DE39464C - Neuerung in der Herstellung von Kohlenfäden für Glühlampen. • - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1886 ab.

Die nachfolgend beschriebenen Neuerungen in der Herstellung der elektrischen Lampen sind charakterisirt durch die Zusammensetzung der Glühfäden aus drei Schichten, von denen die innere den eigentlichen Kohlenfaden darstellt, der mit einem Mineralgummi getränkt und so mit einem nichtleitenden, bei der Carbonisirung schmelzenden Silicat oder Salzüberzug versehen wird, der sowohl den inneren Kohlenfaden bei der Carbonisirung vor Verbrennung schützt und von der Luft abschliefst, als auch dem carbonisirten Faden eine glatte Oberfläche giebt, auf der sich die dritte Schicht, die zur Justirung des Fadens in Bezug auf den richtigen Widerstand nöthig ist, fein vertheilt und gleichmäfsig absetzen kann. Diese dritte Schicht besteht aus Kohlenstoff, der in ganz bestimmter Weise niedergeschlagen wird; es dient dazu ein Paraffinbad, wie nachfolgend erläutert wird.

Bisher wurde den Kohlenfäden dieser richtige Widerstand nach ihrer Einführung in die Lampenglocke gegeben, bei vorliegender Neuerung werden dagegen die Kohlenfäden vor ihrer Verbindung und Einführung in die Glocke fertig präparirt, auf ihren Widerstand hin geprüft und etwaige Differenzen in dem Stromwiderstande ausgeglichen. Die neue Art und Weise der Ausgleichung dieser Widerstandsdifferenzen bildet den Gegenstand vorliegender · Neuerung.

Es ist schon bekannt, dafs man diesen Ausgleich der Widerstandsdifferenzen in Bädern von kohlenstoffhaltigen Gasen oder Flüssigkeiten bewirkt. Bei diesen Bädern tritt aber der Uebelstand auf, dafs beim Absetzen der Kohlentheilchen an den Kohlenfäden infolge der Temperaturerhöhung eine stete Strömung in den Bädern eintritt, wobei zugleich,- da stets Sauerstofftheilchen in denselben enthalten sind, nach und nach der ganze Inhalt des Bades an Sauerstoff auf die Kohlenfäden einwirkt und die Qualität derselben verschlechtert. Das vorliegend angewendete starre Bad vermeidet diesen Uebelstand vollkommen, da von dem starren Bade, in welches die Kohlenfäden eingetaucht werden und in welchem die Präparirung stattfindet, nur die den Fäden zunächst liegenden Theile flüssig bezw. dampfförmig werden und nur aus diesen nach Möglichkeit beschränkten Theilen des Bades ein Absetzen der Kohlenstofftheile an die Kohlenfäden stattfindet. Jede Strömung in dem Bade ist dadurch vermieden, da nur die direct an die Kohlenfäden angrenzenden Badtheile flüssig bezw. dampfförmig werden und die weiter ,entfernten, festbleibenden Badtheile gewissermafsen einen den Kohlenfaden möglichst dicht umschliefsenden Behälter bilden. Zu dem starren Bade werden Paraffin, Naphtalin und ähnliche bei gewöhnlicher Temperatur erhärtende, sauerstofffreie Kohlenwasserstoffe benutzt; dasselbe zerfällt somit während der Operation in zwei Zonen, in eine festbleibende Hülle und einen flüssig bezw. dampfförmig werdenden Theil, der die zu imprägnirenden Kohlenfäden völlig dicht umschliefst. '

Der Vorgang bei der Präparation der Fäden ist folgender:

Holz, Seide, Baumwolle oder andere vegetabilische Faser wird mit einer Auflösung von Mineralgummi, bestehend aus einer Mischung

von einem Silicate oder Salz, Senegalgummi und Aetznatron, getränkt und zwischen warm gemachten profilirten Walzen festgewalzt, und zwar in einer Winkeleisenform, welche die Vortheile grofsen Widerstandes, wie Herstellung eines vielkantigen Körpers von nur geringem Querschnitt, in sich vereinigt. Die scharfen Kanten des Kohlenfadens strahlen erfahrungsgemäfs ein weit helleres Licht aus als die Flächen und ist deshalb die Winkeleisenform für die gröfsere Leuchtkraft von Vortheil. Ist diese Operation vollendet, so wird der Faden in üblicher Weise carbonisirt nach einer der vielen bekannten Methoden.

