DE273768C

DE273768C -

Info

Publication number: DE273768C
Application number: DENDAT273768D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 273768 -" KLASSE 21/. GRUPPE- M 273768 - "CLASS 21 /. GROUP

Dr. JEAN BILLITER in WIEN.Dr. JEAN BILLITER in VIENNA.

Selbstzündende elektrische Kerze. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Dezember 1911 ab. Self-igniting electric candle. Patented in the German Empire on December 12, 1911.

Gegenstand der Erfindung ist eine selbstzündende elektrische Kerze mit zwei durch eine Zwischenschicht verbundenen parallelen Elektroden. Damit die Zündung durch die Zwischenschicht, die unter dem Einfluß des elektrischen Bogens verändert wird, sicher erfolgt, ist es erforderlich, daß die Zwischenschicht stets in gutem Kontakt mit den Kohlen steht und auch guten inneren Kontakt undThe invention is a self-igniting electric candle with two through parallel electrodes connected to an intermediate layer. So that the ignition by the Interlayer, which is changed under the influence of the electric arc, safe occurs, it is necessary that the intermediate layer always be in good contact with the coals and also good inner contact and

ίο genügende mechanische Festigkeit besitzt, nicht von Sprüngen durchsetzt ist, nicht rissig wird usf. Die Zwischenmasse muß also mit den Kohlen gut abbinden, muß große Temperatursprünge vertragen, darf nicht schwinden, darf auch keine zu große Wärme ausdehnung besitzen, muß im richtigen Temperaturintervall schmelzen, und insbesondere darf sie auch nicht zu leicht verschlacken.ίο has sufficient mechanical strength, not is interspersed with cracks, does not become cracked, etc. The intermediate mass must therefore with the Coals bind well, must withstand large temperature jumps, must not shrink, must also do not have too great thermal expansion, must be in the correct temperature range melt, and in particular it must not slag too easily.

Als Bindemittel für die Zwischenschicht, insbesondere wenn diese aus einem geeigneten, bei genügend hoher Temperatur leitend werdenden Pulvergemisch besteht, sind die bekannten anorganischen Bindemittel nicht geeignet, weil sie entweder die Eigenschaften der verwendeten Mischung zu sehr beeinflussen und Mischungen ergeben, welche schon bei verhältnismäßig niederer Temperatur verschlacken, wie z. B. Wasserglas, welches die Elektroden oder auch die leitende Brücke leicht mit einem isolierenden Glasfluß bedeckt, oder weil sie, wie z. B. Portlandzement, Gips, Magnesiumoxyd-, Magnesiumchlorid-Zement, Zinkoxyd-, Zinkchlorid-Zement u. dgl., nicht genügende Bindekraft bzw. Klebefähigkeit besitzen.As a binder for the intermediate layer, especially if it is made of a suitable, At a sufficiently high temperature there is a conductive powder mixture, are the known ones Inorganic binders are unsuitable because they either have the properties of the used Influence the mixture too much and result in mixtures which are already relatively slag at a lower temperature, such as B. water glass, which the electrodes or the conductive bridge is lightly covered with an insulating glass flux, or because it, e.g. B. Portland cement, Plaster of paris, magnesium oxide, magnesium chloride cement, zinc oxide, zinc chloride cement and the like, insufficient binding force or adhesiveness own.

Auch die bekannten organischen Bindemittel entsprechen nicht allen gestellten Anforderungen ; sie verbrennen oder verkohlen zu leicht, besitzen auch nicht genügende Bindekraft usf. Einzelne davon haben eine zu große Isolierfähigkeit (Zelluloseazetat) oder geben beim Verkohlen übelriechende Gase ab (wieThe known organic binders also do not meet all of the requirements ; they burn or char too easily and do not have sufficient binding power etc. Some of them have too great an insulating capacity (cellulose acetate) or give foul-smelling gases are released when charring (such as

j ζ. Β. Kasein, Eiweißstoffe).j ζ. Β. Casein, protein substances).

