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Verfahren zur Verhütung der Schwärzung von Wolframglühlampeu.
Bekanntlich ist es vorteilhaft, in Wolframglühlampen verschiedene feste Stoffe einzulühren, die eine Atmosphäre z. B. von Chlor oder von Sauerstoff entwickeln, die sich gegenüber Wolfram chemisch aktiv verhält und es in eine ziemlich farblose, lichtdurchlässige Verbindung überführt, welche die Glocken- wand nicht oder nur sehr wenig schwärzt. Diese Stoffe (z. B. Thallithallochlorid oder Baryumperehlorat) würden durch die sich aus ihnen entwickelnden Gase den Wolframfaden angreifen, wenn sie mit dem glühenden Faden in Berührung sind, und es wurden daher verschiedene Einrichtungen getroffen, um diese
Stoffe ausser Berührung mit dem Faden zu halten, aber doch in solcher Lage, dass die vom Faden aus- gestrahlte Wärme während des Betriebes der Lampe den hineingebrachten Stoff auf eine geeignete
Temperatur bringt.
So wurde der dampfentwickelnde Stoff beispielsweise in einem Glasrohr des Fadentraggestelles untergebracht oder auf den mittleren Glasstiel des Traggestelles gestrichen oder auf die
Fadenhalter aufgebracht. All diese Verfahren sind sehr zeitraubend und kostspielig und erfordern ge- schickte Arbeitskräfte.
Die Erlindung bezweckt eine Verbesserung der Herstellung solcher Lampen mit dampfentwickelnden
Stoffen, indem diese auf eine neue und vorteilhaftere Art in die Lampe gebracht werden. Hiebei wird der dampfentwickelnde Stoff in so wirksamer Weise in der Lampe untergebracht, dass eine so geringe
Menge des Stoffes genügt, dass die Lampe in keinerlei Weise veriärbt wird und der eingebrachte Stoff in der fertigen Lampe unsichtbar ist. Endlich wird hiedurch die Herstellung der Lampe vereinfacht und verbilligt. Zu diesem Zwecke wird gemäss der Erfindung der gas-oder dampfentwickelnde Stoff vorzugsweise in sehr fein verteilter Form unmittelbar auf den fertigen Faden aufgebracht, u. zw. auf einen Teil, welcher beim Durchgang des Stromes durch den Faden hochglühend wird.
Es wurde gefunden, dass, obgleich ein Wolframfaden angegriffen und schnell zerstört wird, wenn er mit einer Menge des chemisch aktiven festen Stoffes in Berührung ist, wie sie notwendig ist, wenn der Stoff in der bisher üblichen Weise in die Lampe gebracht wird, der gleiche Stoif in geeigneter Weise auf einen Teil des Wolframfadens untergebracht, welcher beim Stromdurehgang durch die Lampe hoch- glühend wird, schon in viel geringerer Menge eine ebenso merkliche Wirkung auf die Lebensdauer und Ökonomie der Lampe ausübt, wie wenn er in der üblichen Weise in der Lampeuntergebracht wäre, u. zw. ist die Menge so gering, dass. der Faden in keinem nennenswerten Mass angegriffen wird.
Die besten Er- gebnisse werden erzielt, wenn der betreffende Stoff auf dem Faden in so sehr fein verteiltem Zustand und in der Form eines dünnen, wohl verteilten Überzuges in inniger Berührung mit dem Faden aufgebracht
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geringer, als erforderlich ist, wenn der betreffende Stoff auf dem Traggestell, dem Halter oder ändern Teil der Lampe untergebracht ist.
Der gas-oder dampfentwiekelnde Stoff kann auf dem Faden aufgebracht werden. bevor odei nachdem dieser über seine Halter geführt wird. Das Aufbringen kann in verschiedener Weise erfolgen, z. B. durch Bestreichen mit einer Bürste, durch Bespritzen mit einem Zerstäuber oder durch Hindurchführen des Drahtes durch eine Lösung oder durch eine Suspension des fein verteilten Stoffes in einem geeigneten Träger. Wird der Stoff auf den Faden aufgebracht, bevor dieser über seine Halter geführt wird, dann kann es angezeigt sein, auf dem überzogenen Faden noch eine Schutzschieht aufzubringen, um eine Beschädigung des Überzuges während der darauffolgenden Handhabungen mit dem Faden zu verhüten.
