DE278655C

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Publication number: DE278655C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 278655 KLASSE 21/. GRUPPE

Zusammengesetzter Einführungsdraht für Glasgefäße.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Juni 1913 ab.

Bei elektrischen Glühlampen, Gleichrichtern, Dampflampen u. dgl. benutzt man für die Stromeinführungsdrähte als Ersatz für das teure Platin häufig eine Nickeleisenlegierung, welche denselben Ausdehnungskoeffizienten wie Glas hat. Hierbei bilden sich jedoch Undichtigkeiten, wenn die Dichtungsstelle Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, da das Glas an der Metalloberfläche nicht genügend festhaftet.

Gemäß der Erfindung wird als Einführungsdraht ein Metalldraht mit einem Überzug aus einem Metall benutzt, dessen Oxyd sich bei verhältnismäßig niedriger Temperatur in Glas löst. Solche Metalle sind z. B. Kupfer, Kobalt und ihre Legierungen. Als Seele kann ebenfalls ein Metall oder eine Metallegierung dienen, z. B. Wolfram oder Nickeleisen. Seele und Hülse werden so bemessen, daß der resultierende Ausdehnungskoeffizient des zusammengesetzten Drahtes ungefähr derselbe ist, wie derjenige des Glases, in welches der Draht einzuschmelzen ist.

Gewöhnliches Bleiglas, welches hauptsächlieh für Glühlampen, Gleichrichter u. dgl. benutzt wird, hat einen Ausdehnungskoeffizienten von 8,8 χ 10 ~⁶. Die Metalle Wolfram und Molybdän haben Ausdehnungskoeffizienten von etwa 4,3 xio~⁶ bzw. 4,8χ ίο -⁶. Verschiedene leicht herstellbare Legierungen haben einen Ausdehnungskoeffizienten, welcher geringer ist als derjenige von Bleiglas, z. B. eine Legierung, welche 54 Prozent Eisen und 46 Prozent Nickel enthält. Kupfer und Kobalt haben größere Ausdehnungskoeffizienten als Bleiglas, nämlich 17x10 —^d bzw. 12x10 — ". Ein zusammengesetzter Draht mit einer Seele aus Wolfram oder Molybdän oder einer Legierung von niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und einer äußeren Hülse aus Kupfer oder einer Legierung von Kupfer und Kobalt kann bei geeigneter Abmessung der beiden Teile einen Gesamtausdehnungskoeffizienten erhalten, welcher gleich demjenigen des Bleiglases oder eines anderen Glases ist, dessen Ausdehnungskoeffizient zwischen den angegebenen Grenzwerten liegt. Ist beispielsweise der Durchmesser der Wolframseele 0,5 mm, so soll die Dicke der Kupferhülse 0,07 mm betragen. Ein solcher Einführungsdraht weist auch bei Temperaturschwankungen keine Undichtheiten auf.

Um eine vollständige Vereinigung zwischen der Metallseele und der Hülse zu erzielen, verfährt man zweckmäßig in folgender Weise: Auf der Seele aus Wolfram, Molybdän, Nickeleisen usw. wird elektrolytisch zunächst ein sehr dünner Überzug aus Kupfer oder Kobalt hergestellt und dann der Draht in einer Wasserstoffatmosphäre auf ungefähr 1200° C erhitzt. Hierbei wird der dünne Metallüberzug in dem oberflächlichen Teil der Seele

Claims

aufgelöst bzw. mit ihm legiert. Hierauf wird die Elektroplatierung der Seele in der üblichen Weise bis zur gewünschten Dicke fortgesetzt. . Es ist manchmal zweckmäßig, dem elektrolytischen Bad Zusätze, wie ζ. Β. Gelatine, Leim, Kochsalz oder Ferrichlorid, hinzuzufügen und den zu überziehenden Draht oder Stab sich im Bad mit großer Geschwindigkeit bewegen zu lassen. Hierdurch soll die BiI-dung unregelmäßiger kristallinischer Niederschläge verhütet werden. Gemäß einer anderen Herstellungsart wird die Seele erst mit einem dünnen Überzug aus Silber oder einer Legierung von Silber und Kupfer versehen. Dieser Überzug kann galvanisch oder als Folie aufgebracht werden. Hierauf wird eine Hülse von der gewünschten Dicke durch Walzen, Hämmern oder selbst durch Ziehen durch eine Düse um die Seele herumgepreßt. Seele und Hülse werden dann in einer nicht angreifenden Atmosphäre, z. B. in einem Wasserstoff-Stickstoffgemisch, bis auf 50 "oberhalb des Schmelzpunktes des ' zwischen Seele und Hülse eingeschalteten, als Lot dienenden Metalles erhitzt. Nach dieser Behandlung werden die Stäbe oder Drähte bis zu dem Durchmesser heruntergezogen, bei welchem sie als Stromzuführungsdrähte in das Glas eingeschmolzen werden können. Seele und Hülse lassen sich gleichförmig herunterziehen, so daß das richtige Verhältnis beider gewahrt bleibt. Beim Einschmelzen sind keine besonderen Vorsichtsmaßregeln erforderlich. Augenscheinlieh löst sich die hierbei auf der Hülse gebildete dünne Oxydschicht im Glas und bewirkt, daß Glas und Metall zäh aneinanderhaften. Der Unterschied in dem Ausdehnungskoeffizienten von Seele und Hülse bewirkt keine Trennung der beiden Metalloberflächen. Einführungsdrähte der beschriebenen Art sind besonders wertvoll für Glühlampen, in welche Stoffe eingeführt werden, die chemisch aktive Dämpfe liefern, wie z. B. Kaliumjodid, Thalliumchlorid oder Wolframoxychlorid. In diesem Falle werden vorzugsweise Einführungsdrähte verwendet, deren Seele aus Wolfram besteht, und es wird von dem in das Innere der Lampenglocke hineinragenden Ende des Einführungsdrahtes noch vor dem Einschmelzen des Lampenfußes in die Glasglocke die äußere Hülse durch verdünnte Salpetersäure oder eine andere geeignete Säure entfernt. Derjenige Teil des Einführungsdrahtes, weleher mit dem chemisch aktiven Dampf in Berührung steht, besteht dann ausschließlich aus Wolfram. Diese Dämpfe würden Stromeinführungsdrähte aus Nickel, Kupfer oder anderen Metallseelen angreifen und hierdurch nicht nur ihre chemische Wirksamkeit in der Lampe verlieren, sondern es würde dadurch auch eine Schwärzung der Lampenglocke infolge Niederschlages der aus der Metallseele durch die Dämpfe gebildeten Verbindungen eintreten und die Lebensdauer der Lampe verringert werden. Wolframdrähte dagegen führen kein störendes Element in die Lampe P Λ T E N T - A N S P E Ü C H E:

1. Zusammengesetzter Einführungsdraht für Glasgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß seine Hülse aus Kupfer oder einem anderen Metall besteht, dessen Oxyd sich bei verhältnismäßig niedriger Temperatur in Glas löst, wobei die Mengenverhältnisse von Seele und Hülse so gewählt sind, daß der Ausdehnungskoeffizient des zusammengesetzten Einführungsdrahtes demjenigen des Einschmelzglases entspricht.

2. Einführungsdraht nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Seele aus Wolfram..

3. Elektrische Glühlampe mit chemisch aktiven Dämpfen, gekennzeichnet durch Stromeinführungsdrähte nach Anspruch 2, wobei von den in die Lampenglocke hineinragenden Enden der Einführungsdrähte die Hülse entfernt ist.