Gemäß der Erfindung werden als Bindemittel Salze oder andere Verbindungen mehrwertiger Metalle benutzt, welche z. B. bei passendem Gehalt an Lösungsmitteln klebrig sind. Diese Metallsalze hinterlassen beim Erhitzen das betreffende Metalloxyd, und zwar meist eine niedrigere Oxydationsstufe desselben (z. B. bei Titan), welche den Strom leitet, bisweilen auch das Metall selbst oder ein Karbid.According to the invention, salts or other compounds become polyvalent as binders Metals used, which z. B. are sticky with a suitable solvent content. These metal salts leave behind when heated the metal oxide in question, and usually a lower oxidation state of the same (e.g. with titanium), which conducts the current, sometimes also the metal itself or a carbide.

Die zurückbleibende Metallverbindung wirkt noch immer als Bindemittel, auch wenn das als Bindemittel ursprünglich verwendete Metallsalz bereits zersetzt ist.The remaining metal compound still acts as a binder, even if that The metal salt originally used as a binder has already been decomposed.

Am leichtesten herstellbar und auch sonst am geeignetsten von den in Betracht kommenden Metallsalzen sind die aliphatischen Salze, und zwar insbesondere gewisse basische Salze. Als Beispiel sei Aluminiumformiat genannt. Wird eine Aluminiumformiatlösung eingedampft, so erhält man bei einer gewissen Konzentration nach dem Abkühlen nicht Kristalle, sondern eine stark klebende gummiartige Masse, welche ein ausgezeichnetes Bindemittel bzw. Klebemittel bildet. Diese gummiartige Masse enthält anscheinend kolloidales basisches Aluminiumsalz, das seine oben geschilderten ausgezeichneten Eigenschaften nur besitzt, wenn keinEasiest to manufacture and otherwise most suitable of those in question Metal salts are the aliphatic salts, in particular certain basic salts. Aluminum formate is an example. If an aluminum formate solution is evaporated, so at a certain concentration one does not get crystals after cooling, but a highly adhesive rubber-like mass, which is an excellent binder or adhesive forms. This gummy mass apparently contains colloidal basic aluminum salt, which only possesses the excellent properties described above, if none

zu großer Überschuß von Ameisensäure zugegen ist.too great an excess of formic acid is present.

Auch^F andere organische Aluminiumsalze sind gut geeignet. Noch geeigneter als diese erscheinen organische Salze des vierwertigen Titans, z.B.Also ^F other organic aluminum salts are suitable. Organic salts of tetravalent titanium, e.g.

das Laktat, Tartrat usf., ganz besonders aber das Oxalat des vierwertigen Titans, und zwar vorzugsweise basisches Oxalat.lactate, tartrate, etc., but especially the oxalate of tetravalent titanium, namely preferably basic oxalate.

Löst man gefällte Titansäure in einer Oxalsäurelösung und dunstet diese Lösung ein, so erhält man eine sehr gut klebende, gummiartige Substanz, welche vor dem Aluminiumformiat den Vorteil besitzt, daß sie beim Erhitzen durch den Lichtbogen in der Zwischenschicht, besonders in Gegenwart von reduzierend wirkendem Kohlenstoff bzw. Graphit einen elektrisch leitenden Rückstand hinterläßt, welcher wohl ein niedriges Oxyd des Titans (möglicherweise neben Karbid oder Nitrid) enthält und also schon an und für sich die Zündung der Kerze bewirken kann. Verwendet man dieses letztere Bindemittel gleichzeitig mit einer anderen Titanverbindung, z. B. Titandioxyd (Rutil), eventuell in Gegenwart von Kohle oder Graphit als Reduktionsmittel und von einem Fluorid (z. B. Kalziumfluorid, Cerfluorid usw.), so erhält man eine ausge-, zeichnete Zwischenschicht, welche erheblich schwerer schmilzt als bei Verwendung von Wasserglas o. dgl. als Bindemittel, da sich aus solchen Bindemitteln Stoffe bilden, welche den Schmelzpunkt der Mischung erheblich herabsetzen, während sich aus dem Titanoxalat Titanverbindungen bilden, welche naturgemäß den Schmelzpunkt der sonstigen, der Masse zugesetzten Titanverbindungen nicht herabsetzen. Dissolve precipitated titanic acid in an oxalic acid solution and if this solution evaporates, a very adhesive, rubber-like one is obtained Substance which, before the aluminum formate, has the advantage that it is heated when it is heated by the arc in the intermediate layer, especially in the presence of reducing active carbon or graphite leaves an electrically conductive residue, which probably contains a low oxide of titanium (possibly in addition to carbide or nitride) and therefore already in and of itself cause the candle to ignite. If this latter binder is used at the same time as another titanium compound, e.g. B. Titanium dioxide (rutile), possibly in the presence of carbon or graphite as a reducing agent and from a fluoride (e.g. calcium fluoride, cerium fluoride, etc.), one obtains an excellent, drawn intermediate layer, which melts considerably more difficultly than when using Water glass o. The like. As a binder, since substances are formed from such binders, which Significantly lower the melting point of the mixture while making up the titanium oxalate Titanium compounds form, which naturally have the melting point of the rest of the mass Do not reduce added titanium compounds.

