Schraubenförmiger Leuchtkörper für elektrische Glühlampen und Verfahren zu seiner Rerstellung. Man hat schraubenförmige Leuchtkörper für Glühlampen, die aus einem einzigen Kri stall bestehen, auf die Weise hergestellt, dass man von aus einem einzigen Kristall beste henden Draht aus höchstschmelzendem, Me tall, wie Wolfram, ausging und diesen Ein- liiütal,ldra,ht 111 Schraubenlinie aufwickelte.
Während sieh aber Einkristalldrähte bei ihrer Verwendung als Leuchtkörper für<B>Glüh-</B> lampen in gestreckter Form durch besondere Stabilität und Unveränderlichkeit ihrer me chanischen Eigenschaften auszeichnen, hat sich gezeigt, dass die in SGhraiLbenlinie auf gewundenen Einkristalldrähte sich zur Be nutzung als Leuchtkörper für Glühlampen wenig eignen. Im Laufe des Brennens ver zerren sich nämlich die einzelnen Schrauben windungen sehr stark, so dass. der Leucht körper seine ursprüngliche Gestalt verliert.
Das gleiche tritt ein, wenn man schrauben- linienförmige Leuchtkörper aus einem Dral'it herstellt, welcher aus wenigen miteinander verflochtenen oder sich überlappenden langen Kristallstücken besteht. Die Ursache für diese Erscheinung liegt wohl darin, dass durch das Wickeln der Drähte der Kristall bezie- liungsweise die einzelnen Kristallstücke eine ausserordentlich starke Biegung erfahren, wo bei die äussern Teile derselben beträchtlich gedehnt und die innern gestaucht -werden.
Der Draht befindet sich somit innerlich nicht mehr im Gleichgewichtszustand, vielmehr in einem Zwangszustand, von dem er sich<B>zu</B> befreien versucht. Dabei sind die Kräfte, mit denen er seiner Gleiehgewichtslage zustrebt, ausreichend, um bei entsprechend hoher Tem peratur die ihm gegebene Schraubenform zu verzerren und damit die Glühlampe un brauchbar zu machen.
Von diesem Übelstand frei sind schrauben förmige, aus einem einzigen Kristall oder sieh überlappenden Kristallstücken beste- liende Leuchtkörper, bei denen der Kristall bezw. die einzelnen Kristallstüel-,e unverbogen sind, insbesondere also keine Deformation durch Wiekeln in S;chra.ubenlinienforin er fahren haben.
Man erhält einen solchen Leuchtkörper all-emein. wenn man die end;riiltioe Kristall bildung erst nach der Bildung der Schrauben form erfolo-en lässt. In diesem Fall baut sich der endgültge Kristall ohne merkbare Rück- sieht auf die oe(Yebene äussere Form in aesetz- mässigerWeise auf;
Verschiebungen der Kri stallelemente und Verzerrunoe'ii der Gitter linien, wie -welche bei nachträglicher Biegung eines Einluistalldralltes in die Schrauben form eintreten, werden vermieden.
Ein solcher schraubenförmiger Leuchtkör- per verhält si.21i praktiscl-, so, als wäre er aus einem einzi(Yen oder einer Anzahl aneinander < YC-la,-,erte-r Kristalle herausgeschnitten -,vor- der" Dies erkennt man, wenn man in der be- sehriebenen -Weise erzeugte, sehraubenförmige Leuelltkörper anätzt.
<I>Es</I> ist bekannt, dass gestreckte Einkristall- drähte beim Anätzen allmä1lich eine pris- me,tische Gestalt annehmen. wie in Abb. <B>1</B> dargestellt.
Legt man einen schraubenför- C migen Leuchtkörper, der durch Aufwickeln eines Einkristallfadens entstanden ist, in eine Ätzflüssigkeit, so folgen die Ätzkanten den Sehraubenwinduncen, wie es Abb. '-) zeigt. n Der Hüllkörper der Schraube bleibt also auch nach der Ätzung ein Zylinder.
.Inders verhält sieh ein Leuelitkörper nach der Erfindung. Bei ihm folgen die Ätzkan- fen nicht mehr den Schraubenwindungen. Es bilden sieh vielmehr. wie dies in Abb. <B>3</B> dargestellt ist, auf sämtlichen Windungen eines Kristalles an der Aussenseite fa2etten- artige <B>,</B> t' <B>i -</B> Xbplattungen aus, die in ganz gesetz mässiger Weise angeordnet sind.
