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Full text of "Die Fabrikation und Eigenschaften der Metalldrahtlampen"

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Die 


Fabrikation  und  Eigenschaften 


der 


Metalldrahtlampen 


Von 


Dr.  phil.  N.  L.  MUller. 


Mit  91  in  den  Text  gedruckten  Abbildungen. 


Halle  a.  S. 

Druck  und  Verlag   von  Wilhelm   Knapp. 
1914. 


Meinen  Eltern 

gewidmet. 


429964 


Vorwort. 

Ein  Buch  tiber  die  Fabrikation  der  Metalldrahtlampen  entspricht 
dem  Bedurfnis  der  Zeit.  Eine  gewaltige  Industrie  hat  sich  in  dem 
letzten  Jahrzehnt  entwickelt;  vom  rein  industriellen  Slandpunkt 
betrachtet,  ist  sie  sehr  wichtig  und  von  einer  noch  viel  grofieren 
volkswirtschaftlichen  Bedeutung. 

Ausgelost  durch  die  Osmiumlampe  Auer  von  Welsbachs, 
des  genialen  Erfinders  des  Gasgliihlichtes ,  wurden  in  die  Industrie 
der  elektrischen  Gluhlampen  die  modernsten  Erfahrungen  der  Natur- 
wissenschaften  und  Technik  hineingetragen,  eine  Unzahl  von  geist- 
reichen  Erfindungen  gemacht  und  die  Popularisierung  des  elektrischen 
Lichtes  durchgefuhrt. 

Wohl  wurde  in  einer  Anzahl  von  Werken  und  Fachblattern 
iiber  die  Industrie  der  Metalldrahtlampen  und  deren  Entwicklung 
berichtet,  eine  zusammenfassende  Beschreibung  dieser  Industrie  lag 
bis  heute  jedoch  noch  nicht  vor.  Diesen  Mangel  versucht  nun  das 
vorliegende  Buch  zu  beheben. 

Eine  ungemein  verstreute  und  umfangreiche  Literatur  wurde 
hier  von  dem  Verfasser,  der  selbst  jahrelang  im  Zentrum  der 
modernen  Gliihlampenindustrie  tatig  war,  in  kridscher  Weise 
zusammengetragen  und  in  leicht  fafilicher  Form  dargestellt.  Es  soil 
damit  alien  jenen  Interessenten,  die  sich  uber  die  Entwicklung  und 
den  augenblicklichen  Stand  der  Gluhlampenindustrie  informieren 
wollen,  gedient  werden.  Dem  Laien  durfte  der  populare  Ton,  dem 
Fachmann  die  sorgfaltige  Berucksichtigung  der  Patentliteratur,  sowie 
der  Ausblicke  der  Industrie  fur  die  Zukunft  willkommen  erscheinen. 
Die  moglichst  weiten  Kreise  fur  die  aufbluhende  Industrie  zum 
Wohl  derselben  zu  interessieren,  das  ist  der  Zweck  des  Buches  und 
Wunsch  des  Verfassers. 

Dem  Verfasser  ware  es  nicht  moglich  gewesen,  das  vorliegende 
Buch  zu  schreiben,  ohne  die  Hilfe,  welche  ihm  gewahrt  wurde  von 
dem  Generaldirektor  der  Westinghouse  Metallfaden-Gluhlampenfabrik 


—     VI     — 

in  Wien,  Herrn  Anton  Lederer,  durch  freundlichste  Uberlassung 
der  Fachliteratur  und  Patentschrif ten ,  sowie  durch  die  vielen  Rat- 
schlage  des  hervorragenden  Fachmannes.  Hier  sei  dem  ergebensten 
Dank  dafiir  Ausdruck  verliehen. 

Zu  grofiem  Dank  ist  auch  der  Verfasser  mehreren  Firmen 
fur  die  freundliche  Uberlassung  von  Photographien,  Klischees, 
Zeichnungen  und  Beschreibungen  von  Apparaten  verpflichtet. 

Wien,   im  Dezember  1913. 

Der  Verfasser. 


Inhaltsverzeichnis. 

Seite 

Geschichtliches i 

Die  physikalischen  Gesetze  der  Temperaturstrahlung  ...  4 

Das  Stefan -Boltzmannsche  Gesetz  der  Gesamtstrahlung      ....  5 

Das  Energiemaximum  der  Strahlung ...,,..  5 

Der  absolut  schwarze  Korper 6 

Selektive  Strahler 7 

Ziele  der  Leuchttechnik  vom  Standpunkt  der  Strahlungstheorie  .     .  10 

Die  Metalldrahtlampen  und  ihre  Fabrikationsmethoden     .     .  n 

Einleitung n 

Die  Tantallampe 12 

Tantalerze 12 

Darstellung  und  Eigenschaften  des  Tantalmetalls 13 

Der  Bau  und  Eigenschaften  der  Tantallampen 15 

Die  Osmiumlampe -...;; 19 

Gewinnung  des  Osmiums     .     .    .    .    .    .     .    '-.    •.     .    .    .    .     .  19 