Die Verwendung von Oxalaten (oder Formiaten) hat im Gegensatz zu der Verwendung von anderen organischen Verbindungen noch den bedeutenden Vorteil, daß Formiate und Oxalate nicht verkohlen. Die sich beim Erhitzen der bekannten organischen Bindemittel ausscheidende Kohle erhöht nämlich die Leitfähigkeit der Zwischenschicht meist so sehr, daß sich die Zwischenschicht stärker erwärmt; dabei wird sie entweder so gut leitend, daß der Lichtbogen gestört wird, oder es scheidet sich so viel Kohlenstoff aus, daß die Zwischenschicht niederbrennt, oder aber der abgeschiedene Kohlenstoff oxydiert sich bei der erhöhten Temperatur so vollständig heraus, daß die Brücke nichtleitend wird usf.; von allen diesen Fehlern sind die den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Massen frei.The use of oxalates (or formates) has in contrast to the use of other organic compounds still have the significant advantage that formates and Oxalates do not char. The one that separates out when the known organic binders are heated This is because carbon usually increases the conductivity of the intermediate layer so much that the intermediate layer heats up more; it either becomes conductive so well that the arc is disturbed, or it separates so much carbon builds up that the intermediate layer burns down, or the deposited one Carbon is completely oxidized out at the increased temperature, that the bridge becomes non-conductive, etc .; of all these faults, those are the subject of this invention forming masses free.

Um die Bildung allzu schwer schmelzbaren Rückstandes aus den zugesetzten oder als Bindemittel verwendeten Metallsalzen bzw. Metallverbindungen zu verhindern, ist es zweckmäßig, wie bereits oben erwähnt, Stoffe beizumischen, welche gleichzeitig als Verdünnungsmittel wirken. Besonders geeignet sind hierzu jene Stoffe oder Gemenge, welche man auch als Bestandteile von Dochtmassen für Bogenlampenkohlen verwendet, z. B. Kalziumfluorid, Cerfluorid usf., die weiter auch den Vorteil besitzen, zugleich auf den Lichtbogen günstig einzuwirken. Durch entsprechende Wahl der Menge dieses Verdünnungsmittels kann man die Leitfähigkeit des durch den Lichtbogen erhitzten Teiles der Mittelschicht beliebig regeln, wie.es eben zur Erzielung der sicheren Zündung notwendig erscheint, ohne zu raschen Verbrauch der Zündmasse herbeizuführen.To avoid the formation of too difficult to melt residue from the added or as To prevent metal salts or metal compounds used in binders, it is advisable to As already mentioned above, add substances that act as diluents at the same time works. Particularly suitable for this are those substances or mixtures that are also used used as components of wick masses for arc lamp coals, e.g. B. calcium fluoride, Cerium fluoride, etc., which also have the advantage of being favorable to the arc at the same time to act. By appropriate choice of the amount of this diluent one can arbitrarily regulate the conductivity of the part of the middle layer heated by the arc, how it appears to be necessary to achieve reliable ignition without excessive consumption to bring about the ignition mass.

