DE534925C

DE534925C - Process to prevent the harmful sagging of screw-shaped, electric glow bodies

Info

Publication number: DE534925C
Application number: DEV22381D
Authority: DE
Original assignee: Ver Gluehlampen & Elec AG
Current assignee: Ver Gluehlampen & Elec AG
Priority date: 1926-04-16
Filing date: 1927-04-10
Publication date: 1931-10-06

Description

Verfahren zur Verhütung des schädlichen Durchhanges schraubenförmiger, elektrischer Glühkörper In den elektrischen Glühlampen wird der Leuchtkörper bekanntlich in möglichst gedrängter Form angebracht. Es wird nämlich hierdurch die Hatterung des Leuchtkörpers vereinfacht, das Licht konzentriert, eine kleinere Ballonform ermöglicht und, besonders in gasgefüllten Lampen, der Wirkungsgrad erhöht. Es werden deshalb in gasgefüllten Lampen stets und inVakuumlampen in wachsendem Maße schraubenförmige Leuchtkörper angewendet, wobei die Schraube bei ihrer Herstellung auf einen Kern von möglichst großem Durchmesser gewickelt wird, da durch die Vergrößerung des Kerndurchmessers eine Verkürzung der den Schraubenkörper umhüllenden Zylinderfläche und somit eine Abnahme der Energieverluste erreicht wird. Die tatsächliche Länge eines solchen Leuchtkörpers beträgt meist das Vierzehn- bis Zwanzigfache der scheinbaren Länge des Glühfadens; diese Zahl, den Verkürzungsfaktor, zu erhöhen, bedeutet wesentliche Vorteile für die Lampe. Dies - stößt aber auf bedeutende Schwierigkeiten, die hauptsächlich darin bestehen, daß die zwischen zwei Haltern befestigten Teile des Leuchtkörpers stark durchhängen, besonders, wenn der Kerndraht beim schraubenförmigen Wickeln zu stark gewählt war. Das Durchhängen entsteht bekanntlich bei dem ersten Ausglühen, dem sogenannten Blitzen, der Schraube bzw. während des Gebrauches der Lampe je nach Beschaffenheit des Glühdrahtes und der angewendeten Temperatur in einigen Sekunden oder vielen Stunden. Diese Erscheinung findet ihre Erklärung in der Rekristallisation. Der kleinkristallinische Draht erreicht nämlich bei der Temperatur des Blitzens bzw. des Gebrauches einen ziemlich hohen Grad von Plastizität, so daß die Schraube durch das eigene Gewicht eine dauernde Deformation erhält. Bei derselben Temperatur, bei welcher der Draht derart plastisch wird, stellt sich aber auch die Rekristallisation ein, und der nunmehr aus langen, sich während des Gebrauches der Lampe nicht mehr ändernden Kristallen bestehende Draht verliert seine Plastizität, und die Schraube erreicht durch diese Rekristallisation eine Starrheit, so daß ein weiteres Durchhängen nicht erfolgt.Procedure to prevent the harmful sagging of helical, electric incandescent body In the electric incandescent lamps, the luminous body is known attached in as compact a form as possible. It is because of this that it becomes the hatred of the luminous body is simplified, the light is concentrated, a smaller balloon shape and, especially in gas-filled lamps, the efficiency increases. It will therefore always in gas-filled lamps and increasingly helical in vacuum lamps Luminous body applied, with the screw in its manufacture on a core the largest possible diameter is wound because of the enlargement of the core diameter a shortening of the cylinder surface surrounding the screw body and thus a Decrease in energy losses is achieved. The actual length of one Luminous body is usually fourteen to twenty times its apparent length of the filament; Increasing this number, the shortening factor, is essential Advantages for the lamp. This - but encounters significant difficulties, mainly consist in that the parts of the luminous element fastened between two holders sag heavily, especially when the core wire is helically wound was chosen too strong. As is well known, sagging occurs with the first annealing, the so-called flashing, the screw or during the use of the lamp depending on Condition of the filament and the temperature used in a few seconds or many hours. This phenomenon is explained by recrystallization. The small crystalline wire reaches namely at the temperature of the flashing or use a fairly high degree of plasticity, so that the screw is permanently deformed by its own weight. At the same temperature at which the wire becomes so plastic, however, there is also recrystallization one, and the one that is now off, is no longer possible while the lamp is in use changing crystals existing wire loses its plasticity, and the screw achieves rigidity through this recrystallization, so that further sagging not happened.

