AT291388B

AT291388B - Sockel für Lampen od.dgl. elektrische Lichtquellen, aus Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung

Info

Publication number: AT291388B
Application number: AT789568A
Authority: AT
Inventors: Gyoezoe Patzauer
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1968-08-12
Publication date: 1971-07-12

Description


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  Sockel für Lampen   od. dgl.   elektrische Lichtquellen, aus Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung 
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sockel für Lampen od. dgl. elektrische Lichtquellen aus
Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung. 



   Bekanntlich werden Sockel für elektrische Lichtquellen, insbesondere Glühlampen, zumeist aus Messing oder Kupfer, mitunter auch aus Eisen, Aluminium oder Nickel angefertigt, wobei Messing und Kupfer den Vorteil aufweisen, dass diese Metalle gute Leiter sind und neben einer hohen Abnutzungsfestigkeit und guter Lötbarkeit auch in ästhetischer Hinsicht einwandfrei sind. 



   Ein Nachteil von aus Kupfer hergestellten Lampensockeln besteht jedoch im hohen Preis des Kupfers und es wurde daher versucht, das Kupfer durch andere Werkstoffe zu ersetzen, insbesondere durch Aluminium. Aluminium ist zwar weniger leitfähig als Kupfer bzw. Messing, widersteht jedoch der atmorsphärischen Korrosion besser und weist ein geringes spez. Gewicht auf. Ferner ist Aluminium gut bearbeitbar und verhältnismässig billig. Aluminium hat aber wieder andere Nachteile. So ist auf der Aluminiumoberfläche stets eine schwer entfernbare Oxydschicht vorhanden, die den Übergangswiderstand erhöht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich Aluminium für das übliche Zinnlötverfahren nicht eignet. Ferner neigen sowohl Aluminium als auch seine Legierungen bei mechanischen Einwirkungen, z.

   B. beim Ein- und Ausschrauben der Glühlampe in bzw. aus dem Sockel zum Verschmieren, was ein Festklemmen der Lampe im Sockel zur Folge haben kann. Ein weiterer wesentlicher Nachteil des Aluminiums bei seiner Verwendung für Sockel für Glühlampen od. dgl. liegt darin, dass Aluminium in der   Massenfertigungschwerverarbeitbar ist,   da seine   Verlötung.   insbesondere auf Automaten, beträchtliche Schwierigkeiten verursacht. Darüber hinaus ist das Elektrodenpotential von Aluminium wesentlich negativer als jenes von Messing oder Eisen und es können daher nachteilige Erscheinungen, z. B. Lokalelementebildung, lokale Überhitzung, Festklemmen im Sockel sowie Korrosionserscheinungen auftreten. Weiters wird das Aussehen von Aluminiumsockeln durch Einfluss der atmosphärischen Korrosion in kurzer Zeit unschön.

   Schliesslich entstehen beträchtliche Nachteile dadurch, dass der Übergangswiderstand zwischen dem Aluminium und den mit ihm in Berührung kommenden Werkstoffen, wie Kupfer oder Kupferlegierungen, verhältnismässig hoch ist und dass diese Metalle verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. 



   Infolge der angeführten Schwierigkeiten konnte sich Aluminium als Werkstoff von Sockeln für Glühlampen od. dgl. nicht durchsetzen. Zwar wurden geringe Mengen von aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen angefertigten bzw. mit Aluminium gelöteten oder geschweissten Sockeln für Lichtquellen mit Kupferausführungen hergestellt, jedoch wiesen auch diese Produkte mehr oder weniger sämtliche oben angeführte technische Nachteile auf und es waren darüber hinaus diese Sockel vom ästhetischen 

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Standpunkt aus gesehen, nicht einwandfrei. 



   Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, einen Sockel für Lampen od. dgl. elektrische Lichtquel- len, aus Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung, insbesondere Aluminium oder Magnesium, bzw. deren Legierungen, so zu gestalten, dass die oben angeführten Nachteile vermieden bzw. we- sentlich gemildert werden. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass der Sockel min- destens auf seiner äusseren Oberfläche einen Belag eines oder mehrerer Metalle oder   Metall-Legierun-   genmiteiner Stärke von 0, 1 bis 30   J. L,   zweckmässig 2 bis 8   J. L,   und mit einem Elektrodenpotential, wel- ches positiver   als-l,   70 V ist, aufweist. 



