DE170358C

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Description

des

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Ja 170358 KLASSE 21/.

AUGUSTUS CHARLES HYDE in EALING und KENNETH RAYDON SWAN in LONDON.

in elektrische Glühlampen o. dgl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. April 1905 ab.

Bei der Herstellung von elektrischen Glühlampen oder ähnlichen Behältern, in die elektrische Leiter luftdicht einzuschmelzen sind und die eine starke Luftleere auszuhalten haben, hat man bisher als Material für den einzuschmelzenden Leiter nur das Platin mit Vorteil verwenden können.

Verschiedentlich ist versucht worden, das Platin für den angegebenen Zweck durch ein

ίο billigeres Material zu ersetzen. Ein solches Ersatzmittel muß vor allen Dingen . nahezu denselben Ausdehnungskoeffizienten wie Glas besitzen, darf aber außerdem während der Operation des Einschmelzens nicht nachteilig verändert werden, etwa durch Oxydation. Die erste Bedingung, aber nicht die zweite, wird bekanntlich von Legierungen aus Nickel und Eisen, sogenanntem Nickelstahl, erfüllt, besonders von Legierungen, die 25 Prozent Nickel und 75 Prozent Eisen, oder · 43 Prozent Nickel und 57 Prozent Eisen enthalten. Um auch der zweiten Bedingung zu genügen, ist schon vorgeschlagen worden, starke Nickeleisendrähte in dünnwandige Platinrohre einzuziehen, das edle Metall mit dem unedlen durch Erhitzen in einem reduzierenden Medium, z.B. Wasserstoff, zu verschweißen und den zusammengesetzten Draht auf der Ziehbank zu der gewünschten Feinheit auszuziehen.

Ein solches Verfahren erfordert sehr große Mengen Platin und ist außerdem umständlich und unsicher in der Wirkung, da das reduzierende Medium keinen ungehinderten 35

Zutritt zu der Oberfläche des unedlen Metalles hat.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu vermeiden und Drähte von unedlem Metall auf einfache und wirksame Weise mit einem Überzug von Edelmetall zu versehen.

Die Erfinder haben gefunden, daß Wasserstoff ein eigentümliches Verhalten von geschmolzenen Edelmetallen und Edelmetalllegierungen, insbesondere von geschmolzenen Legierungen der Platingruppe gegenüber unedlen Metallen hervorruft. Diese Edelmetalle und Edelmetallegierungen werden nämlich in geschmolzenem Zustande von unedlen Metallen, z. B. Nickeleisen,^abgestoßen. Sobald man aber das unedle Metall in einer Wasser-Stoffatmosphäre mit dem geschmolzenen Edelmetall zusammenbringt, wird es von diesem mit Leichtigkeit benetzt. Die Wirkung ist ganz ähnlich wie die des Lötwassers beim Verzinnen von Eisen, das ohne die Gegenwart von Lötwasser o. dgl. das geschmolzene Zinn nicht annimmt.

Es ist nicht sicher, ob der Schmelzpunkt der Edelmetalle oder Edelmetallegierungen durch den Wasserstoff (etwa infolge der Bildung von Wasserstofflegierungen) überhaupt herabgesetzt, oder ob nur das Übergangsstadium zwischen dem festen und flüssigen Zustand wesentlich abgekürzt wird, so daß das Metall bei Temperaturen schon dünnflüssig ist, bei denen es unter gewöhnlichen

Umständen erst weich wird. Auf jeden Fall gelingt es, unter der Wasserstoffatmosphäre Legierungen bei Temperaturen homogen zu erhalten, bei denen sie ohne Anwendung von Wasserstoff durch Ausseigern in ihre Bestandteile zerfallen würden, und ferner wird die Adhäsion zwischen dem edlen und dem unedlen Metall so stark vergrößert, daß die erwähnte vollständige Benetzung des unedlen

ίο Metalles durch das edle eintritt.

