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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

' KLASSE 21/ GRUPPE'CLASS 21 / GROUP

Dr. HANS KÜZEL in BADEN BiWLEN.Dr. HANS KÜZEL in BADEN BiWLEN.

elektrischen Glühlampen.electric light bulbs.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. August 1905 ab.Patented in the German Empire on August 5, 1905.

Die bisher bekannt gewordenen Verfahren zur Herstellung von stromleitenden Verbindungen von metallischem Charakter zwischen Kohlenfäden und stromzuführenden Metalldrähten bei elektrischen Glühlampen haben sich in der Praxis nur unvollkommen bewährt ; hauptsächlich weil infolge der in Betracht kommenden heterogenen Eigenschaften dieser Körper die Berührung zwischen demThe previously known method for the production of electrically conductive connections of metallic character between Have carbon filaments and current-carrying metal wires in electric light bulbs has only partially proven itself in practice; mainly because as a result of the coming heterogeneous properties of these bodies the contact between the

ίο verbindenden Metall und der Kohle von vornherein schon an und für sich niemals innig genug erfolgt und noch weiterhin während des Brennens der Lampe infolge des auftretenden großen Übergangswiderstandes immer mehr gelockert wird.ίο connecting metal and coal from the start already in and of itself never happened intimately enough and still continues during the burning of the lamp due to the large contact resistance that occurs more and more is loosened.

Hierdurch wird einerseits der Wirkungsgrad der Lampe rasch herabgesetzt und andererseits ein rasches Durchbrennen des Kohlenfadens an der Verbindungsstelle verursacht. This increases the efficiency on the one hand of the lamp and, on the other hand, causes the carbon filament to burn through quickly at the junction.

so Um obige Mißstände vermeiden zu können und eine brauchbare Verbindung von metallischem Charakter, welche den Strom besser leitet als die üblichen Kohlenkitte oder Kohlenüberzüge, herzustellen, bedarf es somit eines!so in order to be able to avoid the above abuses and a useful compound of metallic character which improves the current as the usual coal putty or coal coatings, you need one!

hochschmelzenden metallischen Materials, das gleichmäßig gut an Kohlenfäden wie an den stromzuführenden Metalldrähten haftet.Refractory metallic material that works equally well on carbon filaments as well as on the metal wires carrying power.

Ein solches Material wurde in den hochschmelzenden Metallkarbiden bzw. in ihren festen Lösungen in überschüssigen Metallen erkannt.Such a material was found in the refractory metal carbides or in their detected solid solutions in excess metals.

Als besonders geeignet erwiesen sich die Kohlenstoffverbindungen der höchst schmelzenden Metalle, wie z. B. Mangan, Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran, Vanadium, Tantal, Niob, Titan, Thorium, Zirkonium, Nickel, Kobalt, Eisen. '..'.■The carbon compounds of the highest melting point proved to be particularly suitable Metals such as B. Manganese, chromium, molybdenum, tungsten, uranium, vanadium, tantalum, Niobium, titanium, thorium, zirconium, nickel, cobalt, iron. '..'. ■

Alle diese Karbide bzw. ihre festen Lösungen in Metall zeigen zu der Kohle infolge ihres Kohlenstoffgehaltes eine gewisse Verwandtschaft und haften auf derselben, wenn man sie in geschmolzenem Zustände anwendet, sehr fest. . :·■■ - . ,All of these carbides or their solid solutions in metal show a certain affinity to coal, owing to their carbon content and stick to it when used in a molten state, very strong. . : · ■■ -. ,

Taucht man z. B. die Enden eines Kohlenfadens in geschmolzenes, nach M ο i s s a η hergestelltes Wolframkarbid, so" saugt sich dasselbe in die Poren der Kohle ein; nach dem Herausziehen der Kohlenenden aus dem geschmolzenen Karbid findet man dieselben mit einem metallischen Überzüge- bedeckt, den man durch wiederholtes Eintauchen beliebig dick machen kann, und der so fest haftet, daß man denselben in der Regel ohne Zerstörung der Kohle nicht ablösen kann.If you dive z. B. the ends of a carbon thread in melted, manufactured according to M ο i s s a η Tungsten carbide, so "it sucks itself into the pores of the coal; after that Pulling the coal ends out of the molten carbide can be found with a metallic coating- covered the you can make it as thick as you want by repeated immersion, and it sticks so firmly, that, as a rule, it cannot be removed without destroying the coal.