Nach dieser Operation bringt man den Kohlenfaden in den in Fig. ι und 2 im Querschnitt dargestellten Behälter a, dessen aus isolirendem Material bestehender Deckel, wie ersichtlich, mit metallenen Einsätzen m versehen ist, deren jeder zwei Befestigungsschrauben s s^l besitzt, zum Einklemmen der Kohlenfäden k und zum Einklemmen der eigentlichen Stromdrähte von einer elektrischen Quelle.

Nachdem man den in Bezug auf seinen Widerstand zu prüfenden Kohlenfaden k in den Einsatz eingespannt hat (wie ersichtlich, können mehrere Fäden gleichzeitig eingespannt Werden, 'je nach der Gröfse des Behälters), wird der Behälter durch die Oeffnung 0 mit Paraffin so hoch gefüllt, dafs die Kohlenfäden k vollständig umhüllt sind. Darauf läfst man das Paraffin erkalten und erstarren und verbindet nun die Drähte r r mit dem elektrischen Strom, indem man zugleich in diese Drähte ein ,Galvanometer oder einen anderen elektrischen Widerstandsmesser einschaltet, um .jederzeit den Widerstand ablesen zu können:

Der auf diese Weise durch den Kohlenfaden gehende elektrische Ström erhitzt denselben, die anliegenden Paraffinschichten werden flüssig und die am nächsten gelegenen Theile dampfförmig, und werden dann infolge der Erhitzung Kohlentheilchen an dem Kohlenfaden abgesetzt, wodurch sich der Widerstand des letzteren successive vermindert. Die den Kohlenfäden entfernter liegenden Theile des Paraffins bleiben fest und bilden, wie oben erwähnt, die Umhüllung für den flüssig gewordenen Theil des Paraffins unter möglichster Beschränkung der flüssig werdenden Masse. Die durch die Temperaturerhöhung in der Flüssigkeit eintretende Strömung ist also auf ein Minimum beschränkt.

Nachdem die Kohlenfäden auf den richtigen Widerstand gebracht sind, wird der elektrische Strom ausgeschaltet und der Kohlenfaden kann, nachdem man die Paraffinmasse durch Erwärmung vollständig flüssig gemacht hat, herausgezogen werden. Er wird darauf von anhängenden Paraffintheilchen durch ein geeignetes Mittel gereinigt und ist dann zur Einsetzung in die Lampe fertig.

Es ist also zu beachten, dafs die eigentliche Regulirung des Widerstandes des Kohlenfadens in einem festen Bade stattfindet, welches nur zum minimalsten Theile bei der Präparirung schmilzt, welche Operation den Vortheil der denkbar geringsten Luftzuführung besitzt, ganz abgesehen davon, dafs Paraffin und Naphtalin, wie überhaupt alle leicht erstarrenden Kohlenwasserstoffe, den Vortheil der leichtesten Kohlenstoffabsonderung bieten.

Es ist noch der Vortheil, den die Präparationsmethode mit mineralischem Gummi darbietet, zu erläutern. Dieser in seiner Zusammensetzung in der Einleitung beschriebene mineralische Gummi gewährt durch die Anwendung des Senegalgummi ein vollständiges Ausfüllen der Poren des Fadens und infolge dessen nach dem Carbonisiren eine grofse Zähigkeit und Widerstandskraft, während das Silicat und Aetznatron den Faden vollständig umschliefst, um schliefslich durch die Operation des heifsen Walzens in ein gleichmäfsiges und dichtes Gefüge gebracht zu werden.

Es wird also der Faden nach dem Carbonisiren und der Fertigstellung aus drei Schichten bestehen, aus der inneren Kohlenschicht, der ringförmigen Silicatschicht und der obersten, durch die Präparation niedergeschlagenen sogenannten Regulirschicht.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Bei dem Verfahren, die Kohlenfäden für elektrische Glühlampen in einem Bade von Kohlenwasserstoffen durch Erhitzen mittelst eines durch den Kohlenfaden hindurchgesendeten Stromes auszubessern, die Anwendung von sauerstofffreien, bei gewöhnlicher Temperatur erstarrenden Kohlenwasserstoffen zur Herstellung dieses Bades, zum Zweck, Strömungen in diesem Bade und dadurch hervorgerufene Sauerstoffzuführung zu dem Kohlenfaden zu verhüten.

2. Die vor der Ausbesserung des Kohlenfadens in einem Bade von festen Kohlenwasserstoffen (Anspruch 1.) vorhergehende Präparirung eines Kohlenfadens für elektrische Glühlampen in der Weise, dafs derselbe mit Senegalgummi, Aetznatron und einem Silicate getränkt und nachher zwischen perforirten Walzen oder Platten geprefst wird, behufs Herstellung einer Silicatschicht auf dem Kohlenfaden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.