Titel: | Aus drei Schichten hergestellte Glühlampenfäden der Actiengesellschaft für elektrische Glühlampen in Budapest. |
Fundstelle: | Band 287, Jahrgang 1893, S. 15 |
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Aus drei Schichten hergestellte Glühlampenfäden
der Actiengesellschaft für elektrische
Glühlampen in Budapest.
Mit Abbildung.
Glühlampenfäden der Actiengesellschaft für elektrische
Glühlampen.
Nach dem ihr unterm 2. April 1892 für Oesterreich-Ungarn ertheilten Patente setzt die
Actiengesellschaft für elektrische Glühlampen in
Budapest die Glühfäden aus drei Schichten zusammen, von denen die innere den
eigentlichen Kohlenfaden darstellt; dieser wird mit einem Mineralgummi getränkt und
so als zweite Schicht mit einem nicht leitenden, bei der Carbonisirung schmelzenden
Silicat oder Salzüberzug versehen, welcher sowohl den inneren Kohlenfaden bei der
Carbonisirung vor Verbrennung schützt und von der Luft abschliesst, als auch dem
carbonisirten Faden eine glatte Oberfläche gibt, worauf sich die dritte Schicht, die
zur Justirung des
Fadens und in Bezug auf den richtigen Widerstand nöthig ist, fein vertheilt und
gleichmässig absetzen kann. Die dritte Schicht besteht aus Kohlenstoff, der in ganz
bestimmter Weise niedergeschlagen wird; es kommt dazu ein Paraffinbad, wie
nachfolgend erläutert wird. Bisher wurde den Kohlenfäden dieser richtige Widerstand
nach ihrer Einführung in die Lampenglocke gegeben, bei vorliegender Neuerung werden
dagegen die Kohlenfäden vor ihrer Verbindung und Einführung in die Glocke fertig
zubereitet, auf ihren Widerstand hin geprüft und etwaige Differenzen in dem Strom
widerstände ausgeglichen. Die neue Art und Weise der Ausgleichung dieser
Widerstandsdifferenz bildet mit den Gegenstand des Patentes.
Es ist schon bekannt, dass man diesen Ausgleich der Widerstandsdifferenzen in Bädern
von kohlenstoffhaltigen Gasen oder Flüssigkeiten bewirkt. Bei diesen Bädern tritt
aber der Uebelstand auf, dass beim Absetzen der Kohlentheilchen an die Kohlenfäden
in Folge der Temperaturerhöhung eine stete Strömung in den Bädern eintritt, wobei
zugleich, da stets Sauerstofftheilchen in denselben enthalten sind, nach und nach
der ganze Inhalt des Bades an Sauerstoff auf die Kohlenfäden einwirkt und die
Beschaffenheit derselben verschlechtert. Das vorliegend angewendete und als neu
betrachtete starre Bad vermeidet diesen Uebelstand vollkommen, da von dem starren Bade, in welches die Kohlenfäden eingetaucht
werden und in welchem die Präparirung stattfindet, nur die den Fäden zunächst
liegenden Theile flüssig bezieh. dampfförmig werden, und nur aus diesen nach
Möglichkeit beschränkten Theilen des Bades ein Absetzen der Kohlenstofftheile an die
Kohlenfäden stattfindet. Jede Strömung in dem Bade ist dadurch vermieden, da nur die
unmittelbar an die Kohlenfäden angrenzenden Badtheile flüssig bezieh. dampfförmig
werden und die weiter entfernteren festbleibenden Badtheile gewissermaassen einen,
den Kohlenfaden möglichst dicht umschliessenden Behälter oder ein Bassin bilden.
Zu dem starren Bade werden Paraffin, Naphtalin und
ähnliche, bei gewöhnlicher Temperatur erhärtende, sauerstoffreie Kohlenwasserstoffe
benutzt; es zerfällt somit während der Ausführung in zwei Zonen, in eine
festbleibende Hülle und einen flüssig bezieh. dampfförmig werdenden Theil, der die
zu tränkenden Kohlenfäden völlig dicht umschliesst.