   Die Erfindung geht hiebei von der Erkenntnis aus, dass aus Leichtmetall oder einer Leichtmetall-
Legierung, insbesondere Aluminium oder Magnesium, bzw. deren Legierungen, bestehende Sockel hin- sichtlich der oben angeführten Nachteile wesentlich verbessert werden können, wenn das Leichtmetall oder die Leichtmetall-Legierung nicht als direkte Kontaktfläche, sondern bei im wesentlichen gleicher
Stärke nur als Trägerkörper verwendet wird. Es können daher die oben angeführten Schwierigkeiten dadurch vermieden werden, dass lediglich die Oberflächenschicht des Sockels aus einem Metall angefertigt wird, dessen elektrisches Verhalten und Aussehen günstiger als jene des Leichtmetalles sind.

   Hiebei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften des üblichen
Materials der bekannten Sockel, insbesondere Messing,   u. zw.   die mechanische Festigkeit, Reibungsbeständigkeit und die gute   Leitfähigkeit,   in der Praxis nicht ausgenutzt werden und dass daher Sockel guter Qualität auch dann erzielbar sind, wenn der Trägerkörper aus Leichtmetall oder einer Leichtetall-Legierung besteht, zumindest seine äussere Oberflächenschicht hingegen aus Metallen oder Metall-Legierungen besteht, die sowohl vom technischen als auch vom ästhetischen Gesichtspunkt aus vorteilhafter sind als Aluminium bzw. Magnesium bzw. deren Legierungen.

   Der auf zumindest die äussere Oberfläche aufgetragene Metallbelag kann   erfindungsgemäss   aus Nickel, Kupfer, Kadmium, Kobalt, Zink und/oder Zinn und/oder aus einer Legierung dieser Metalle miteinander oder mit andem Metallen bestehen. 



   Von den zahlreichen Vorteilen, welche die erfindungsgemässen Sockel gegenüber den bekannten Konstruktionen aufweisen, seien folgende   erwähnt :   a) Die bei allen bisherigen Ausführungen auftretenden beträchtlichen Potentialunterschiede zwischen der Kupferausführung und dem aus einem andern Material bestehenden Sockel, sowie die darauf zurückzuführende Lokalkorrosion werden vermieden. b) Die erfindungsgemässen Sockel können technologisch einfach hergestellt, insbesondere mit den herkömmlichen Leichtlötverfahren gelötet werden, u. zw. auch auf Automaten. c) Das Gewicht der erfindungsgemässen Sockel ist wesentlich geringer als jenes von Messing-bzw. 



  Kupfersockeln. Im Falle der Verwendung von Aluminium als Trägermaterial wird lediglich etwa ein Drittel des üblichen Bedarfes an teuren Nichteisenmetallen benötigt. d) Die erfindungsgemässen Sockeln sind wesentlich billiger als die aus Messing oder Kupfer bestehenden bekannten Sockel und weisen ein gefälliges Aussehen bei im wesentlichen unveränderten elektrischen Eigenschaften auf. Die erfindungsgemässen Sockel erleiden auch durch atmosphärische Einwirkung keine Veränderung. 



   Beider Herstellung derartiger Sockel wird bzw. werden mindestens auf die äussere Oberfläche eines vorgeformten   Trägerkörpers ein Metallbelag   bzw. mehrere Metallbeläge in einer Stärke von 0, 1 bis   50 J. L,   zweckmässig von 2 bis 8   u,   aufgetragen, dessen bzw. deren Elektrodenpotential positiver als - 1, 70 V ist. Der Metallbelag bzw. die Metallbeläge werden hiebei zweckmässig durch Aufdampfen, Zerstäuben, Plattieren oder Galvanisieren auf der Oberfläche des Trägerkörpers aufgetragen. 



   Im folgenden werden einige Beispiele für die Ausbildung bzw. Herstellung erfindungsgemässer Sockel für Lichtquellen beschrieben. 



     Beispiel l :   Aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen gefertigte Lampensockel werden in einem Bad folgender Zusammensetzung : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 400-500 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Natriumnitrat <SEP> 300-400 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Natriumnitrit <SEP> 200-300 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Trinatriumphosphat <SEP> 150-200 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Wasser <SEP> 200-300 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> 
 bei einer Temperatur von 120 bis 1400C während 0,   5-2   min elektropoliert, dann werden die Gegen- 

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 stände mit Wasser sorgfältig gespült, und während 0, 5 bis 1 min in ein   1 : 1   Gemisch von konz. Schwefelsäure und konz. Salpetersäure getaucht.