Es ist bekanntlich gelungen, Drähte aus hochschmelzenden Metallen, z. B. Wolfram, herzustellen, bei welchen diese Rekristallisation bei günstiger Temperatur, oberhalb der Gebrauchstemperatur des Glühkörpers, innerhalb einiger Sekunden - abläuft. Ein aus solchem Draht hergestellter schraubenförmiger Glübkörper hängt während der ersten Sekunden des Ausglühens auf .denn Glühkörpertraggestell während des sogenannten Blutzens gewissermaßen durch, deformiert sich aber während des Gebrauches nicht weiter. , Es ist bereits vorgeschlagen, das schädliche Durchhängen schraubenförmiger, elektrischer Glühkörper dadurch zu verhindern, daß der Glühkörper während der Dauer-der Rekristallisationszeit imEidschwerefelde derartig gedreht wird, daß ein schädlicher Durchhang des Glühkörpers nicht zustande kommt. Hierbei soll dem Glühkörper während der Rekristallisierung eine solche Bewegung in bezug auf die Richtung des Schwerefeldes erteilt werden, daß jedes Durchhängen des Glühkörpers in einer Richtung von einem Durchhängen in entgegengesetzter Richtung nahezu ausgeglichen 'wird. Eine Mitwirkung der Zentrifugalkraft soll dort aber nicht erfolgen.It is well known that wires made of refractory metals, z. B. tungsten, in which this recrystallization at a favorable temperature, above the use temperature of the incandescent body, within a few seconds - expires. A helical one made from such wire Attachment body hangs on during the first few seconds of the glowing body support frame during the so-called blood flow to a certain extent, but deforms during of use no longer. , It's already suggested the harmful sagging helical, electrical incandescent body to prevent the incandescent body rotated in this way during the duration of the recrystallization time in the oath gravity field is that a harmful sag of the incandescent body does not come about. Here is intended to relate such movement to the incandescent body during recrystallization to the direction of the gravitational field given that any sagging of the incandescent body nearly offset in one direction by sagging in the opposite direction 'will. A contribution of centrifugal force should not take place there.

Das vorliegende neue Verfahren bezweckt dagegen das Durchhängen des Glühkörpers während der Rekristallisation dadurch zu verhindern, daß während des Ausglühens die Wirkung der Schwerkraft durch eine auf sämtliche Teile des schraubenlinienförmigen Glühkörpers gleichmäßig wirkende, aber entgegengesetzt gerichtete und mit ihr gleichwertige andere Kraft aufgehoben wird. Die Schwerkraft und diese andere ihr entgegen-'gerichtete gleiche Kraft heben sich gegenseitig auf. Es wirkt auf den Glühkörper während des Ausglühens keine Kraft, derselbe wird sozusagen gewichtslos gemacht, und demzufolge kommt kein Durchhang zustande.The present new method, however, aims to sag the To prevent incandescent body during recrystallization by the fact that during the Annealing the effect of gravity through one on all parts of the helical Incandescent body evenly acting, but oppositely directed and equivalent to it other force is canceled. The force of gravity and this other opposite to it equal force cancel each other out. It acts on the incandescent body during the Glowing out no force, the same is made weightless, so to speak, and consequently there is no slack.

Nachdem auf Grund der vorliegenden Erfindung dieses Hindernis aus dem Wege geschafft ist, kann nun der Durchmesser des Kerndrahtes größer gewählt werden, als es bisher möglich war. Solche Glühkörper mit größerem Kerndurchmesser weisen einen günstigeren Verkürzungsfaktor auf, womit eine günstigere Ausnutzung der Energie einhergeht. Die Anwendung eines Kerndrahtes aus höchstschmelzendem Metall, z. B. Wolfram oder Molybdän, um das Ausglühen mittels elektrischen Stromes mit dem auf einen Kerndraht gewickelten Glühdraht vornehmen zu können und derart das Durchhängen zu vermeiden, hat den großen _ Nachteil, daß die mechanische Entfernung' des Kerndrahtes ohne Beschädigung des Leuchtkörpers technisch schwer durchführbar ist.After this obstacle due to the present invention the way is done, the diameter of the core wire can now be chosen larger than was previously possible. Such incandescent bodies with a larger core diameter have a more favorable shortening factor, which means more favorable utilization the energy goes with it. The use of a core wire made of ultra-high melting metal, z. B. tungsten or molybdenum to the annealing by means of electric current with the to be able to make filament wound on a core wire and thus the sagging Avoiding it has the major disadvantage that the mechanical removal of the core wire is technically difficult to carry out without damaging the filament.

' Im--Sinne der .vorliegenden Erfindung soll das -Blitzen mit den Glühkörpern vorgenommen werden, aus welchem der Kerndraht bereits entfernt wurde. Solche Glühkörper werden bei der hierbei auftretenden höhen Temperatur in solchem Grade plastisch, daß die Schwerkraft eine Deformation der Schrauben dadurch verursacht, daß ihre Wirkung an den verschiedenen Punkten des Glühkörpers, welche von den Stützpunkten in verschiedenen Entfernungen liegen, keine gleichmäßige ist. Im Sinne der Erfindung wird dies dadurch vermieden, daß man auf den in waagerechter Lage unter Strom gesetzten Glühkörper eine Massenkraft einwirken läßt, welche der ein Durchhängen des Glühkörpers in senkrechter Richtung nach unten anstrebenden Schwerkraft entgegengerichtet ist und so die Wirkung der Schwerkraft aufhebt.In the sense of the present invention, the flashing with the Incandescent bodies are made from which the core wire has already been removed. Such incandescent bodies are in such a high temperature occurring here Very plastic, in that gravity causes deformation of the screws, that their effect at the various points of the incandescent body, which from the support points are at different distances, not a uniform one. According to the invention this is avoided by placing electricity on the in a horizontal position Incandescent body allows a mass force to act, which causes sagging of the incandescent body is directed in the vertical direction downward striving gravitational force and so cancels the effect of gravity.

