Text-Bild-Ansicht Band 327

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Die Wolframlampenfabrik Augsburg ist ferner dazu übergegangen, reines, pulverförmiges Wolfram auf kaltem Wege durch Elektrolyse der Chloride und Fluoride des Metalls zu gewinnen. Die Metallsalze des Wolframs, ferner des Molybdäns, Chroms und Urans haben nämlich die Eigenschaft, sich in einigen organischen Lösungsmitteln, z.B. Aceton, ohne Zersetzung oder Oxydation aufzulösen.

In ähnlicher Weise werden die Fäden der Helionlampe6) von Prof. H. C. Parker und W. G. Clark hergestellt. Dabei wird auf einem Kohlenfadenkern ein Ueberzug von Silizium hergestellt, indem man die den Faden umgebende Glasbirne mit einem Gasgemenge von Siliziumverbindungen anfüllt, aus denen sich beim Stromdurchgang reines Silizium niederschlägt. Die Bezeichnung „Helion“ verdankt die Lampe der Uebereinstimmung ihres Spektrums mit dem Sonnenspektrum. Der Helionfaden ist zwar nicht metallisch, verhält sich jedoch wie ein Metall. Er besitzt die Eigenschaft, daß er schon bei etwa 1750° C ein weiß glänzendes Licht erzeugt, während die Metallfäden erst bei 1900° C richtig leuchten. Der Temperaturkoeffizient des Fadens ist bis zu 1400°C negativ, wie bei den Leitern II. Klasse, von da an wächst der Widerstand mit der Temperatur wie bei den Metallen.

Etwas abweichend von den genannten Methoden ist die Herstellung der Canello-Glühlampe7). Hierbei wird ein Baumwollenfaden mit löslichen Salzen der seltenen Erden Zirkon, Cerium, Thorium getränkt, getrocknet und dann in einer Bunsenflamme geglüht, um den Kernfaden zu veraschen und einen solchen aus den Oxyden obiger Erden zu erhalten. Damit dieser Faden für den Strom leitend wird, taucht man ihn in eine Lösung von Osmium- oder Rutheniumsuperoxyd und erwärmt ihn in einer Atmosphäre von Schwefelwasserstoff, wodurch das Superoxyd in Sulfid verwandelt wird. Zur Reduzierung des Sulfids schickt man durch den bis jetzt noch schlecht leitenden Faden einen Strom und setzt ihn der Einwirkung einer organischen Verbindung, z.B., Traubenzucker oder besser Formaldehyd aus, und erhält dadurch einen dünnen Ueberzug von metallischem Osmium oder Ruthenium von relativ kleinerem Widerstand. Ueber diesen Metallüberzug kommt noch eine Schicht von Thoriumoxyd, welches aus den Dämpfen einer Lösung eines Thoriumsalzes in Azetylazeton auf dem Faden niedergeschlagen wird. Letzterer kann jedoch auch elektrolytisch in einem Bade von Thoriumnitrat mit Kohlenanoden erzeugt werden.

Das dritte des vorher genannten Verfahrens von Dr. Hans Kužel besteht darin, die Metallfäden aus kolloidalen Lösungen herzustellen8). Dabei ist es möglich, von den schwer schmelzbaren Metallen Mangan, Chrom, Molybdän, Uran, Wolfram, Tantal, Niob, Titan, Thorium, Zirkon, Osmium, Platin, Iridium, Palladium und dem nichtmetallischen Borsilizium plastische Massen herzustellen, indem man die Metalle als Elektroden eines Lichtbogens unter Wasser arbeiten läßt. Die Metallteilchen bilden dann kolloidale Suspensionen oder einen gallertartigen Teig, der sich wie Ton formen und durch feine Düsen in dünne Fäden ausspritzen läßt. Nach dem Trocknen und Erhitzen auf Weißglut wird der Faden in den kristallinischen Zustand übergeführt und bildet einen Draht von gleichmäßiger Dicke und Zusammensetzung. Während die Kolloide der Metalle die Eigenschaften von Leitern II. Klasse besitzen, d.h. bei höherer Temperatur einen kleineren Widerstand annehmen, zeigen die fertigen Fäden den Charakter der reinen Metalle mit positivem Temperaturkoeffizienten. Die Lampen werden unter dem Namen „Sirius Kolloid“ von der Jul. Pintsch-A.-G. hergestellt.

Die Tatsache, daß Wolfram wegen seines dem Tantal gegenüber höheren Schmelzpunktes sich zur Herstellung von Leuchtfäden mit geringem Leistungsverbrauch als besonders geeignet erwiesen hatte, gab der Siemens & Halske-A.-G. Veranlassung, Verfahren zur Herstellung von Wolframdraht zu ermitteln. Die Lösung dieser Aufgabe gelang im Jahre 1908, wenn auch unter Zuhilfenahme gewisser, geringer Zusätze, die nachträglich aus dem fertigen Draht entfernt wurden. So entstand die Wotanlampe mit einem gezogenen, aus einem Stück bestehenden und auf ein Traggestell gewickelten reinen Wolframdraht. Inzwischen ist es der amerikanischen Gruppe, welche Lizenzen für die Fabrikation und den Verkauf der Tantallampen außerhalb Europas besaß, gelungen, einen Wolframdraht aus reinem Wolframmetall nach einer neueren Methode zu ziehen, die manche Vorzüge gegenüber dem älteren Verfahren aufwies. Infolge bestehender Verträge erhielten damit auch die Auer-Gesellschaft und die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft, Berlin, einen guten Wolframdraht für ihre Lampen. Es ergab sich daraus für alle interessierten Parteien die Notwendigkeit, sich dahin zu vereinigen, daß zwischen den drei genannten Firmen ein freier Austausch der diesbezüglichen Patente vereinbart wurde.

Der Leuchtfaden wird nun bei den neuesten Lampen aus Wolframmetall gezogen und kann daher auf Fehlerfreiheit und richtige Beschaffenheit leichter kontrolliert werden, als viele einzelne Fäden. Allerdings bereitet das Ziehen des Drahtes manche Schwierigkeiten, wenn man berücksichtigt, daß der Draht 1/100 bis ⅕ mm Dicke sehr fein ist und die dazu notwendigen Diamantdüsen eine schwierige und peinlich genaue Herstellung des Ziehlochs erfordern. Während die Struktur des gespritzten Leuchtfadens eine körnige ist, zeigt der gezogene Draht ein sehniges, faseriges Gefüge, das allerdings während der Brenndauer allmählich in ein krystallinisches übergeht. Trotzdem ist die Lebensdauer bei etwa 1500 Std. größer als bei den gespritzten Fäden mit 1000 Std. Ein anderer Vorzug des Drahtes besteht darin, daß er zu Spiralen und Zickzacklinien geformt werden kann, wodurch das lichtspendende Element auf einen kleinen Raum konzentriert werden kann und damit die Eigenschaften einer punktförmigen Lichtquelle annimmt, welche besonders für Projektions- und Scheinwerferzwecke erstrebt wird.

6)

Electr. World 1907, Nr. 1, S. 10 und Electr. Review, New York 1907, Nr. 3, S. 111.

7)

Electr. World 1906, S. 474.

8)

Elektrotechn. und Maschinenbau. Wien 1906, S. 119.