DE302824C

DE302824C -

Info

Publication number: DE302824C
Application number: DENDAT302824D
Authority: DE
Priority date: 1917-03-16
Also published as: GB191511544A; DE302821C; FR486759A; NL9080C; FR489759A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 302824 KLASSE 21/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1916 ab.

Bekanntlich ist es vorteilhaft, in Wolframgluhlampenverschiedene feste Stoffe einzuführen; die eine Atmosphäre z.B. von Chlor oder anderen Halogengasen oder von Sauerstoff entwickeln, die sich gegenüber Wolfram chemisch aktiv verhält und es in eine ziemlich * farblose, lichtdurchlässige Verbindung überführt, welche die Glockenwand nicht oder nur sehr wenig schwärzt. Diese Stoffe (z. B.

Thallithallochlorid oder Bariumperchlorat) würden den Wolframfaden angreifen, wenn sie mit dem glühenden Faden in Berührung sind, und es wurden daher verschiedene Einrichtungen getroffen, um diese Stoffe außer Berührung mit dem Faden zu halten, aber doch in solcher Lage, daß die vom Faden ausgestrahlte Wärme während des Betriebes der Lampe den hineingebrachten Stoff auf eine geeignete Temperatur bringt. So wurde der dampfentwickelnde Stoff beispielsweise in einem Glasrohr des Fadentraggestelles, untergebracht oder auf den mittleren Glasstiel des Traggestelles gestrichen oder auf die Fadenhalter aufgebracht. All diese Verfahren sind sehr zeitraubend und kostspielig und erfordern geschickte Arbeitskräfte.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Herstellung solcher Lampen mit dampfentwickelnden Stoffen, indem diese auf eine neue und vorteilhaftere Art in die Lampe gebracht werden.. Hierbei wird gemäß der Erfindung der dampfentwickelnde Stoff in so Avirksamer Weise in der Lampe untergebracht, daß eine so geringe Menge des Stoffes genügt, daß die Lampe in keinerlei Weise verfärbt wird und der eingebrachte Stoff in der fertigen Lampe unsichtbar ist. Endlich wird hierdurch die Herstellung der Lampe vereinfacht und verbilligt. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung der gas- oder dampf- 4p entwickelnde Stoff vorzugsweise in sehr fein verteilter Form unmittelbar auf den fertigen Faden aufgebracht auf einem Teil, welcher beim Durchgang des Stromes durch den Faden hochglühend wird. _:

Es wurde gefunden, daß, obgleich ein Wolframfaden angegriffen und schnell zerstört wird, wenn er mit einer Menge des chemisch aktiven festen Stoffes in Berührung ist, wie sie notwendig ist, wenn der Stoff in der bisher üblichen Weise in die Lampe gebracht wird, der gleiche Stoff, in geeigneter Weise auf einemTeil des Wolframfadens untergebracht, welcher beim Stromdurchgang durch die Lampe hochglühend wird, den Faden schon in viel geringerer Menge angreift, wohl aber eine ebenso merkliche Wirkung auf die Lebensdauer und Ökonomie der Lampe ausübt, wie wenn er in der üblichen Weise in der Lampe untergebracht wäre, und zwar ist die Menge so. gering, daß der Faden in keinem nennenswerten Maß angegriffen wird. ■ Die

besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der betreffende Stoff auf den Faden in sehr fein verteiltem Zustand und in der Form eines dünnen, wohl verteilten Überzuges in inniger Berührung mit dem Faden aufgebracht ist. Eine Menge, die zu klein ist, um'ein Irisieren oder eine Verfärbung der Lampenglocke herbeizuführen, reicht für die Beeinflussung der Lebensdauer und der Ökonomie der Lampe

ίο aus. Diese Menge ist viel geringer, als erforderlich ist, wenn der betreffende Stoff auf dem Traggestell, dem Halter oder anderen Teil 'der Lampe untergebracht ist.

Der gas- oder dampfentwickelnde Stoff kann auf den Faden aufgebracht werden, bevor oder nachdem dieser über seine Halter geführt wird. Das Aufbringen kann in verschiedener Weise erfolgen, z. B. durch Bestreichen mit einer Bürste, durch Bespritzen mit einem Zerstäuber oder durch Hindurchführen des Drahtes durch eine Lösung oder durch eine Suspension des fein verteilten Stoffes in einem geeigneten Träger. Wird der Stoff auf den Faden aufgebracht, bevor dieser über seine Halter geführt wird, dann kann angezeigt sein, auf dem überzogenen Faden noch eine Schutzschicht aufzubringen, um eine Beschädigung des Überzuges während der darauffolgenden Handhabungen mit dem Faden zu verhüten.

