AT26468B - Verfahren zur Herstellung elektrischer Glühkörper. - Google Patents

Description

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   Das Formen der Glühkörper kann auch in bekannter Weise ohne Verwendung eines Bindemittels durch hohen Druck allein oder durch   mässigen   Druck und darauffolgendes Durchleiten eines elektrischen Stromes erfolgen. 



   Ferner kann man bei Herstellung der Glühkörper, wie bereits erwähnt, auch von Verbindungen der Metalle Niob, Tantal oder Vanadin ausgehen. Werden Oxyde der betreffenden   Metalle,   die eine genügende elektrische Leitfähigkeit besitzen, mit Hilfe eines geeigneten Bindemittels in die gewünschlte Fadenform gebracht und hierauf durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes elektrolytisch zerlegt, so stellen dieselben bereits für   Glühkörper   ge- 
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 werden ; der bei der Zersetzung dieses Bindemittels freiwerdende Kohlenstoff verbindet sich ganz oder teilweise mit dem bei dor Elektrolyse des Oxyds freiwerdenden Sauerstoff, so dass   man   leicht einen reinen Metallfaden bekommt. 



   Die Zersetzung wird am besten in dem Rezipienten einer Luftpumpe, also im Vakuum oder in einem indifferenten Gas vorgenommen. Auf diese Weise ist es   möglich,   fest zusammen-   hängende Motalldrähto herzustellen,   die eine sehr hohe Strombelastung und Temperatur zu   ertragen vermögen und daher für Glühlampen   von geringem Wattverbrauch und hoher   Lebensdauer sehr   geeignet sind. 



   Selbstverständlich können statt der Oxyde der betreffenden Metalle auch   Mischungen     dieser Metalle untereinander oder   mit anderen Metallen oder Metalloxyden verwendet werden, so dass der fertige Glühkörper aus Legierungen der   verwendeten Metalle besteht.   



   Der fertige Glühkörper kann unter Umständen Oxydreste oder Karbide oder andere 
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   A     nsgangsmaterialien   usw. 



   Als vorteilhaftes Ausgangsmaterial hat sich unter den Oxyden der Metalle der Tantalgruppe das Pentoxyd oder Säurcanhydrid der betreffenden Metalle erwiesen. Da dieses in-   dessen   insbesondere bei den Metallen Niob oder Tantal keine nennenswerte elektrische 
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 standteile zerlegt, wobei das Metall in Gestalt eines festen, zusammenhängenden Metall-   fadens übrig bleibt. Es   ist klar, dass die Menge des verwendeten Bindemittels leicht so   gewiihtt werden   kann, dass in dem fertigen Glühkörper kein Kohlenstoff mehr enthalten ist. 



     Auch die Verbindungen der Metalle Vanadin,   Tantal und Niob mit den   Elementen   der   fünften     Gruppe des periodischen Systems, d.   h. also die Verbindungen mit Stickstoff. 



    Phosphor oder Arsen, sowie   auch die   Schwefolverbindungen   der betreffenden Metalle lassen 
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 vor der weiteren Verarbeitung mit amorphen Metallpulvern derselben oder anderer damit zu vereinigender Metalle, wie Thorium, Zirkon oder dgl. gemischt. Man kann diese entweder mit oder ohne besondere Bindemittel unter entsprechendem Druck in die Form der her- 
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   Luftabschluss durch Hindurchtciten   des elektrischen Stromes so stark erhitzen, dass die Zersetzung der Verbindungen in ihre Elemente vor sich geht und ein reiner gesinterter 
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 den Glühkörpern nicht schädlich. Der Kautschuk muss vor dem Hindurchleiten des Stromes verkohlt -werden. 