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Nach dem Aufbringen des Stoffes auf den Faden wird die Lampe entlüftet und abgesehmolzen. ohne vorher Strom durch den Faden zu schicken. Nach dem Abschmelzen der Lampe wird ein genügend starker Strom durch den Faden geschickt, um ihn zum Glühen zu bringen, wodurch der chemisch aktive Stoff anscheinend aus dem Faden herausgetrieben und in fein verteilten Zustand niedergeschlagen wird. Obgleich der Stoff in der Lampe nach dem Glühen des Fadens nicht gesehen werden kann, übt er doch eine merkliche Wirkung durch Verlängerung der Lebensdauer bzw. Erhöhung der Ökonomie aus.
Ein geeignetes Verfahren, den Stoff unmittelbar auf den Faden aufzubringen, besteht darin, dass man ihn gegen den fertigen Faden spritzt. Vorzugsweise wird das Traggestell fertiggestellt, indem man den Faden in der üblichen Weise auf seine Halter bringt, und dann das fertige Traggestell mittels eines Zerstäubers bespritzt. Eine grössere Anzahl von Traggestellen kann in passendem Abstand in einem
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gestelle während des Bespritzens zu erwärmen, weil dann der aufzuspritzende Stoff besser anhaltet. Bei diesem Verfahren gelangt auch etwas von dem Stoff auf die Halter und den Glasstiel und die Glasknöpfe des Traggestelles, aber dieser Überschuss an Stoff ist unschädlich.
Ein anderes Verfahren, den Stoff aufzubringen, besteht darin, dass er auf den Faden, bevor dieser auf das Traggestell gebracht wird, durch Bestreichen oder andeiweitig mit einem dünnen fest haltenden Überzug überzogen wird, welcher den betreffenden Stoff enthält. Der überzogene Faden soll voizugS- weise zum Schutz des Überzuges mit einer geeigneten Schutzschicht bedeckt sein, welche im Bedarfsfalle leicht beseitigt werden kann, ohne die Lampe zu beschädigen. Vorzugsweise wird der überzogene Faden mit einer widerstandsfähigen und festhaftenden Schutzschicht überzogen, welche ihn während der folgenden Handhabungen schützt. Zur Beseitigung der Schutzschicht dient vorzugsweise eine Erhitzung des Fadens auf eine Temperatur, die zu niedrig ist, um den chemisch wirkenden Stoff anzugreifen, mit welchem der Faden überzogen ist.
Als Schutzschicht wird vorzugsweise ein festhaftender organischer Stoff benutzt, z. B. Nitrozellulose oder ein ähnlicher Stoff. Gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einer Lösung
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schicht kann durch wehr geringe Erhitzung beseitigt werden, während die Lampe auf der Pumpe sitzt oder kann auf dem Faden bleiben, bis die Lampe abgeschmolzen ist, da die sehr dünne Schicht von Kollodium oder Nitrozellulose keine schädliche Wirkung in der Lampe hervorruft.
Ein geeignetes Verfahren, um den wirksamen Stoff unmittelbar auf den fertigen Faden aufzubringen, ehe er auf dem Traggestell befestigt wird, besteht darin, dass der Faden auf einer geeigneten Schablone aufgewickelt wird, z. B. in achterförmigen Windungen, und dass dann der wirksame Stoff gegen den aufgewickelten Faden gespritzt oder auf ihm aufgestrichen wird. Dann wird der Faden mit der Schutzschicht aus Nitrozellulose oder dgl. überzogen, worauf er von der Schablone abgenommen und auf das Traggestell aufgebracht werden kann. Ein anderes geeignetes Verfahren besteht darin, dass der fertige Faden vor dem Aufbringen auf die Halter dm eh eine Suspension oder Lösung des wirksamen
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weise in einer Rolle eines Rades laufen, welches in einem Behälter eintaucht, der die Suspension oder Lösung enthält.
