DE641964C - Gasgefuellte elektrische Gluehlampe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf gasgefüTLte elektrische Glühlampen, insbesondere mit doppelt oder mehrfach gewendeltem Glühfaden, bei welchen eine Einrichtung zur Unterbrechung des Stromes eingebaut ist.

Es ist bekannt, daß. in Glühlampen der obenerwähnten. Art infolge Ionisation des Lampenfüllgases und/oder Schmelzen des Glühfadens während des Betriebes Lichtbogen entsteinen können. Es ist schon vorgeschlagen worden, in solche Lampen Schmelzsicherungen einzubauen, welche man in den meisten Fällen im Sockel der. Lampe angebracht hat. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß, die Schmelzsicherung insbesondere bei Lampen von höherer Spannung, z. B. bei 220-Volt-Lampen, ihrer Bestimmung· nicht in dem Grade zu entsprechen vermag, wie es die Betriebssicherheit erfordert, denn sie verursacht 'eine zweite, gewöhnlich noch gefährlichere Bogenbildung im Lampensockel.

Die beim Studium dieser Erscheinungen gemachten Beobachtungen und Erfahrungen haben erwiesen, daß diese Bogenbildung durch den aus dem Material der Schmelz-" sicherung beim Ausschmelzen entstehenden gut leitenden Metalldampf hervorgerufen wird, welcher nach Abschmelzen der Sicherungen die Stromleitung übernimmt, wodurch auch im Lampensockel ein Bogen !entsteht, der dann beide Pole kurzschließt und so das Auftreten sehr großer Stromstärken ermöglicht.

Vorkehrungen zum Beseitigen der bogenbildenden Wirkung des beim Ausschmelzen von Schmelzsicherungen entstehenden Metalldampfes sind bereits bekannt. So z. B. pflegt man die gewöhnlich aus Silber, Blei, also aus schwer oxydierbaren Metallen, bestehenden Sxcherungsdrähte in poröse Materialien, wie Quarzsand, Gips usw., !einzubetten, es wurde sogar empfohlen, dieselben in fest schließende Isolierhüllen einzukapseln. Alle diese Lösungen sind aber beim Einbauen von Sicherungen in Glühlampensockel nicht gut verwendbar, und zwar hauptsächlich infolge der besonderen Betriebserfordemisse der Lampenfabrikation wie auch wegen der eigenartigen. Belastungsart der Sicherung, da doch eine solche Sicherung dem beim Einschalten der Lampe auftretenden ersten, momentanen Stromstoß standhalten muß.

Es wurde gefunden, daß. im Räume, wo die Bogenbildung entsteht, die Anwesenheit eines fein dispergierten Isoliermaterials in Form einer Sperrschicht genügt, den freien Weg des Bogens derart zu verlängern, daß er die zwei Pole nicht überbrücken kann. Wird als Sicherung ein solches Material ver- ■ wendet, welches im Augenblick des An-

Sprechens selbst in fein dispergiertes Isoliermaterial übergeht, so besteht die Möglichkeit, daß der Stromkreis sich ohne Bogenbildung öffnet. Dies ist bei Verwertdung· an sich, bekannter Sicherungen aus Wolfram oder' Molybdän der Fall.

Die Erfindung besteht also darin, daß im Sockelteil von gasgefüllten elektrischen Glühlampen, insbesondere mit doppelt oder mehrfach spiralisiertem Glühkörper, mindestens ein Teil des Stromzuführungsdrahtes aus Wolfram oder Molybdän besteht, welches bei Erhitzung durch Anwachsen der Stromstärke in seinem ganzen Querschnitt durch chemische Reaktion in einen Stoff übergeht, dessen Widerstand mehrfach, größer ist als der des ursprünglichen Drahtes, so daß bei Anwachsen der Stromstärke bein Metalldampf entsteht, welcher zu einer Bogenbildung im Sockel Anlaß geben würde, sondern nur der gebildete Isolierstoff sich in fein dispergiertem Zustande im Sockel verteilt.

Ein Vorteil der Verwendung dieser Metalle ist der, daß sie von Luft umgeben, verwendet _t25 werden können und daß ihre Oxyde schlechte Leiter sind, manche sogar gut isolieren. Der zu verwendende Leiter selbst kann beliebig·, z. B. draht-, spiral-, band- oder stäbchenförmig, ausgestaltet sein.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Metalle, deren Verbrennungstemperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes liegt, als Sicherung in Stromkreisen zu verwenden. Der erfindungsgemäße Einbau solcher Sicherungen in elektrische Glühlampen ermöglicht, die in der Einleitung beschriebenen Nachteile der mit Schmelzsicherung versehenen Glühlampen zu vermeiden.

Zweckmäßig besteht die ganze Stromzuführung" von der Kontaktstelle des Sockels bis zur vakuumdichten Einschmelzung dienenden Platin-, Platinmantel- oder Kupfermanteldraht aus einem der oben angeführten Metalle.

