanten der   gewünschte   Verlauf der Temperaturkurven eingestellt werden. 



   Nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Leuchtkörper aus gewendeltem, schwer schmelzbarem Metall, wie Wolfram u. dgl., weisen bei einem kleinkristallinen Aufbau,   Kristallgrösse   kleiner als 0'05 mm, z. B. etwa   0-005 mm,   einen Durchhang auf von weniger als 5%, sind also praktisch durchhangfrei. Der angegebene Prozentsatz des Durchhanges stellt das prozentuale Verhältnis der Pfeilhöhe zur Segmentsehne dar, wobei die Pfeilhöhe gebildet wird durch den Abstand der beiden Lagen. des Leuchtkörpers zu Beginn des Brennens und nach'der der Messung zugrunde liegenden Brenndauer. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung gewendelter Leuchtkörper, insbesondere für elektrische Glühlampen aus schwer schmelzbarem Metall, wie Wolfram mit kleinkristallinem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtwendel auf dem Traggestell befestigt und auf diesem bei einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des Leuchtkörpermaterials während sehr kurzer Zeit (kürzer als etwa eine Zehntelsekunde) einer stossweisen Erhitzung unterzogen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmaterial ein gezogener, zur Bildung langer Kristalle neigender Draht aus hoch schmelzendem Metall, z. B. ein gezogener Wolframdraht, dient.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Ausgangsmaterial dienende gezogene Wolframdraht weniger als 0'3% Zusätze, einschliesslich Verunreinigungen, enthält.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenförmig gewundene Draht vor der Wärmebehandlung gemäss Anspruch 1 auf einem Dorn aus schwerer schmelzbarem Metall einer Erhitzung von etwa 1100 C (unter der Rekristallisationstemperatur) unterzogen wird.

   5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenförmig gewundene Draht vor der Wärmebehandlung gemäss Anspruch 4 zuerst auf einem Dorn aus leichter schmelzbarem Metall einer Erhitzung von etwa 600-900 und sodann nach Entfernung des Dornes einer Erhitzung von etwa 1100 (unter Rekristallisationstemperatur) unterzogen wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gewendelte Draht auf dem Traggestell im Stromkreis eines Transformators mit einer Streuung von etwa 25% und darüber der Erhitzung durch Stromdurchgang unterworfen wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gewendelte Draht auf dem Traggestell im Stromkreis eines Kondensators, gegebenenfalls mit Vorschaltung einer Selbstinduktion, der Erhitzung durch Stromdurchgang unterworfen wird.