Gewendelter Leuchtkörper aus gezogenem Wolframdrabt für elektrische Glühlampen und Verfahren zur Herstellung desselben. Bekanntlich ist es eine wichtige Forde rung, die man an einen gewendelten Leucht körper für elektrische Glühlampen aus Wolf ram stellt, dass der Leuchtkörper bei der Be triebstemperatur der Lampe formbeständig ist, das heisst vor allem praktisch nicht durchhängt. Bisher hat man im wesentlichen dieser Forderung dadurch Rechnung zu tra gen gesucht, dass man den Leuchtkörper aus einem Draht mit besonders langen Kristal len hergestellt hat.
Es wurde zwar auch vor geschlagen, Leuchtkörper polykristalliner Struktur zu verwenden, wobei die Rekristal- lisation vor dem Montieren des Leuchtkörpers auf dem Traggestell durchgeführt wurde, je doch sollte hierbei, um einen Durchhang von weniger als 5 % zu erzielen, die durchschnitt liche Grösse 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.
Überraschenderweise hat sich aber ge zeigt, dass auch mit Wolframdrähten mit kleinkristallinem Aufbau, nämlich einer vorherrschenden Kristallgrösse kleiner als 0,05 mm, z. B. etwa 0,005 mm, praktische Durchhangfreiheit erzielt werden kann. Bei spielsweise wurde festgestellt, dass bei einer Kristallgrösse von 6,5 bis<B>3,3</B> ,u, also einer vorherrschenden Kristallgrösse von etwa 0,005 mm der Durchhang 2,1 bis 1,6 % be trug.
Der angegebene Prozentsatz des Durch hanges stellt das prozentuale Verhältnis der Differenz der Pfeilhöhe des Durchhang- bogens vor dem Brennen und nach der der Messung zugrundeliegenden Brenndauer zu der ihn begrenzenden Sehne dar.
Der erfindungsgemässe Leuchtkörper aus gezogenem Wolframdraht für elektrische Glühlampen kennzeichnet sich dadurch, dass der Draht vorherrschend aus Kristallen be steht, deren Grösse kleiner als 0,05 mm ist und einen Durehhang von weniger als<B>5 "0</B> aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des erfin dungsgemässen, gewendelten Leuchtkörpers aus Wolfram mit vorherrschend kleinkristal linem Aufbau für elektrische Glühlampen besteht darin, dass die. Drahtwendel auf dem Traggestell befestigt und auf diesem bei einer Temperatur bis nahe dem Schmelz punkt des Wolframs einer stossweisen Er hitzung unterzogen wird, wobei die Dauer eines Erhitzungsstosses nicht mehr als eine Zehntelsekunde beträgt.
Das Verfahren nach der Erfindung kann beispielsweise wie folgt durchgeführt wer den. Es wird ausgegangen von einem gezoge nen Draht aus Wolfram, und zwar einer sol chen Beschaffenheit, da,ss dieses Material bei entsprechend langsamer Erhitzung die Nei gung zur Bildung langer Kristalle zeit. Vorteilhaft wird Wolfram verwendet, mit insgesamt weniger als 0,3% Zusätzen, wobei unter "Zusatz" hier auch die unbeabsichti,- ten Verunreinigungen zu verstehen sind.
Zweckmässig wird dieser schraubenlinienför- mig gewundene Wolframdraht vor der der Rekristallisation dienenden Erhitzung einer Erwärmung auf dem Dorn unterzogen, je doch nur bei solcher Temperatur, dass eine Änderung der Kristallstruktur dabei noch nicht stattfinden kann. Die Höhe dieser Temperatur ist natürlich auch vom Dorn material abhängig.
Beispielsweise wird man bei Verwendung von Eisen- oder Kupferdor nen, das heisst Dornen aus leichter als Molyb- dä.n schmelzbarem Metall, mit einer Erwär mung nicht höher als bis 800 oder 900 C gehen.
Nachdem sodann der Leuchtkörper mit dem Dorn in Längen geschnitten und hierauf der Dorn - beispielsweise durch Ansätzen - entfernt wurde, wird vorteilhaft der Leuchtkörper, auf fester Unterlage ruhend, ohne Dorn einer neuerlichen Erwär mung unterzogen, und zwar bei einer Tempe ratur zwischen etwa. 1000 und 1200 , also immer noch unterhalb der Rekristallisations- tempera.tur des Wolframs.
Bei Verwendung eines Dornmaterials aus schwerer schmelz- barem Metall wie beispielsweise Molybdän. kann die ganze Wärrnevorbehandlung in einem Schritt auf dem Dorn vorgenommen werden. Diese geschilderte Wä.rmev orbehand- lung bezweckt einerseits eint: Entspannung des Leuchtkörperdrahtes. anderseits soll da mit erzielt werden, dass der spezifische elek trische Widerstand über die ganze Draht länge möglichst gleichmässig wird.
Der zweckmässig in der angegebenen Weise vorbehandelte Leuchtkörper wird nun mehr am Traggestell der Lampe befestigt. Hierauf wird der Leuchtkörper einer stoss weisen Erhitzung bis nahe dem Schmelz punkt des Leuchtkörpermaterials, das heisst über 2800" unterzogen, wobei die Dauer einer stossweisen Erhitzung nicht länger als eine Zehntelsekunde ist.
Es hat sich gezeigt, dass ein derart vorbehandelter Wolframdraht beim nachherigen Brennen einerseits eine aus gesprochen kleinkristalline Struktur ent wickelt und anderseits keinen praktisch in Betracht: kommenden Durchhang während des Betriebes der Lampe ergibt, also allen Anforderungen an Formbeständigkeit voll ständig genügt.
Dabei zeigt dieser Draht auch eine hohe Vibrationsfestigkeit. Die derstundsfähigkeit des Drahtes gegen mecha nische Beanspruchung im kalten Zustande gestattet es auch, beim Spiralisieren einen grösseren Dornfaktor (Verhältnis des Durch- inessers des Dornes zum Durchmesser des Wolframdrahtcs. der auf diesen Dorn ge- ivickelt wird) zu wählen,
was bei den bis herigen Leuchtkörpern mit verhältnismässig langen Kristallen auf Schwierigkeiten ge stossen ist. Die durch höheren Dornfaktor er zielten Vorteile sind an sich bekannt.
Zur Erzielung der stossweisen Erhitzung des Leuchtkörpers, und zwar bei möglichst raschem Anstieg der Temperatur hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den am Traggestell. befestigten Leuchtkörper im Stromkreis eine 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, bezw. das Abblitzen des Leuchtkörpers vollständig zu vermeiden. An Stelle eines Transformators kann zum gleichen Zweck auch ein Konden sator verwendet werden. Sowohl bei Verwen dung eines Transformators, wie auch eines Kondensators kann durch die Wahl der Kon stanten der gewünschte Verlauf der Tempe raturkurven eingestellt werden.
Der beschriebene Leuchtkörper ist frei von Versetzungen (offsetting), das heisst von Verschiebungen der Kristallite gegeneinander im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Drahtes, wodurch an den Versetzungs stellen der Drahtquerschnitt verringert und dementsprechend dort der Widerstand ver grössert wird. Die an die Stromzuführungen angeschlossenen Enden des Leuchtkörpers behalten im wesentlichen Faserstruktur, da sie bei der der Rekristallisation dienenden Erhitzung auf dem Traggestell durch die Wärmeableitung der Stromzuführungsdrähte verhältnismässig kühl bleiben.