DE422437C

DE422437C - Schraubenfoermiger Wolframleuchtkoerper fuer elektrische Gluehlampen

Info

Publication number: DE422437C
Application number: DEP47494D
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1924-02-14
Filing date: 1924-02-15
Publication date: 1925-12-01

Description

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.

Claims

PATENT-ANSPRÜcHE: i. Schraubenförmiger Wolframleuchtkörper für elektrische Glühlampen, der aus ,einem einzigen Kristall oder einander überlappenden Kristallstücken besteht, und bei dem der Kristall bzw. die einzelnen Kristallstücke gegenüber der Form ihres Entstehungszustandes keine Verbiegung aufweisen, nach Patent 38o93 i, dadurch ge- kennzeichnet, daß er aus einem abermals in Schraubenlinienform aufgewundenen Schraubenkörper, also aus einer Doppelschraube, besteht. z. Leuchtkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Seelendurchmesser der Schraube erster Ordnung nur das Zwei- bis Dreifache und der Schraube zweiter Ordnung mindestens das Zehnfache des Drahtdurchmessers beträgt. 3. Verfahren zur Herstellung von aus unverbogenen langen Kristallen bestehenden schraubenförmigen Wolframleuchtkörpern nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß ein schraubenförmig gewundener Draht (Schraube erster Ordnung) abermals zu einer Schraube (Schraube zweiter Ordnung) geformt und dann erst auf einem hitzebeständigen, das Auftreten von Formveränderungen verhindernden Stützkörper durch geeignete Hitzebehandlung in die endgültige Kristallform (unverbogene lange Kristalle) übergeführt wird. ,1. Verfahren zur Herstellung von aus unverbogenen langen Kristallen bestehenden schraubenförmigen Wolframleuchtkörpern-nach Anspruch i und a, unter Verwendung eines später zu entfernenden Kernes aus hitzebeständigem Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube erster Ordnung zu einer Schraube zweiter Ordnung gewunden und zusammen mit dem Kerne bis zu derjenigen Temperatur erhitzt wird, bei welcher die endgültige Kristallbildung eintritt. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch' gekennzeichnet, daß die Schraube zweiter Ordnung zusammen mit dem Kern zunächst nur auf :etwa igoo bis aooo° C und sodann ohne Kern bis zur Temperatur der endgültigen Kristallbildung erhitzt wird.