-
Schraubenförmiger Wolframleuchtkörper für elektrische Glühlampen.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des im Patent 38o93 i beschriebenen
schraubenförmigen Wolframleuchtkörpers für elektrische Glühlampen, und zwar liegt
die Erfindung im wesentlichen darin, daß der Leuchtkörper in an sich bekannter Weise
aus einem abermals in Schraubenlinienform aufgewundenen Schraubenkörper, also aus
einer Doppelschraube, besteht, und daß auch die diese Doppelschraube erfüllenden
Kristalle oder Kristallstücke gegenüber der Form ihres Entstehungszustandes keine
Verbiegung aufweisen. Bei der Herstellung von solchen aus unverbogenen langen Kristallen
bestehenden Doppelschraubenleuchtkörpern geht man zweckmäßig so vor, daß ein Wolframdraht
schraubenförmig aufgewickelt, diese Schraube dann in an sich bekannter Weise abermals
schraubenförmig aufgewunden und dann erst unter gleichzeitiger Verhinderung von
Formveränderungen durch geeignete Hitzebehandlung in die endgültige Kristallform
übergeführt wird.
-
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, einen in üblicher Weise durch
mechanische Bearbeitung erzeugten Wolframdraht nach Aufwinden in Schraubenform abermals
zu einer Schraube aufzuwinden, so daß also eine Schraube zweiter Ordnung entsteht,
um hierdurch zu einem besonders zusammengedrängten Leuchtkörper zu gelangen. Solche
Leuchtkörper konnten aber bisher keine praktische Verwendung finden, weil es bisher
nicht gelang, denselben die nötige Formbeständigkeit zu verleihen. Sie hingen vielmehr
entweder sofort nach dem Einschalten des Stromes stark durch oder verzerrten. sich
beim Gebrauche. Diese Nachteile werden bei den Leuchtkörpern nach der Erfindung
und dem Verfahren zu- ihrer Herstellung vermieden, denn durch die erst nach. der
Herstellung der Schraube zweiter Ordnung angewendete Hitzebehandlung werden nicht
nur den Gesamtleuchtkörper erfüllende, unverbogene Kristalle erzeugt, sondern es
wird gleichzeitig auch der Doppelschraube- die ihr innewohnende Federung genommen.
Der so erzeugte Doppelsdhraubenleuchtkörper hat eine so überraschend weitgehende
Formbeständigkeit, daß nicht nur Verzerrung, sondern auch jeglicher nennenswerte
Durchhang des Leuchtkörpers selbst nach sehr langer Brenndauer verhindert ist. Bei
der - Durchführung des Verfahrens muß allerdings dafür Sorge getragen werden, daß
der Leuchtkörper, der seine Formbeständigkeit erst durch die Hitzebehandlung erhält,
nicht schon während der Hitzebehandlung Formveränderungen durch Auffedem oder Aushängen
erleidet. Er muß zu diesem Zwecke während der Hitzebehandlung in seiner Lage festgehalten
werden, etwa durch Festhalten an dem in an sich-bekannter Weise zum Aufwinden der
zweiten Schraube dienenden Kerne.
Bei der Herstellung des neuen
Leuchtkörpers verfährt man zweckmäßig in folgender Weise: Als Ausgangsdraht nimmt
man einen gezogenen, vorzugsweise mit dem üblichen Zusatze schwer schmelzbarer Oxyde,
wie Thoroxyd, versehenen Wolframdraht, der in bekannter Weise bis zum beginnenden
Zerfalle der Faserstruktur fortlaufend erhitzt und darauf ein bis zwei Ziehstufen
heruntergezogen worden ist. Dieser Draht wird in üblicher Weise schraubenförmig
aufgewickelt, worauf diese Schraube erster Ordnung nach Entfernung ihres Kernes
ihrerseits auf einen zweiten Kern aus hitzebeständigem Materiale, z. B. aus Wolfram,
zu einer Schraube zweiter Ordnung aufgewunden und mit ihren Enden auf dem Kerne
befestigt wird. Diese Schraube zweiter Ordnung wird darauf zusammen mit ihrem Kerne
bis weit über 2000°C erhitzt, bis sich unter Aufhebung der Federung des Körpers
die endgültige Kristallform ausbildet, nämlich unverbogene lange Kristalle.