Dieselbe Wirkung kann dadurch erreicht werden, daß der freien Einwirkung der Schwerkraft auf die schraubenförmigenGlühkörper während desBlitzens in.keinemPunkte eine Gegenkraft entgegengesetzt wird, indem man den Glühkörper frei fallen läßt. Die technische Durchführung des auf diesem Grundgedanken ruhenden Verfahrens ist aber besonders schwierig.The same effect can be achieved by allowing the free action the force of gravity on the helical incandescent bodies during flashing in no point a counterforce is opposed by allowing the incandescent body to fall freely. The technical implementation of the process based on this basic idea is but particularly difficult.

Das Aufheben der Schwerkraft kann zum Beispiel durch Zentrifugalkraft erfolgen. Es ist für diesen Fall zweckmäßig, die schraubenförmigen Glühkörper zwischen den beidem Stirnflächen eines um seine waagerechte Achse rotierenden Zylinders an Stelle der Erzeugenden unterzubringen, so daß die Drahtschrauben gewissermaßen eine Mantelfläche des sonst mantellosen Zylinders bilden. Die Drahtschrauben werden zwischen diesen Stirnrädern bzw. zwischen den .auf ihnen angebrachten Klemmen befestigt und erhalten .an den Befestigungsstellen den zum Ausglühen nötigen Strom. Dabei muß dafür gesorgt . werden, daß die Kontaktgebung, also auch das Ausglühen, nur in derjenigen Periode der Umdrehung des Zylinders erfolgt, in welcher die Zentrifugalkraft die -Einwirkung der Schwerkraft aufhebt. Das Ausglühen kann nötigenfalls auch während einer größeren Zahl von Umdrehungen erfolgen. Diese Art der Aufhebung der Schwerkraft kann auch angewendet werden, wenn die Schraube in der fertigen Lampe geblitzt wird. Eine-weitere-Durchführungsart der Erfindung besteht darin, daß zur Aufhebung der Schwerkraft eine entsprechend gerichtete magnetische Kraft zur Einwirkung gebracht wird. Zu diesem Zwecke wird die Schraube während des Ausglühens in ein mechanisches Feld verlegt, welches eine senkrecht nach oben ge- i richtete -magnetische Kraft auf die Schraube ausübt, deren Stärke so gewählt ist, daß die Einwirkung der Schwerkraft hierdurch aufgehoben wird. .Hierbei müssen die Kraftlinien des Magneten waagerecht verlaufen; i die Schrauben liegen ebenfalls in einer waagerechten Ebene und schließen mit den Kraft- Linien des Magneten einen Winkel von go° ein.The removal of gravity can be done, for example, by centrifugal force take place. It is useful in this case, the helical incandescent body between the two end faces of a cylinder rotating around its horizontal axis Place the generatrix, so that the wire screws are, as it were, a Form the outer surface of the cylinder that is otherwise without a jacket. The wire screws are between these spur gears or between the clamps attached to them and attached receive the electricity required for annealing at the fastening points. It must ensured . that the contact, including the annealing, is only in that Period of rotation of the cylinder takes place in which the centrifugal force the - Cancels the action of gravity. If necessary, the annealing can also be carried out during a larger number of revolutions. This kind of lifting of gravity can also be used when flashing the screw in the finished lamp. Another embodiment of the invention is that to cancel the Gravity brought a correspondingly directed magnetic force to act will. For this purpose, the screw is turned into a mechanical one during the annealing process Field relocated, which produces a magnetic force directed vertically upwards exerts on the screw, the strength of which is chosen so that the action of gravity is thereby repealed. The lines of force of the magnet must be horizontal get lost; i the screws are also in a horizontal plane and close with the power Lines of the magnet make an angle of go °.

Es genügt stets die Anwendung eines magnetischen Feldes von einigen roo Gauß.The application of a magnetic field from a few is always sufficient roo Gauss.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of Preventing Harmful Slack helical, electrical incandescent body through before its operational use the incandescent bodies are annealed during the recrystallization time, characterized in that one is placed on the in a horizontal position electrified Incandescent body allows a mass force to act, which causes sagging of the incandescent body is directed in the vertical direction downward striving gravitational force and so cancels the effect of gravity.

2. The method according to claim z, characterized characterized in that the sagging of the incandescent body by acting vertically upwards Centrifugal force is canceled.

3. The method according to claim z, characterized in that that the sagging of the incandescent body due to the electrodynamic action of a magnetic Field is canceled. q .. The method according to claim r, characterized in that the sagging of the incandescent body is eliminated by the fact that the incandescent body drops freely during the recrystallization period.