   Nach erfolgtem Waschen werden die Lampensockel für 1 bis 3 min in ein 240 g Zinksulfat und 500 g Natriumhydroxyd enthaltendes Bad getaucht, sodann wird die entstandene   Oberflächenzinkatschicht wieder mittels der erwähnten   Lösung von Schwefelsäure und Salpetersäure abgelöst. Nun werden die Werkstücke nochmals in ein Zinkatbad obiger Zusammensetzung   eingetaucht, und nach Spülen mit Wasser werden sie mit Messing in einem Bade von 18 bis 200C mit einer Stromdichte von 0, 5 bis 0, 7 A/dm2 und folgender Zusammensetzung :    
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Natriumcyanid <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Kupfer- <SEP> (I)-cyanid <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Zinkcyanid <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Kaliumhydroxyd <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> 
 8 bis 10 min lang elektrolytisch behandelt.

   Die derart mit Messing überzogenen Werkstücke werden gründlich mit Wasser gespült und getrocknet. 



     Dieerhaltenen   Lampensockel sind sowohlhinsichtlich ihrer elektrischen, als auch ihrer ästhetischen Eigenschaften vollkommen befriedigend. 



   Beispiel 2 : Man geht wie im Beispiel 1 beschrieben vor, mit dem Unterschied, dass die mit 
 EMI3.2 
 gStromdichte von 4 bis 5   A/dm   mit Nickel belegt werden. Nach Entfernung aus dem Bad werden die Lampensockel mit Wasser gespült und mit heisser Luft getrocknet. 



   Die so erhaltenen Lampensockel haben ein gefälliges Aussehen und befriedigen alle Ansprüche. 



   Beispiel 3 : Man geht wie im Beispiel 1 beschrieben vor, mit dem Unterschied, dass die mit einer Zinkatschicht versehenen Lampensockel in einem Bad von 20 bis   350C   und folgender Zusammensetzung : 
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> Kadmiumoxyd <SEP> 41 <SEP> g/l
<tb> Natriumcyanid <SEP> 120 <SEP> - <SEP> 150 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Natriumsulfat <SEP> 50 <SEP> g/l
<tb> Nickelsulfat <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 5g/1 <SEP> 
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 8-10 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Sulfoniertes <SEP> Rizinusöl <SEP> 8-10 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> 
 bei einer Stromdichte von 0, 7 bis 1, 2 A/dm2 während 8 bis 10 min mit Cadmium überzogen werden. 



   Nach der Elektrolyse werden die Werkstücke mit Wasser gewaschen und getrocknet. 



   Die so erhaltenen Lampensockel sind sehr gut leitend und weisen ein angenehmes Aussehen auf. 



   Beispiel 4: Aus 0, 1 bis 6   Gew. -0/0 Magnesium   enthaltendem Aluminium hergestellte Lampensockel werden mittels Trichloräthylen entfettet und sodann in eine Metallverdampfungskammergesetzt,
Zwecks Entfernung der eventuell vorhandenen Reste an Sauerstoff, Wasserdampf und Nitrat wird ein Vakuum von 5 bis 10 mm Hg in der Kammer erzeugt, worauf die Temperatur der Lampensockel durch Erhöhen der Innentemperatur der Kammer auf 180 bis 2000C erhöht wird. Nach Erreichen dieser Temperatur wird für einige Sekunden ein aus Nickelcarbonyl und Kohlensäure bestehendes Gasgemisch in die Kammer geleitet, wonach das Einlassventil geschlossen wird. In dieser Weise wird auf die Lampensockel ein Nickelbelag von 3 bis 5   I. L   Stärke aufgetragen.

   Der Druck in der Kammer wird bis Erreichen des atmosphärischen Druckes erhöht und die Werkstücke werden nach Abkühlen auf 70 bis 800C aus der Kammer entfernt. 



   Die derart mit Nickelbelag versehenen Lampensockel lassen sich mit Zinn gut löten und haben ein gefälliges Aussehen. 



   Man kann statt Nickelcarbonyl Carbonyle u. a. flüchtige Verbindungen auch von andem Metallen, z. B. von Kupfer oder Eisen, verwenden. 



   Beispiel 5 : In einem Bad folgender Zusammensetzung : 
 EMI3.4 
 
<tb> 
<tb> Phosphorsäure <SEP> (spez. <SEP> Gewicht <SEP> 1, <SEP> 70) <SEP> 800 <SEP> ml
<tb> Essigsäure <SEP> (9810ig) <SEP> 150 <SEP> ml
<tb> Salpetersäure <SEP> (spez. <SEP> Gewicht <SEP> 1, <SEP> 50) <SEP> 50 <SEP> ml.
<tb> 
 

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 dessen Temperatur 100 bis   110 C   beträgt, werden Aluminium-Lampensockel während 1 bis 3 min elektropoliert, und nach gründlichem Trocknen gemäss Beispiel 4 mit einem Nickelbelag von 3 bis 5   tt   Stärke versehen. 



   Die in dieser Weise hergestellten Lampensockel sind in jeder Hinsicht einwandfrei. 