Sodann wird der überzogene Draht durch die Mischung iür die Schutzschicht geführt.
Hiedurch wird ein sehr gleichförmiger Überzug des wirksamen Stoffes und ebenso ein sehr dünner und gleichförmiger Überzug mit der Schutzschicht erzielt.
Als wirksame Stoffe eignen sich anorganische Halogenverbindungen, z. B. Fluoride oder Doppel-
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chlorid und ähnliche Halogenverbindungen. Diese Stoffe werden in einem geeigneten Lösemittel gelöst oder in Suspension angewendet. Beispielsweise kann das Doppelfluorid von Natrium und Eisen fein verteilt mit einer nichtwässeriges Flüssigkeit, z. B. Alkohol zu einer dicken Paste angerührt werden. Dieser wird eine Lösung von Nitrozellulose zugefügt, welche beispielsweise 3 g Nitrozellulose auf 100 ein, 2 Amylazetat. oder einer Mischung von Amylazetat, Holzgeist und Äther enthalten mag. Das Verhältnis der Nitrozelluloselösung zu Paste mag etwa 1 % Raumteile der ersteren auf einen Raumteil der letzteren
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Natriumchlorid und ähnliche Halogenverbindungen können in Wasser oder in einem nichtwässeriges Lösemittel gelöst werden. Unter Umständen kann das Natriumchlorid aus der Lösung auf dem Faden in verhältnismässig grossen Massen kristallisieren, anstatt einen dünnen Überzug fein verteilter Teilchen zu bilden. Um die geeignete Verteilung auf den Faden zu sichern, kann eine Suspension verteilten Natriumchlorids in einem geeigneten Träger benutzt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich. das Natriumchlorid als äusserst fein verteiltes Pulver zu benutzen. Ein solches kann gewonnen werden, indem eine wässerige Lösung von Natriummalonat mit etwas Chloressigsäureester gemischt wird.
Hiebei fällt das Natriumchlorid als ausserordentlich feines Pulver aus und kann in einem nichtwässerigen Träger, z. B.
Petroläther in Suspension gehalten werden, während es auf den Faden gespritzt oder auf ihm aufgestrichen oder anderweitig aufgebracht wird.
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Um in der Glühlampe ein vollkommenes Vakuum herzustellen, wird gewöhnlich etwas roter Phosphor eingeführt, u. zw. meistens in Dampfform. Dieser Verfahrensschritt kann gemäss der Erfindung beseitigt und die Herstellungskosten entsprechend verringert werden, indem eine geeignete Menge roten Phosphors mit dem wirksamen Stoff gemengt wird, welcher auf den Faden gespritzt oder auf ihm aufgestrichen oder anderweitig aufgebracht wird. Beispielsweise können 3 9 roten Phosphors auf je 100 em3 der oben erwähnten Suspension von Natriumeisenfluorid zugesetzt werden. Wenn der Faden zum Glühen gebracht wird. kommt der Phosphor im Sinne einer Verbesserung des Vakuums zur Wirkung, während die Wirksamkeit des chemisch aktiven Stoffes durch die Gegenwart des Phosphors nicht berührt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verhütung der Schwärzung von Wolframglühlampen durch eine in der Lampenglocke untergebrachte, geringe Menge eines Stoffes, welcher ein auf das verdampfte Wolfram chemisch einwirkendes und mit ihm eine ziemlich lichtdurchlässige Verbindung bildendes Gas bzw. einen solchen Dampf entwickelt, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Stoff auf dem Faden selbst, u. zw. vor oder nach dessen Befestigung auf dem Traggestell in so dünner Schicht aufgebracht wird, dass eine schädliche Einwirkung auf den glühenden Faden nicht stattfindet und dass dieser Überzug erst nach dem Abschmelzen der Lampe durch Glühen des Fadens von diesem entfernt wird.