Nach dem Aufbringen des Stoffes auf den Faden wird die Lampe entlüftet und abgeschmolzen, ohne vorher Strom durch den Faden zu schicken. Nach dem Abschmelzen der Lampe wird ein genügend starker Strom durch den Faden geschickt, um ihn zum Glühen zu bringen, wodurch der chemisch aktive Stoff anscheinend aus dem Faden herausgetrieben und in fein verteiltem Zustand niedergeschlagen wird. Obgleich der Stoff in der Lampe nach dem Glühen des Fadens nicht gesehen werden kann, übt er doch eine merkliche Wirkung durch Verlängerung der Lebensdauer bzw. Erhöhung der Ökonomie aus.

₍ Ein geeignetes Verfahren, den Stoff unmittelbar auf den Faden aufzubringen, besteht darin, daß man ihn gegen den fertigen Faden spritzt. Vorzugsweise wird das Traggestell fertiggestellt, indem man den Faden in der üblichen Weise auf seine Halter bringt, und dann das fertige Traggestell mittels eines Zerstäubers bespritzt. Eine größere Anzahl von Traggestellen kann in passendem Abstand in einem Trog aufgestellt und alle

gleichzeitig'schnell und leicht bespritzt werden. Oft ist es vorteilhaft, die Traggestelle während des Bespritzens zu erwärmen, weil dann der aufzuspritzende Stoff besser anhaftet. Bei diesem Verfahren gelangt auch etwas von dem Stoff auf die Halter und den Glasstiel und die Glasknöpfe des Traggestelles, aber dieser Überschuß an Stoff ist unschädlich.

Ein anderes Verfahren, den Stoff aufzubringen, besteht darin, daß er auf dem Faden, bevor dieser auf das Traggestell gebracht λνίι-d, durch Bestreichen oder anderweitig mit einem dünnen festhaftenden Überzug überzogen wird, welcher den betreffenden Stoff enthält. Der überzogene Faden 'soll vorzugsweise zum Schutz des Überzuges mit einer geeigneten Schutzschicht bedeckt sein, welche im Bedarfsfalle leicht beseitigt werden kann, ohne die Lampe zu beschädigen. Vorzugsweise wird der überzogene Faden mit einer widerstandsfähigen und festhaftenden Schutzschicht überzogen, welche ihn während der folgenden Handhabungen schützt. Zur Beseitigung der Schützschicht dient vorzugsweise eine Erhitzung des Fadens auf eine Temperatur, die zu niedrig ist, um den chemisch wirkenden Stoff anzugreifen, mit welchem der Faden überzogen ist. Als Schutzschicht wird vorzugsweise ein festhaftender organischer Stoff benutzt, z. B. Nitrozellulose oder ein ähnlicher Stoff. Gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einer Lösung erzielt, welche aus 2¹/,, Gewichtsprozent Nitrozellulose, gelöst in Amylazetat, bestand. Die Schutzschicht kann durch sehr geringe Erhitzung beseitigt werden, während die Lampe auf der Pumpe sitzt, oder kann auf dem Faden bleiben, bis die Lampe abgeschmolzen ist, da die sehr dünne Schicht von Kollodium oder Nitrozellulose des überzögenen Fadens keine schädliche Wirkung in der Lampe hervorruft.

Ein geeignetes Verfahren, um den wirksamen Stoff unmittelbar auf den fertigen Faden aufzubringen, ehe er auf dem Traggestell befestigt wird, besteht darin, daß der Faden auf einer geeigneten Schablone aufgewickelt wird, z. B. in 8förmigen Windungen, und daß dann der wirksame Stoff gegen den aufgewickelten Faden gespritzt oder auf ihn aufgestrichen wird. Dann wird der Faden mit der Schutzschicht aus Nitrozellulose o. dgl. überzogen, worauf er von der Scha- . bione abgenommen und auf das Traggsetell aufgebracht werden kann. Ein anderes ge-.eignetes Verfahren besteht darin, daß der fertige Faden vor dem Aufbringen auf die Halter durch eine Suspension oder Lösung des wirksamen Stoffes geführt wird, wobei die Geschwindigkeit der.Bewegung und die Konzentration des Stoffes so gewählt werden, daß sich auf dem Draht ein Überzug gewünschter Größe bildet. Der Draht kann beispielsweise in einer Rille eines Rades laufen, welches in einen Behälter eintaucht, der die Suspension oder Lösung enthält. Sodann wird der überzogene Draht durch die

Mischung für die Schutzschicht geführt. Hierdurch wird ein sehr gleichförmiger Überzug des wirksamen Stoffes und ebenso ein sehr dünner und gleichförmiger Überzug mit der Schutzschicht erzielt.