   Beispiel 6 : Man geht wie im Beispiell beschrieben vor, mit dem Unterschied, dass die Lampensockelanstatt des dort beschriebenen phosphorsaurem Bad mit chemischen Methoden während 1 bis 3 min bei 100 bis   110 C   poliert werden. 



   Die derart erzeugten Lampensockel sind sowohl vom ästhetischem als auch vom elektrischen Gesichtspunkt aus betrachtet einwandfrei. 



     Beispiel 7 :   Man geht wie im Beispiel 6 beschrieben vor, mit dem Unterschied, dass man die Lampensockel anstatt chemischen Polierens in einem Bad folgender Zusammensetzung : 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Phosphors <SEP> äure <SEP> 700 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Schwefelsäure <SEP> 200 <SEP> g/l
<tb> Glycerin <SEP> 40 <SEP> g/l
<tb> Wasser <SEP> 60 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> 
 bei einer Stromdichte von 35 bis 40 A/dm2 während 2 bis 3 min in elektrolytischem Wege poliert. Nach Waschen mit Wasser werden die Lampensockel in ein Kupferbad, das pro Liter 200 bis 250 g Kupfer - sulfat, 8 bis 10 ml   tiges   Äthanol und 50 bis 70 g Schwefelsäure enthält, bei einer Temperatur von 15 bis   250C   getaucht. Die Elektrolyse wird während 5 bis 6 min mit einer Stromdichte von 1 bis 2   A/dm 2   durchgeführt.

   Die in dieser Weise mit Kupferbelag versehenen Gegenstände werden mit einer   11. gen     weinsteinsauren Lösung,   dann mit Wasser gespült und schliesslich getrocknet. 



   Das äussere Erscheinen ebenso wie die elektrischen Eigenschaften der in dieser Weise erhaltenen Lampensockel entsprechen allen Erfordernissen. 



   Beispiel 8 : Man geht wie im Beispiel 1 beschrieben vor, mit dem Unterschied, dass der Aluminium-Lampensockel 0, 1 bis 2 Gew.-% Kupfer enthält, und zwecks Versehens des Lampensockels mit einem Zinkat-Überzug eine Lösung folgender Zusammensetzung : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Natriumhydroxyd <SEP> 400 <SEP> - <SEP> 500 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Zinkoxyd <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Seignette-Salz <SEP> (KNaC4 <SEP> H406) <SEP> 8 <SEP> - <SEP> 12 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> Eisen- <SEP> (IIl)-chloridhexahydrat <SEP> 1 <SEP> -3 <SEP> g/l <SEP> 
<tb> 
 bei einer Temperatur von 20 bis   300C   während 0, 5 bis 1 min verwendet wird. 



   Die in dieser Weise erhaltenen Lampensockel weisen ein gefälliges Aussehen und jede Anforderungbefriedigende elektrische und mechanische Eigenschaften auf. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Sockel für Lampen od. dgl. elektrische Lichtquellen, aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, insbesondere Aluminium oder Magnesium bzw. deren Legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens auf seiner äusseren Oberfläche einen Belag eines oder mehrerer Metalle oder Metall-Legierungen mit einer Stärke von 0, 1 bis 30   fl,   zweckmässig 2 bis   8 u,   und mit einem Elektrodenpotential, welches positiver   als-l, 70   V ist, aufweist.

Claims

2. Sockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallbelag aus Nickel, Kupfer, Kadmium, Kobalt, Zink und/oder Zinn und/oder aus einer Legierung dieser Metalle mitein- <Desc/Clms Page number 5> ander oder mit andem Metallen besteht. Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : EMI5.1 <tb> <tb> DT <SEP> - <SEP> AS <SEP> 1 <SEP> 021 <SEP> 480 <SEP> E. <SEP> V. <SEP> Angerer,"Technische <SEP> KunstOE-PS <SEP> 171 <SEP> 632 <SEP> griffe <SEP> bei <SEP> physikalischen <SEP> UntersuW. <SEP> Espe, <SEP> "Werkstoffkunde <SEP> der <SEP> chungen" <SEP> (Verlag <SEP> Friedrich <SEP> Vieweg <tb> Hochvakuumtechnik" <SEP> (VEB <SEP> & <SEP> Sohn, <SEP> Braunschweig, <SEP> 1957 <SEP> :

<SEP> <tb> Deutscher <SEP> Verlag <SEP> der <SEP> Wissen-S. <SEP> 64). <SEP> <tb> schaften, <SEP> Berlin, <SEP> 1959, <SEP> Bd. <SEP> l, <SEP> <tb> S. <SEP> 314), <tb>