   Die Glühkörper können gemäss der vorliegenden Erfindung auch aus Mischungen von Karhiden und Oxyden des Vanadins, Tantals oder Niobs hergestellt werden. Werden solche 

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  Die Mengen des Karbids und des Oxyds bezw. der Karbide und der Oxyde sind zu diesem Zwecke derart zu berechnen, dass kein freies Karbid oder Oxyd in dem fertigen Körper zurückbleibt. Werden organische Bindemittel verwendet, welche bei der Erhitzung verkohlen, wie z. B. Kautschuk, so ist auf den hiedurch freiwerdenden Kohlenstoff insofern Rücksicht 
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 verwendete Oxydmenge entsprechend vermehrt wird, um auf diese Weise den freiwerdenden Kohlenstoff ebenfalls zu eliminieren. Bei Anwendung von Paraffin ist eine Berechnung nicht nötig, da sich dieses Bindemittel leicht vollständig verflüchtigt, ohne zersetzt zu werden. 



     11ei Anwendung   eines seht'hohen Druckes kann auch ohne besonderes   Bindemittel   ein Körper von genügender Festigkeit erhalten werden. Der Mischung von Karbiden und Oxyden kann auch reines Metall in amorpher Form beigemischt werden. Die Erhitzung kann entweder durch eine äussere Wärmequelle, z. B. im elektrischen Ofen oder durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes erfolgen. Letzteres setzt voraus, dass leitende Karbide oder Oxyde verwendet werden. Unter Umständen genügt ein Zusatz von reinem Metall zu der Mischung der Karbide und Oxyde, um der Masse genügende   Leitfähigkeit   zu   geben. il   allgemeinen ist der Leitungswiderstand anfangs sehr gross. so dass hohe Spannungen erforderlich sind, um einen genügenden Strom durch den Körper hindurch-   zuschicken.

   Sowie   indessen die Reaktion eingeleitet ist, vermindert sich der Leitungwiderstand sehr schnell und der Körper sintert allmählich zu einem festen,   zusammen-   hängenden Metallkörper zusammen. Bei Verwendung organischer Bindemittel muss der 
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   unter Luftabschluss,   also im Vakuum, in einem indifferenten Gas oder unter Einbettung in Kohle u. dgl. erfolgen. 
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 Niob und Tantal noch andere Metalle, besonders Thorium, Zirkon und Titan in Betracht kommen, welche ebenfalls sehr hohe   Schmelzpunkte   besitzen. 



   Die auf die verschiedene, oben angegebene Art   und Weise dargestellten Fäden können   in bekannter Weise in einer evakuieren Glasbirne verwendet werden. Als besonders vor-   tpilhaft hat es sieh   indessen erwiesen, in der   Glasglocke einen Gasrest zu belassen, der     einen sn hohen Druck besitzt, dass eine Aureole   nicht   mehr auftritt. Der Druck wird hiebei   
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   Stäben gobracht   wird. 



   2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Glühkörper, wobei das pulverförmige Ausgangsmaterial entweder ohne Bindemittel oder mit einem leicht zu   verfüchtigenden Binde-   mittel plastisch gemacht, in die Formen der herzustellenden Glühkörper gepresst und hierauf   nach eventueller Verkohlung oder Verflüchtigung   des   Bindemittels   durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes erhitzt und zu einem   zusammenhängenden Körper vereinigt     wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmaterial Vanadin   oder Niob oder Tantal   oder eine Legierung   dieser Metalle untereinander oder mit Thorium, Zirkou oder Titan verwendet wird.

Claims (1)

1. ;- !. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmaterial ein stromleitendes Oxyd der betreffenden Metalle ohne Zusatz eines EMI3.6 beim Hindurchleiten des elektrischen Stromes eintretende Dissoziation erfolgt.

   4. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu EMI3.7 ilb, Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen des Vanadins, Niobs oder Tantals mit den Elementen der fünften Gruppe des EMI3.8 <Desc/Clms Page number 4>

   6. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Gemenge von Karbiden und Oxyden von Vanadin, Niob oder Tantal mit oder ohne Zusatz der reinen Metalle Anwendung finden.

   7. Elektrischer Glühkörper, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus homogenen Fäden, drahtes oder Stäben aus einer Legierung eines der Metalle der Vanadingruppe (Vanadin, Tantal oder Niob) mit einem anderen derselben Gruppe oder mit einem anderen schwerschmelzbaren Metalle, wie Thorium, Zirkonium oder Titan, besteht.