Nimmt man an Stelle des Kohlenfadens einen Metalldraht, so überzieht er sich in gleicher Weise mit dem geschmolzenen Karbid.·If you take a metal wire instead of the carbon thread, it is covered in in the same way with the molten carbide.

Bringt man daher das oben erwähnte geschmolzene Karbid in irgendeiner Weise auf die einander genäherten, sich berührenden oder provisorisch auf mechanische Weise aneinander befestigten Enden eines GlühfadensTherefore bring the above-mentioned molten one Carbide in any way on the approached, touching or ends of a filament temporarily mechanically secured together

(2. Auflage, ausgegeben am io. April iqoS.)(2nd edition, issued on April 10th iqoS.)

aus Kohle und eines Fadenträgers, z. B. aus Nickel, so lötet das Karbid beide Teile, obwohl sie aus heterogenem Materiale bestehen, gleichmäßig fest aneinander, und nachdem man es in der' Hand hat, einen beliebig großen JLötknoten zu. erzeugen, kann man auf diese Weise eine Verbindung herstellen, welche den Ideinsten praktisch erreichbaren Ubergangs-made of coal and a thread carrier, e.g. B. made of nickel, the carbide will solder both parts, though they consist of heterogeneous material, evenly tight to each other, and afterwards you have it in your hand, an arbitrarily large one J solder knot closed. can be generated on this To establish a connection which is ideal for the most practically achievable transitional

;. widerstand aufweist.;. has resistance.

ίο Dasselbe Resultat erzielt man, wenn man an Stelle des Kohlenfadens einen anderen, z. B. metallischen, Glühfaden oder einen Glühfaden aus Bor, Silizium usw. nimmt oder ein anderes hochschmelzendes Karbid wählt.ίο You get the same result if you instead of the carbon thread another, z. B. metallic, filament or a filament from boron, silicon, etc., or choose another refractory carbide.

Für die Zwecke dieses Verfahrens braucht das Wolframkarbid (oder bei Anwendung anderer Karbide brauchen diese) nicht in reinem Zustande angewandt zu werden. Man kannFor the purposes of this procedure, the tungsten carbide (or if other Carbides do not need to be used in their pure state. One can

!direkt das Rohprodukt verwenden, wie es ao z.B. nach dem Verfahren von Moissan,use the raw product directly as it is ao e.g. according to the Moissan method,

; z.B. im obigen Falle durch Reduktion von Wolframsäure mit Kohle, erhalten wird, in; e.g. in the above case by reducing Tungstic acid with charcoal, is obtained in

■ welchem Zustande sein Kohlenstoffgehalt von : 0,67 bis 6,33 Prozent schwanken kann. Immeras hin eignen sich diejenigen Produkte, welche ■ what condition its carbon content of : Can vary from 0.67 to 6.33 percent. Always those products are suitable, which

annähernd der Formel C W₂ entsprechen, so- ■■'.' wohl besser als die kohlenstoffärmeren festen Lösungen des Karbids in Metall wie auch "besser als kohlenstoffreichere Produkte, da einerseits die Benetzbarkeit der Kohle durch : geschmolzene Metalle, wie schon Moissan erkannt hat, vom Kohlenstoffgehalt der letzteren abhängt, während andererseits die approximately correspond to the formula CW ₂ , so- ■■ '.' probably better than the low-carbon solid solutions of carbide in metal as well as "better than carbon-rich products, since on the one hand the wettability of the coal by: molten metals, as Moissan has already recognized, depends on the carbon content of the latter, while on the other hand the

■ kohlenstoffreicheren Produkte leicht blättrigen Graphit abscheiden, wodurch die erzielte Verbindung zwischen Glühfaden und Fadenträger gelockert werden könnte.■ high carbon products peeled off easily Separate graphite, which creates the connection between filament and filament carrier could be relaxed.