-
Die Erhitzung des Leuchtkörpers kann in üblicher Weise sowohl durch
einen hindurchgeleiteten elektrischen Strom als auch von außen her, z. B. in einem
geeigneten Rohrofen, erfolgen. Nach Entfernung des Kernes ist dann der Leuchtkörper
fertig zum Einbau in die Lampe.
-
Da die nachträgliche Entfernung des Kernes nach vollzogener Enderhitzung
unter Umständen Schwierigkeiten bereitet. kann man auch so verfahren, daß man die
Schraube zweiter Ordnung zusammen mit dem Kerne nur auf etwa igoo bis 2ooo° C erhitzt
und den Leuchtkörper, dem hierdurch bereits die Federung genommen ist, sodann ohne
Kern auf die weit höhere Endtemperatur erhitzt. Diese letzte Erhitzung des Leuchtkörpers
nach Entfernung des Kernes kann gegebenenfalls erst nach Aufbringen des Leuchtkörpers
auf das Traggestell der Glühlampe vorgenommen werden.
-
Die Ausführung des Verfahrens beschränkt sich nicht auf diese beiden
angegebenen Wege; es genügt vielmehr, allgemein dafür zu sorgen, daß während des
Vorganges der Hitzebehandlung kein Aushängen und kein Verzerren des Leuchtkörpers
stattfindet.
-
Es ist bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht unbedingt erforderlich,
von einem Drahte auszugehen, der bis nahe zum Zerfall der Faserstruktur erhitzt
und darauf ein bis zwei Stufen heruntergezogen worden' ist. Man kann vielmehr auch
einen gewöhnlichen, zweckmäßigerweise thoroxydhaltigen Wolframdraht ohne weiteres
als Ausgangsmaterial verwenden, und zwar besonders dann, wenn man den Kern der Schraube
erster Ordnung vergleichsweise klein hält. Die Erfahrung hat nämlich gelehrt, daß
die Umbildung der Kristallform und das Wachsen langer Kristalle begünstigt wird
und auch ohne besondere thermisch-mechanische Vorbehandlung erfolgt, wenn der Kerndurchmesser
der Drahtschraube und damit deren Seele klein ist, z. B. nur das Zwei- bis Dreifache
des einfachen Drahtdurchmessers beträgt. Bei den bisher üblichen, einfach schraubenförmigen
Leuchtkörpern bringt die Anwendung eines so kleinen Kerndurchmessers den Nachteil
einer großen Leuc'htkörperl,änge mit sieh. In dem vorliegenden Falle aber ist ein
kleiner, die Kristallisation begünstigender Kerndurchmesser der Schraube erster
Ordnung nicht schädlich, da die erforderliche Zusammendrängung und Verkürzung des
Leuchtkörpers durch die Schraube zweiter Ordnung erfolgen kann. Es genügt, wenn
der Seelendurchmesser der Schraube zweiter Ordnung das Zehnfache des Drahtdurchmessers
beträgt.
-
Alle gemäß den angegebenen Verfahren erzeugten Leuchtkörper bestehen
in ihrer endgültigen Kristallform aus unverbogenen Kristallen bzw. Kristallstücken.
-
Durch die Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, Leuchtkörper von
außerordentlich geringer Umhüllungslänge in elektrischen Glühlampen zu verwenden,
wodurch es gelingt, bei gasgefüllten Lampen den Wirkungsgrad beträchtlich zu erhöhen.
So läßt sich "z. B-die Länge der Umhüllenden eines Leuchtkörpers nach der Erfindung
für eine gasgefüllte Glühlampe vön der Type 30 Watt 22o Volt 'bis auf etwa
i o bis i 2 mm verkürzen, während die Umhüllende der bisher üblichen, einfach schraubenförmig
gewundenen Leuchtkörper gleicher Type etwa 6o mm lang ist. Durch die Zusammendrängung
ergibt sich hier eine Verbesserung des Wirkungsgrades von etwa 2o Prozent. s Die
weitgehende Zusammendrängung des Leuchtkörpers bringt den weiteren, auch für Vakuumlampen
nutzbar zu machenden Vorteil, daß die Halterung des Leuchtkörpers vereinfacht wird,
wodurch. sich: die Herstellung der Glühlampe beträchtlich verbilligt. Die durch
die Zusammendrängung des Leuchtkörpers erzielte Konzentration des Lichts gibt ferner,
sowohl bei gasgefüllten als auch bei Vakuumlampen den Vorteil der unmittelbaren
Verwendbarkeit für besondere Zwecke, wie z. B. als Projektionslampen, Scheinwerferla.mpen
usw.