Falls der Stromzuführungsdraht ganz aus dem oxydierenden Metall bestehen soll, muß seine Oxydationstemperatur höher sein als jene Temperatur, die zur Bearbeitung· der Glasteile der Lampen benötigt wird, oder aber es muß der anzuwendende Draht gegen die frühzeitige Oxydation in entsprechender Weise, z. B. vermittels eines entsprechenden Überzuges, geschützt werden. Als Schutzhülle entspricht ein Überzug aus einem Metall oder Legierung, welches bei höherer Temperatur als der Kerndraht oxydiert und mit dem Kern einen zweckmäßig legierten dünnen Überzug bildet, oder eine am Kerndraht eng haftende und denselben ' gut schützende Schicht, welche aus einer entsprechenden Verbindung des Kernmetalles oder irgendeines anderen Metalles besteht.

Will man z. B. eine Glühlampe von 110 Volt Spannung und 100 Watt Verbrauch, mit obigem Überstrombegrenzer versehen, er-.;'. ^zeugen, muß folgendermaßen verfahren wer-

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^ Molybdändraht von 0,10 mm Durchiiiesser wird an seiner Oberfläche nach irgendeiner bekannten Methode mit einem entsprechenden Metall oder Legierung, wie z. B. Kupfer oder Silber, überzogen, hernach wird die überflüssige Metallschicht auf beliebige Art entfernt, so daß man dadurch einen mit einer etwa 0,005 mm dicken Schutzschicht überzogenen und mit derselben an der Oberfläche womöglich legierten etwa 0,11 mm starken Draht erhält, welcher der Oxydation bei der Bearbeitungstemperatur des Glases widersteht. Dieser Draht wird als Stromzuführung der Lampe verwendet, indem er mit einem Ende an den zu luftdichtem Einschmelzen der Lampe gebrachten bekannten verkupferten Eisen-Nickel-Draht, mit dem anderen Ende an einen Pol des Lampensockels gelötet wird. Dieser Draht kann den Einschaltstößen der Lampe und deren Betriebsbelastung dauernd und wiederholt ohne Oxydation standhalten; bei einer dauernden Stromstärke von 1,75 Amp. beginnt der Draht zu oxydieren und oxydiert dann bei go dieser oder bei größerer Belastung in kurzer Zeit vollkommen durch, er wird dadurch praktisch zum Isolator und unterbricht so den Stromkreis. Nach Versuchen bildet sich selbst bei viel höherer Strombelastung kein Metalldampf, da die Oxydationstemperatur des Molybdäns bedeutend niedriger ist als seine Schmelztemperatur und die sich etwa entwickelnden Dämpfe sofort oxydiert werden, welche sich aus der sehr dünnen Schutzmetallschicht entwickelnden Metalldämpfe aber in so geringer Menge anwesend sind, daß sie zur Weiterleitung des Stromes auch bei höherer Spannung, wie z. B. bei 220 Volt oder noch höher, nicht fähig sind. Der völlig oxydierte Draht verliert, da das Molybdänoxyd nur geringe Formbeständigkeit besitzt,, seine Kontinuität, wirkt sogar in fein dispergiertem Zustande als isolierende Sperrschicht, die das Zustandekommen eines Lichtbogens verhindert. Selbstverständlich kann man auch Drähte anderer Stärke verwenden, da das Verhältnis zwischen dem Betriebsstrom der Lampe und dem die Anordnung in Betrieb setzenden Überstrom von den oben angegebenen Daten abweichen kann. Für größere Belastungen verwendet man seines höheren Schmelzpunktes wegen zweckmäßig einen mit entsprechendem Schutzüberzug versehenen Wolframdraht. Bei der Bestimmung des Materials und der Dicke der Schutzschicht ist es maßgebend, daß das

Material der Schicht bei Oxydation bzw. Umwandlung· des Kernes nicht so viel Metalldampf liefere, als zur Übernahme der Stromleitung genügen würde, andererseits muß die Schicht dick genug sein, -um den Kerndraht von unerwünschter Oxydation bzw. Umwandlung zu schützen; auch, muß sie gut am Kern haften, damit sie beim Montieren oder im Gebrauch, nicht abbröckelt. Der oben ίο bekanntgegebene Kupfer- oder Silberüberzug empfiehlt sich aus dem Grunde, weil derselbe die Verbindung des Molybdän- oder Wolframdrahtes durch Lötung zu MetallbestaiÄlteilen des Sockels ermöglicht.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Gasgefüllte elektrische Glühlampe, insbesondere mit doppelt oder mehrfach gewendeltem "Glühfaden und im Sockel angebrachter Sicherung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung in an sich bekannter Weise aus Wolfram oder Molybdän besteht.
2. 2. Gasgefüllte elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wolfram- bzw. Molybdändraht mit einem schützenden Überzug versehen ist.