Als wirksame Stoffe eignen sich anorganische Halogenverbindungen, ζ. Β. Fluoride oder Doppelfluoride verschiedener Metalle, z. B. FeF₃: MnF₂, Kryolit und ähnliche Doppelfluoride oder Natriumchlorid und ähnliche Halogenverbindungen, ι Diese Stoffe werden in einem geeigneten Lösemittel gelöst oder in Suspension angewendet. Beispielsweise kann das Doppelfluorid von Natrium und Eisen fein verteilt mit einer nichtwäßrigen Flüssigkeit, z. B. Alkohol, zu einer dicken Paste angerührt werden. Dieser wird eine Lösung von Nitrozellulose zugefügt, welche beispielsweise 3 g Nitrozellulose auf 100 ecm Amylazetat oder eine Mischung von Amylazetat, Holzgeist und Äther enthalten mag. Das Verhältnis der Nitrozelluloselösung zur Paste mag etwa 1¹I₂ Raumteile der ersteren auf ι Raumteil der letzteren betragen. Die Zähigkeit sollte so sein, daß bei 23⁰C 110 bis 130 Sekunden erforderlich sind, damit die Masse durch eine 100-ccm-Pipette der bei 01-prüfungen üblichen Art hindurchfließt.

Natriumchlorid und ähnliche Halogenverbindungen können in Wasser» oder in einem nichtwäßrigen Lösemittel gelöst werden. Unter Umständen kann das Natriumchlorid aus der Lösung auf dem Faden in verhältnismäßig großen Massen kristallisieren, anstatt einen dünnen Überzug fein verteilter Teil-' chen zu bilden. Um die geeignete Verteilung auf den Faden zu sichern, kann eine Suspension verteilten Natriumchlorids in einem geeigneten Träger benutzt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich, das Natriumchlorid als äußerst fein verteiltes Pulver zu benutzen. Ein solches kann gewonnen werden, indem eine wäßrige Lösung von Natriummalanat mit etwas Chloressigsäureester gemischt wird.

Hierbei fällt das Natriumchlorid als außerordentlich feines Pulver aus und kann in einem nichtwäßrigen Träger, z. B. Petroläther, in Suspension gehalten werden, während es auf den Faden gespritzt oder auf ihn aufgestrichen oder anderweitig aufgebracht wird.

Um in der Glühlampe ein vollkommenes Vakuum herzustellen, wird gewöhnlich etwas roter Phosphor eingeführt, und zwar meistens in Dampfform. Dieser Verfahrensschritt kann gemäß der Erfindung beseitigt und die Herstellungskosten entsprechend verringert werden, indem eine geeignete Menge roten Phosphors mit dem wirksamen Stoff gemengt wird, welcher auf den Faden gespritzt oder auf ihn aufgestrichen oder anderweitig aufgebracht wird. Beispielsweise können 3 g roten Phosphors auf je 100 ecm der obenerwähnten Suspension von Natriumeisenfluorid zugesetzt werden. Wenn der Faden zum Glühen gebracht wird, "kommt der Phosphor im Sinne einer Verbesserung des Vakuums zur Wirkung, während die Wirksamkeit des chemisch aktiven Stoffes durch die Gegenwart des Phosphors nicht berührt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Verhütung der Schwärzung von Wolframglühlampen durch eine in der ■ Lampenglocke untergebrachte geringe Menge eines Stoffes, welcher ein auf das verdampfte Wolfram chemisch einwirkendes und mit ihm eine ziemlich lichtdurchlässige Verbindung bildendes Gas bzw. einen solchen Dampf entwickelt, dadurch gekennzeichnet, daß

■ . dieser Stoff auf den Faden selbst, und zwar vor oder nach dessen Befestigung auf dem Traggestell, in so dünner Schicht aufgebracht wird, daß eine schädliche Einwirkung auf den glühenden Faden nicht stattfindet, und daß dieser Überzug erst nach dem Abschmelzen der Lampe durch Glühen des Fadens von diesem entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Faden bei Herstellung des Überzuges vor Befestigung des Fadens im Traggestell noch ein Schutzüberzug aufgebracht wird, welcher beispielsweise in einer Lösung von Nitrozellulose oder Kollodium in Amylazetat 0. dgl. besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch- gekennzeichnet, daß als wirksamer Stoff Natriumchlorid dient.