DE49206C - Neuerung bei der Herstellung der Glühkörper für elektrische Glühlampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

THEODORE MACE in MONTCLAIR

(Grafschaft Essex, New-Jersey, V. St. A.).

Zusatz zum Patent No. 38926 vom 28. Juli 1886.

Pateritirt im Deutschen Reiche vom 25. Januar 1889 ab. Längste Dauer: 27. Juli 1901.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung der Leuchtfäden für elektrische Glühlampen aus Pflanzenfaser.

Die meisten oder alle natürlichen Fasern enthalten neben den Grundstoffen ihrer Zusammensetzung — Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff ·— noch eine Menge anderer Stoffe, welche bei der Carbonisirung der Faser sich zu Asche umwandeln, deren Gegenwart nun das zu erreichende Resultat schädigt. Für die Zwecke der vorliegenden. Erfindung werden mit Vorzug Pflanzen benutzt, welche von Natur aus fadenartige Form besitzen und zur benöthigten Länge und Dicke herangewachsen sind. Solche Pflanzen werden zunächst, wenn nöthig, auf dieselbe gleichmäfsige Dicke reducirt, sei es, indem man sie durch die Löcher einer Ziehplatte zieht oder in sonst hierzu geeigneter Weise behandelt. Dann behandelt man sie etwa 20 bis 30 Minuten lang mit einem Bade von vorzugsweise chemisch reiner Salzsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,14. Durch diese Behandlung werden die vorhandene Kohlensäure und andere (Asche erzeugende) Substanzen der Pflanze durch Auflösen entfernt. Darauf werden die Pflanzen mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dann unterwirft man sie für einige Minuten (die Länge der Behandlung hängt von der Natur der Pflanze - ab) der Einwirkung starker Schwefelsäure. Hierzu genügt gewöhnliche unverdünnte Handelsschwefelsäure, und soll die Säure ein specifisches Gewicht von 1,7 bis 1,8 besitzen, .gemäfs der Ausdehnung der bis zur Incorporation der Metalloxyde noch vorzunehmenden ferneren Behandlungen. Besteht z. B. die. folgende Behandruag' in der Incorporation von Thonerde durch Zersetzung von deren Salzen, so wird das specifische Gewicht der Schwefelsäure dieser Behandlung entsprechend vanirt; es wurde gefunden, dafs in diesem Falle am zweckmäßigsten eine Schwefelsäure von 1,78 specifiscbem Gewicht angewendet wird. Wird ein rein aus Kohle bestehender Glühfaden gewünscht, so wird die nach der Salzsäurebehandlung gewaschene und getrocknete Pflanze bei geeigneter Temperatur ausgeglüht. Soll dagegen ein Leuchtfaden hergestellt werden, der einen gewissen Procentsatz an metallischem Oxyd (z. B. Thonerde) nach der Behandlung mit Schwefelsäure erhalten soll, so werden die Pflanzen mit reinem Wasser gewässert, aber nicht trocknen gelassen, sondern in feuchtem Zustande mehrere Stunden lang in die Lösung des betreffenden Salzes (bei Thonerde z. B. Chloraluminium oder schwefelsaure Thonerde) eingelegt. Darauf werden die Pflanzen zum Carbonisiren fertig gemacht, z. B. indem man sie um Kohlenblöcke windet, und dann carbonisirt, was in üblicher Weise ' stattfinden kann. Ist das benutzte Salz hygroskopisch, so hält man nach der Tränkung mit

dessen Lösung die getrocknete Pflanze bis zur Carbonisation auf genügender Temperatur, um die Ansammlung von Wassertröpfchen auf der Pflanze zu verhüten.

Die Wirkung der Behandlung mit Salzsäure besteht neben der Entfernung der Aschebestand-.theile in der Oeffnung der Structur der Fasern, um dieselben der folgenden Einwirkung der Schwefelsäure besser zugängig zu machen. Infolge der grofseii Affinität der unverdünnten Schwefelsäure zum Wasser entzieht dieselbe den Fasern einen bedeutenden Theil ihres Wassergehaltes ünd^ertheilt ihnen dadurch eine Beschaffer^iejt, ,,.werp^e.^die^ leichte Aufsaugung der Metallslzfesui^'i, kih^flrdert.

Das scfilief§jigijg._M(IlarJb.Qnisiren oder Glühen bei hoher Temperatur hat die Zersetzung des Metallsalzes zur Folge, so dafs das darin enthaltene Oxyd in der Faser verbleibt. Auf die Incorporation der Metalloxyde mittelst der Lösung eines durch Wärme zersetzbaren Salzes wird ein Anspruch nicht erhoben.

Werden natürliche Fasern in der beschriebenen Weise mit starker Schwefelsäure behandelt, so zeigen sie nach dem Trocknen gewöhnlich eine gelbliche Färbung, sind äufserst stark elastisch und hart und widerstehen selbst rauher mechanischer Behandlung; bei hoher Temperatur carbonisirt, sind sie sehr hart und elastisch, sowie sehr dicht und vorzüglich zur Verwendung als Leuchtfäden in elektrischen - Glühlampen geeignet.

Unter der Bezeichnung Pflanzen oder natürliche Fasern sind solche zu verstehen, welche aufser der Reduction bezüglich ihrer Dicke und Länge noch keinerlei andere Vorbehandlung erfahren haben, d. h. Rohfasern. Die Einwirkung der Schwefelsäure auf die letzteren darf in keiner Beziehung --mit der -Einwirkung dieser Säure auf bereits verarbeitete. Fasern (Garn, Papier) verwechselt werden. In' letzterem Falle tritt die wohlbekannte pergamentisirende Einwirkung ein, d.h. das-Garn oder das Papier wird durch die Behandlung mit einem Gemisch von zwei Volumen concehtrirter Schwefelsäure mit einem Volumen Wasser und nachfolgendes Wässern in eine dem äufseren Habitus nach dem Pergament ähnelnde Substanz verwandelt, welche dieselbe chemische Zusammensetzung wie Cellulose aufweist; bei der Behandlung wird die Structur der Fasern zerstört und die Masse wird durchscheinend Lind homogen. Durch die vorstehend beschriebene Behandlung der Rohfaser wird eine ganz verschiedene Wirkung erzielt auf Grund der Verschiedenheit des Ausgangsproductes. Baumwolle und Flachs sind an sich fast reine Cellulose ohne holziges Gewebe und folglich ohne die Steifheit und Unbiegsamkeit, welche natürliche Fasern in ihrem normalen Zustande kennzeichnen. Die innere Beschaffenheit wird durch die Behandlung nicht völlig zerstört, die Elasticität dagegen in bedeutendem Mafse erhöht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei dem durch Patent No. 38926- geschützten Verfahren zur Herstellung von elektrischen Glühkörpern die Anwendung von pflanzlichen Rohfasern, welche vor der Imprägnirung mit dem metallischen Oxyd zunächst mit Salzsäure und nach dem Wässern mit starker Schwefelsäure behandelt worden sind.