Der Vorgang bei der Zubereitung der Kohlenfäden ist folgender:
Holz, Seide, Baumwolle, oder andere vegetabilische Faser wird mit einer Auflösung von
Mineralgummi, bestehend aus einer Mischung von einem Silicate, als Wasserglas 25 bis
30 Proc., Senegalgummi 10 bis 15 Proc. und Aetznatron 12 bis 13 Proc. getränkt,
gewalzt und in Winkeleisenform gebogen. Diese Form hat die Vortheile grossen
Widerstandes und ermöglicht die Herstellung eines vielkantigen Körpers von nur
geringem Querschnitt. Die scharfen Kanten des Kohlenfadens strahlen erfahrungsgemäss
ein weit helleres Licht aus als die Flächen, und deshalb ist die
Winkeleisenform für die grössere Leuchtkraft von Vortheil.
Ist dies ausgeführt, so wird der Kohlenfaden in üblicher Weise carbonisirt nach einer
der vielen bekannten Verfahrungsweisen. Darauf bringt man den Kohlenfaden in den in
Fig. 1 und 2 im Längenschnitt und
Querschnitt dargestellten Behälter a, dessen aus
isolirendem Material bestehender Deckel, wie ersichtlich, mit metallenen Einsätzen
m versehen ist, deren jeder zwei
Befestigungsschrauben s und s2 besitzt, zum Einklemmen der Kohlenfäden
k und zum Einklemmen der eigentlichen Stromdrähte
r einer Elektricitäts-Quelle.
Nachdem man den in Bezug auf seinen Widerstand zu prüfenden Kohlenfaden k in den Einsatz eingespannt hat (wie ersichtlich,
können mehrere Fäden gleichzeitig eingespannt werden, je nach der Grösse des
Behälters), wird der Behälter durch die Oeffnung o mit
Paraffin so hoch gefüllt, dass die Kohlenfäden k
vollständig umhüllt sind. Darauf lässt man das Paraffin erkalten und erstarren und
verbindet nun die Drähte r, r mit dem elektrischen
Strome, indem man zugleich in diese Drähte ein Galvanometer einschaltet, um
jederzeit den Widerstand ablesen zu können.
Textabbildung Bd. 287, S. 16Glühlampenfaden der Actiengesellschaft für elektrische Glühlampen. Der auf diese Weise durch den Kohlenfaden gehende elektrische Strom
erhitzt die Kohlenfäden, die zunächstliegenden Paraffinschichten werden flüssig und
die am nächsten gelegenen Theile sogar dampfförmig, und in Folge der Erhitzung durch
den elektrischen Strom werden Kohlentheilchen an den Kohlenfäden abgesetzt, wodurch
sich der Widerstand der letzteren allmählich vermindert. Die den Kohlenfäden
entfernter liegenden Theile des Paraffins bleiben fest und bilden, wie oben erwähnt,
die Umhüllung für den flüssig gewordenen Theil des Paraffins, unter möglichster
Beschränkung der flüssig werdenden Masse. Die durch die Temperaturerhöhung
eintretende Strömung in der Flüssigkeit ist also auf ein Minimum beschränkt.
Nachdem die Kohlenfäden auf den richtigen Widerstand gebracht sind, wird der
elektrische Strom ausgeschaltet und der Kohlenfaden kann, nachdem die Paraffinmasse
durch Erwärmung vollständig flüssig gemacht ist, herausgezogen werden. Er wird
darauf von anhängenden Paraffintheilchen durch Alkohol, ein geeignetes Mittel,
gereinigt und ist dann zur Einsetzung in die Lampe fertig.
Es findet also die eigentliche Regulirung des Widerstandes des Kohlenfadens in einem
festen Bade statt, welches nur zum kleinsten Theile bei der Präparirung schmilzt,
welche Operation den Vortheil der denkbar geringsten Luftzuführung besitzt, ganz
abgesehen davon, dass Paraffin und Naphtalin den Vortheil der leichtesten
Kohlenstoffabsonderung bieten.
Es ist noch der Vortheil, den das Zubereitungsverfahren mit mineralischem Gummi
darbietet, zu erläutern. Dieses in seiner Zusammensetzung in der Einleitung
beschriebene mineralische Gummi gewährt durch die Anwendung des Senegalgummis ein
vollständiges Ausfüllen und in Folge dessen nach dem Carbonisiren eine grosse Zähigkeit und
Widerstandskraft, während das Silicat und Aetznatron den Faden vollständig
umschliesst, um schliesslich durch die Operation des heissen Walzens in ein
gleichmässiges und dichtes Gefüge gebracht zu werden. Es wird also der Faden nach
dem Carbonisiren und der Fertigstellung aus drei Schichten bestehen, aus der inneren
Kohlenschicht, der ringförmigen Silicatschicht und der obersten, durch die
Präparation niedergeschlagenen sogen. Regulirschicht.