Ähnliche viskose oder gelatinöse bzw. kolloidale oder klebrige Salzlösungen erhält man auch von anderen als den schon genannten mehrwertigen Metallen, z. B. von Thorium, Barium, Magnesium, Chrom, Vanadin usw., die gleichfalls mit Vorteil Verwendung finden können.Similar viscous or gelatinous or colloidal or sticky salt solutions are obtained also of polyvalent metals other than those already mentioned, e.g. B. of thorium, Barium, magnesium, chromium, vanadium, etc., which are also used to advantage can.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in dieser Beschreibung zufällig herausgegriffenen Beispiele, sondern sie besteht ganz allgemein in der Verwendung der pektösen, kolloidalen bzw. klebrigen Salze, welche mehrwertige Metalle mit organischen Säuren bilden; besonders geeignet sind, wie bereits angeführt, Salze solcher Säuren, die bei Erhitzung wenig oder gar keinen Kohlenstoff hinterlassen. Es ist go selbstverständlich, daß man statt der einzelnen Verbindung auch ein klebriges Gemenge mehrerer hierher gehöriger Verbindungen verwenden kann. Da gerade Gemenge von Verbindungen bekanntlich schwerer kristallisieren als die einzelnen Komponenten, bietet die Anwendung von Gemengen oft Vorteile. . -The invention is not restricted to those selected by chance in this description Examples, but it consists quite generally in the use of the pectious, colloidal or sticky salts which form polyvalent metals with organic acids; particularly As already mentioned, salts of such acids which have little or no upon heating are suitable leave no carbon at all. It goes without saying that one instead of the individual Compound also use a sticky mixture of several compounds belonging to this subheading can. Because mixtures of compounds are known to crystallize more difficult than that individual components, the use of mixtures often offers advantages. . -

Verwendet man Fluoride als Verdünnungsmittel bzw. die bereits angeführten Kalziumoder Cerrluoride, so erhält man in der Regel feste, dichte, guthaftende Massen. Man kann aber ihre Festigkeit noch dadurch erhöhen, daß man sie mit Folien, z. B. solchen aus Asbest oder Glimmer, oder mit Stäbchen, Gittern, Netzen oder entsprechend geformten Gerüsten aus passendem Material verbindet, wenn auch diese Vorsichtsmaßregel meist überflüssig ist.If fluoride is used as a diluent or the calcium or calcium mentioned above As a rule, solid, dense, well-adhering compounds are obtained. One can but their strength can be increased by covering them with foils, e.g. B. such from Asbestos or mica, or with sticks, grids, nets or appropriately shaped scaffolding made of suitable material, even if this precautionary measure is usually superfluous.

Claims

Patent claim E:

1. Self-igniting electric candle, the bridging intermediate layer in particular is made of pulverulent substances or a mixture of pulverulent substances, characterized in that - the intermediate layer contains salts or other compounds of polyvalent metals or consists of them, which z. B. sticky with a suitable solvent content are. . ..-.

2. Candle according to claim 1, characterized in that the binder for the intermediate layer preferably new-:

neutral or basic oxalates, formates, tartrates, lactates of polyvalent metals or their sticky solutions or gels are used.

3. Candle according to claim 1, characterized by the use of viscous salt solutions of titanium for the intermediate layer.

4. Candle according to claim 1, characterized in that the viscous metal salts, ζ. B. of titanium, vanadium, chrome, etc. also serve as an ignition material.

5. Candle according to claim 1 or 4, characterized in that the binder for the intermediate layer consists of compounds of only one metal and at the same time the bridging substance forms in the middle layer (e.g. titanium oxalate in addition to titanium dioxide with carbon).

6. Candle according to claim 1, characterized in that the intermediate layer Metal fluoride is added to regulate the conductivity.

7. Candle according to claim 1, characterized in that the intermediate layer Added carbon or graphite.

8. Candle according to claim 1, characterized in that the intermediate layer for Increasing their strength in connection with a foil, a leaf or a appropriately shaped framework, e.g. B. from wires, rods, net, fabric or the like., is used.