Der vorzugsweise angewendete Überzug aus Edelmetall besteht aus einer Legierung von Silber und Platin, deren Schmelzpunkt genügend tief unter dem der Nickeleisenlegierung liegt, so daß man Drähte o. dgl. von Nickeleisen in die geschmolzene Edelmetallegierung eintauchen kann, ohne daß das Nickeleisen selbst schmilzt. Die geeignetste Mischung ist eine Legierung mit 30 bis 50 Prozent Platin. Man kann das Überziehen der Nickeleisenlegierung vornehmen, indem man Stücke von geeigneter Länge in ein geschmolzenes Bad des edlen Metalles taucht, das in einem Tiegel oder ähnlichen Gefäß enthalten ist und durch eine geeignete Heizung flüssig gehalten wird; auch kann man längere zusammenhängende Stücke des Leiters durch das ge-. schmolzene Bad hindurchführen, wobei in jedem Fall in dem Tiegel o. dgl., der das geschmolzene Bad enthält, während des Vorganges des Überziehens eine Wasserstoffatmosphäre unterhalten wird. Beim Überziehen von Stücken größerer Länge kann man z. B. den Draht o. dgl. von einer Haspel durch eine passende Öffnung unter dem gekrümmten Ende einer Führung aus passendem widerstandsfähigen Material, wie Porzellan, hindurchgehen lassen, wobei diese Führung so angebracht ist, daß sie nach Belieben in dem geschmolzenen Bad höher oder tiefer gestellt werden kann. Nachdem der Draht durch das Bad hindurchgegangen ist, wird er wieder durch eine passende Öffnung in dem Tiegel nach außen geführt und kann dann wieder aufgehaspelt werden. Der Wasserstoff kann durch eine Öffnung im oberen Teile des Tiegels oder durch Bohrungen in der erwähnten Führung unter hinreichendem Druck, um über dem geschmolzenen Metall immer eine Wasserstoffatmosphäre aufrecht ■zu erhalten, eingeleitet werden, oder auch durch die Öffnungen, durch die der Draht hinein- und wieder herausgeführt wird. Die Ableitung des Wasserstoffes kann durch eine geeignete Öffnung geschehen oder er kann an einer solchen verbrannt werden, vorausgesetzt, daß immer eine Wasserstoffatmosphäre in dem Tiegel erhalten bleibt. Die Dicke des Überzuges auf den Leitern kann durch die Geschwindigkeit des Hindurchziehens oder durch Änderung der Temperatur geregelt werden; je höher die Temperatur, desto dünner wird der Überzug. Nach dem angegebenen Verfahren erhält man Leiter, die ausgezeichnet mit ihrer unoxydierbaren Oberfläche am Glase haften, ohne daß dieses beim Einschmelzen oder später springt; ebenso vorzüglich haftet der Überzug auf der Nickeleisenlegierung. Da die so überzogenen Leiter sich auch beim Einschmelzen nicht oxydieren, so bilden sie, soweit die Verwendung für den gedachten Zweck in Betracht kommt, einen in jeder Beziehung vollkommenen Ersatz für Platin.

Das geschilderte Verfahren hat nebenbei noch die Wirkung, daß etwa in den Metallen okkludierte Gase ausgetrieben werden, so daß diese Gase nicht erst beim Einschmelzen der Leiter in das Glas frei werden, wodurch die Einschmelzstelle blasig werden würde. Wenn man will, kann man der Sicherheit halber die okkludierten Gase schon vor dem Überziehen der Leiter mit Edelmetall entfernen, indem man z. B. die Leiter vorher in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Leitern aus oxydierbarem Metall zum Einschmelzen in elektrische Glühlampen

o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in einer Wasserstoff atmosphäre durch Eintauchen in ein Bad von geschmolzenem edlem Metall oder von Legierungen edler Metalle mit einem unoxydierbaren Überzug versehen werden.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ioo daß Leiter aus Eisennickel in einer Wasserstoffatmosphäre in ein Bad aus geschmolzener Platinsilberlegierung eingetaucht werden.