<B>Z,</B> n Die Ätzung erfolgt nämlich so, wie sich der Kristall, aus dem der Leuchtkörper aus- Ceschnitten gedacht werden kann. abätzen -würde. Der Hüllkörper der geätzten Schraube ist also kein Zylinder, sondern ein mit Ab- plattungen versehener. der prismatischen Form zustrebender Körper. Die Stärke der Abplattungen hängt dabei von der Dauer der Itzung ab.
Ein Leuchtkörper. bei dem der Kristall bezw. die Kristallstücke. unverbogen sind" also keine Verbie-,uno, durch Wickeln in en Schraubenlinienform aufweisen, befindet sieh im Gleieh-,ewichtszustand. Er erfährt beim Gebraucli in der Lanip,-- keine Formändex-ung.
Leuelitkörper nach der Erfindung erhält man. wie schon angebend zweül#:mässig da- n durch. dass man die Ausbildun.o, der endgül tigen Kristallforrn erst nach dem Wieheln in Sehraubenlinenform erfolo-en lässt. 31.in ver fährt zum Beispiel derart. dass man von dem bekannten.
gezogenen, Faserstruktur beSitzen- J.en Draht, ausgeht, diesen auf die Tempera tur des beginnenden Zerfalls der Fasern brinat, durch Ziehen durch eine Diamantdüse einweilig verjüngt. dann in Forin einer Schraubenlinie aufwickelt und diesen Leucht körper nunmehr ruhend auf hbeliste Weissglut erhitzt.
Zweckmässig wird der Leuelitkörper vor dem Erhitzen auf bü"jliste -Weissglut auf dem Trag estell der Glühlampen befestigt, #,9 wobei er gegebenenfalls no-h in beliebige Formen, zum Beispiel in Halbkreisform ge bogen -werden kann. Beim Erhitzen des auf dem Traggestell befestigten Leu?lithörpers ist es naturgemäss nicht wesentlich, ob es vor dem Einbau in die Lampengloeke in einer reduzierenden Atmosphäre oder auch in der fertigen Lampe erfolgt.
Man kann ferner so verfahren, dass man den Draht oder den Faden vor der Umwand lung in seine endgültige Kristallstruktur in an sieh bekannter Weise auf einen Kern aus hbehstschmelzendem Metall wickelt, ihn dar- auf zusammen mit dem Kerndraht in belann- ter Veise kontinuierlich durch die für die _Umwandlung erforderliche Zone hoher Tem- perat,iir'hindiirel-ibewe,ot und zum Schluss den Kern entfernt.
Die Vorsühubgesehwindigkeit ist dabei erheblich kleiner zu wählen, als bei der Umwandlung eines gestreckten Drahtes. entsprechend der durch die Schraubenform erhaltenen Verkürzung. Auch der so erhal- tere Leuchlhörper kann.
obwohl die Ausbil dung der endgültigen Kristallform bereits erfolgt ist, bei der Befestigung auf dem Trag gestell der Glühlampe noch nachträglich eine- Biegung erfahren, zum Beispiel in Halbkreis- form angeordnet werden, da bei der grossen Zahl von Windungen, die ein solcher Leucht körper besitzt,
die einzelnen Schraubenwin- dungein desselben und damit jauch die ein zelnen sieh nur über einige Windqngen er streckenden Kristallstücke von einer sol chen halbkreisförmigen Biegung des gesam ten Leuchtkörpers nur in einem ganz ge- eingfügigen, kaum merklichen Masse be troffen werden.
Auch in diesem Falle sind demgemäss die Kristalle oder Kristallstücke des Leuchtkör pers praktisch unverbogen.
Helical filament for electric light bulbs and process for its manufacture. Helical filaments for incandescent lamps, which consist of a single crystal, have been manufactured in such a way that one started with a wire made of high-melting metal, such as tungsten, consisting of a single crystal, and this one-line, ldra, 111 Helix wound.
However, while single crystal wires are characterized by their particular stability and immutability of their mechanical properties when they are used as illuminants for <B> incandescent </B> lamps in elongated form, it has been shown that the single crystal wires coiled in SGhraiLbenlinie are suitable for use as Luminaries are not very suitable for incandescent lamps. In the course of the burning process, the individual turns of the screw twist very strongly, so that the luminous element loses its original shape.