'"::'. Eine zweite ; Ausführungsform des Verlötens von Glühfaden und Fadenträgern durch Karbide und deren feste Lösungen besteht darin, daß man diese in feinst gepulvertem Zustande mit einer er^gn ausreichenden Menge eines Bindemittels, z;^!B. mit Gummi arabicum, Zuckerlösung usw. oder mit bindenden kolloidalen Metallen oder kolloidalen Oxyden zu einer streichbaren Masse -sierarbeitet, diese auf die Verbindungsstellen aufträgt, trocknet und hierauf durch Erhitzen, entweder auf gewöhnliche Weise oder mit Hilfe des elektri- seilen Stromes, gegebenenfalls im Lichtbogen und ev. unter Ausschluß der Luft, sei es im Vakuum oder in Gasen oder Dämpfen, z.B. . Leuchtgas, Wasserstoff, Stickstoff, Benzindampf usw. allmählich auf Weißglut erhitzt I)Zw. zum Schmelzen oder Sintern bringt. . '' :: 'A second, embodiment of the soldering of filament and yarn carriers through carbides and their solid solutions is that these in finely powdered state with a sufficient amount of a binder he ^ gn ^z,;! Example, with gum arabic , Sugar solution etc. or with binding colloidal metals or colloidal oxides to form a paintable mass, which is applied to the connection points, dried and then heated by heating, either in the usual way or with the help of electrical current, if necessary in an electric arc and possibly. with the exclusion of air, be it in a vacuum or in gases or vapors, e.g. luminous gas, hydrogen, nitrogen, gasoline vapor, etc. gradually heated to incandescence I) between melting or sintering.

Eine Abänderung dieser Ausführungsform besteht darin, daß man die Karbide oder ihre festen Lösungen nicht von vornherein fertig gebildet zur Anwendung bringt, sondern sie erst während des Lötprozesses erzeugt, indem man feinst gepulverte schwer schmelzbare Metalle mit Kohlenstoff oder einer organischen Substanz, die beim Erhitzen Kohlenstoff abgibt, und einer ausreichenden Menge eines Bindemittels zu einer streichbaren Masse verarbeitet, diese auf die Verbindungsstellen aufträgt und behufs Verlötung derselben, wie vorhin angegeben, erhitzt. Der vorhandene ' Kohlenstoff verwandelt, dabei die angewandten Metalle ill die Karbide. Für diese Ausführengsform eignen sich besonders Metalle, welche sehr kohlenstoffreiche Karbide zu bilden vermögen, wie z. B. das Vanadium. Man erhält aus diesem einen für das beschriebene Verfahren gut geeigneten Lötkitt, indem man z. B. 90 Teile staubförmiges Vanadium mit 5 Teilen feinstem Graphitpulver und 5 Teilen Gummi arabicum und etwas Wasser zu einer streichbaren Masse verarbeitet und damit, wie beschrieben, verfährt.A modification of this embodiment consists in not preparing the carbides or their solid solutions in advance used, but rather it is only generated during the soldering process by finely powdered, difficult-to-melt metals with carbon or an organic one Substance that gives off carbon when heated and a sufficient amount of one Binder processed into a spreadable mass, which applies to the joints and heated for soldering the same, as previously stated. The existing ' Converts carbon, the metals used and the carbides. For this form of execution Metals that are able to form very carbon-rich carbides are particularly suitable, such as B. the vanadium. This gives one for the process described well-suited soldering putty by z. B. 90 parts of powdery vanadium with 5 parts of the finest graphite powder and 5 parts of gum arabic and a little water to one spreadable mass processed and thus, as described, proceeds.

An Stelle organischer Bindemittel können hierbei auch kolloidale Metalle, weniger gut kolloidale Oxyde als Bindemittel Verwendung finden. . · .Instead of organic binders, colloidal metals can also be used, less so colloidal oxides are used as binders. . ·.

Claims

Patent-to sayings:

1. Method of making electrically conductive Connections between incandescent bodies made from first class conductors, in particular Carbon threads and the electricity

■ '■ supplying parts in electric incandescent lamps, characterized in that the electrical current conducting, at the temperature of the electric arc melting or sintering carbides of difficult to melt metals in pure state or containing excess carbon, or solid solutions of such carbides in Difficult-to-melt metals, alone or in a mixture, ^{1 used} as solders by applying them to the soldered joints in a molten state using known soldering methods or in a solid,

[ Finely powdered state is transformed into a paintable mass with the help of a binder, applied to the joints and after drying in any suitable way, possibly with the exclusion of air, be it in a vacuum or in gases

: or steaming, e.g. B. luminous gas, water 110

/ substance gas, nitrogen, gasoline vapor, etc .. either in the ordinary way or with Using the electric current or arc heated to by melting or ■ Sintering the solder to connect to bc-

:: working digits.

2. Ausführungsforin of the method according to claim 1, characterized in that

. one used as plumb bobs, in claim 1 specified carbon-like body only tao

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generated during the soldering process by processing hard-to-melt metals in the finest powder or dust form with carbon or a compound that emits carbon when heated and a binding agent to form a paintable mass, which is applied to the connection point and, after drying, for this purpose; Soldering proceeds as indicated in claim 1. , '. 'y iu ^:

Berlin, bridged in the Reichsdruckerei.