The same thing occurs when one produces helical filamentary bodies from a dralite, which consists of a few long pieces of crystal that are intertwined or overlapping. The reason for this phenomenon is probably that the winding of the wires causes the crystal or the individual crystal pieces to undergo an extraordinarily strong bending, where the outer parts are considerably stretched and the inner parts are compressed.
The wire is therefore no longer in a state of equilibrium, but rather in a forced state from which it tries <B> to </B> free itself. The forces with which it strives towards its equilibrium position are sufficient to distort the screw shape given to it at a correspondingly high temperature and thus make the incandescent lamp unusable.
Free of this drawback are screw-shaped luminous bodies consisting of a single crystal or overlapping pieces of crystal, in which the crystal or the individual crystal stumps are not bent, in particular have not experienced any deformation due to rocking in the shape of a screw line.
You get such a luminous body all in one. if the final crystal formation is only allowed to take place after the screw form has been formed. In this case the final crystal builds itself up in a lawful manner without any noticeable consideration of the oe (Y plane outer form;
Displacements of the crystalline elements and distortion of the grid lines, such as those which occur in the screw form when an inlet twist is subsequently bent, are avoided.
Such a helical luminous element behaves practically, as if it had been cut out of a single yen or a number of crystals from one another, before "This can be seen when one etches very dove-shaped light bodies produced in the very plane way.
<I> It </I> is known that stretched single crystal wires gradually assume a prismatic shape when they are etched. as shown in Fig. <B> 1 </B>.
If a screw-shaped luminous element, which has been created by winding a single crystal thread, is placed in an etching liquid, the etching edges follow the convolutions of the vial, as Fig. '-) shows. n The enveloping body of the screw remains a cylinder even after etching.
A Leuelite body according to the invention behaves differently. With him the etching can no longer follow the turns of the screw. Rather, it educate. As shown in Fig. 3, on all turns of a crystal on the outside there are facet-like <B>, </B> t '<B> i - </B> Xbplattungen, which are arranged in a completely legal manner.
<B> Z, </B> n The etching takes place just like the crystal from which the luminous element can be thought of. etch off. The enveloping body of the etched screw is therefore not a cylinder, but one with flattened surfaces. bodies tending towards the prismatic shape. The strength of the flattening depends on the duration of the itching.
A luminous body. in which the crystal respectively. the crystal pieces. unbent are "so no bending, uno, by winding in a helical shape, is in the equilibrium, e-weighted state. When used in the Lanip, it experiences no change in shape.
Leuelite bodies according to the invention are obtained. As already stated two #: moderately through. that the training of the final crystal form is only allowed to take place after the whimpering in the form of a very thin line. 31.in ver goes like this, for example. that one of the known.
drawn, fiber structure has a wire that runs out, it is brought to the temperature of the incipient disintegration of the fibers, temporarily tapered by pulling through a diamond nozzle. then winds it up in a helical shape and heats this luminous body now resting on white heat.
The leuelite body is expediently attached to the support frame of the incandescent lamps before heating on bü "jliste -Weissglut, #, 9 whereby it can optionally be bent into any shape, for example in a semicircle. When heating the on the support frame attached Leu? lith body, it is of course not essential whether it takes place in a reducing atmosphere or in the finished lamp before installation in the lamp cover.
It is also possible to proceed in such a way that the wire or the thread, before it is converted into its final crystal structure, is wound in a manner known per se onto a core made of high-melting metal and then continuously through the core wire together with the core wire The high temperature zone required for the conversion, iir'hindiirel-ibewe, ot and finally the core removed.
The pre-stroke speed should be chosen to be considerably lower than when converting a straight wire. corresponding to the shortening obtained by the helical shape. Even the luminous body thus preserved can.
Although the formation of the final crystal shape has already taken place, when it is attached to the support frame of the incandescent lamp, a bend is subsequently experienced, for example arranged in a semicircle, since with the large number of turns that such a luminous body has ,
the individual helical turns in the same and with it the individual pieces of crystal, which only stretch over a few winds, are affected by such a semicircular bend of the entire luminous body only to a very small, barely noticeable extent.
In this case too, the crystals or crystal pieces of the Leuchtkör pers are accordingly practically unbent.