Darstellung  und  Eigenschaften  des  Osmiummetalls 19 

Auer   von  Welsbachs   Verfahren    zur   Herstellung   von   Gluh- 

faden  aus  Osmium ;     .    .    .     .    .     .    .    .     .  20 

Legierungsverfahren 20 

Osmiumkohleverfahren 20 

Oxydzusatzpatente .    t    .     .    .    .    .    .     .    .  22 

Bau  und  Eigenschaften  der  Osmiumlampen      .    .     .    ,    .    „    .  24 

Die  Wolframlampen ;    .    •    •    •    .*......  27 

Wolframerze  .     .    \    .    .    v-    .    '.    ".    •-    .    -.    ."  .    .     .    .     .    .    *•  .  27 

Aufarbeitung  der  Wolframerze  ..-.-..    .    -.     .    .    .    .    .     .     .  28 

Wolframsaure      .    .    .     .    .    .    .    .    '.    .     .    •.    -.    ......     .  29 

Darstellung  des  Wolframmetalls      .    •.     .    ....-..*     ...    .  30 

Das  Wolframmetall,   seine  physikalischen  und  chemischen  Eigen- 
schaften .     .     .     .     .  -.     .    .    .    .     .    .    •.    *.    •*    .    .    .    .     .    .    .  33 

Das  Molybdanmetall,  seine  Darstellung  und  Eigenschaften      .     .     .  35 

Verfahren  zur  Herstellung  von  Wolframleuchtkorpern 37 

Das  Substitutionsverfahren 37 

Die  Wolframspritzverfahren 40 

Verfahren  mit  organischen  Bindemitteln 40 

Verfahren  mit  anorganischen  Bindemitteln 48 

Kolloidverfahren 48 

Amalgam  verfahren 50 

Biegsame  Faden  nach  dem  Wolframspritzverfahren  (Thorium- 

dioxyverfahren 51 


—     VIII     — 

Seite 

Formierautomate  und  Massenformierung  fur  das  Wolf ramspritz- 

verfahren 54 

Die     Wolframziehverfahren     und     die    Darstellung     streckbaren 

Wolframs 57 

Die  Verfahren  der  Firma  Siemens  &  Halske .  58 

Die  Verfahren  der  General  Electric  Company  in  Amerika      .  62 

Die  Herstellung  des  duktilen  Wolframs 64 

Herstellung  des  Metallpulvers 64 

Pressen  und  Vorsinterung  der  Wolframstabe     ...  65 

Sinterung  der  Wolframstabe  . .  65 

Die  Hammermaschine  und  deren  Anwendung   ...  68 

Das  Ziehen  des  Wolframdrahtes 72 

Die   Patentfahigkeit   des    Wolframziehverfahrens   der 

G.E.C 81 

Neue  Verfahren  zur  Herstellung  von  bearbeitbarem  Wolfram- 

metall 86 

Die  Herstellung  der  Diamantziehsteine 90 

Das  Bohren  der  Diamanten 91 

Das  Polieren  der  Diamantdiisen 92 

Die  mechanischen  Polierverfahren 92 

Bau  der  Wolframlampen 96 

Charakteristische  Lampentypen .  98 

Der  Aufbau  der  Gliihlampen 102 

Glasoperationen 103 

Platin  und  Platinersatz  fur  Gluhlampenzwecke     ....  105 

Halterung  der  Leuchtkorper 108 

Das  Montieren  der  Leuchtkorper in 

Die  Wickelpatente 114 

Das  Einschmelzen 117 

Das  Entliiften  der  Lampen 118 

Quecksilber-  und  Olpumpen 118 

Die  Molekularluftpumpe 119 

Der  Entliiftungsvorgang 125 

Verfahren  zur  Verbesserung  des  Gluhlampenvakuums  128 

Vakuumpriifung  an  fertigen  Gluhlampen    .     .     .     .     .  132 

Photometrierung 132 

Das  Sockeln  der  Lampen 133 

Das  Verhalten  der  Wolframlampe  beim  Brennen 134 

Der  Wolframleuchtkorper 134 

Strukturveranderung  beim  Brennen 135 

Verfahren  zur  Verminderung  der  Strukturveranderung    .  137 

Zerstaubung 140 

Das  Gliihlampenvakuum      .     .    .     .     . 141 

Die  elektrischen  Erscheinungen  im  Gluhlampenvakuum  .  142 

Die  Gasstrome 143 

Der  Edisoneffekt  .    . 145 

Der  positive  Effekt  .     ..... 148 

Die  Fullungslampen      .     .     .     ...     .     . 151 

Die  Halbwatt- Wolframlampe  mit  Stickstoffiillung 155 


Seite 

Allgemeine  Eigenschaften  der  Wolframlampen 160 

Der  Wolframdraht  als  Leuchtkorper 160 

Temperatur  bei  verschiedenen  Belastungen  ....  161 

Flachenhelle 161 

Der  positive  Tem^eraturkoeffizient 162 

Selbstregulierung  bei  Spannungsschwankungen,  Zund- 

strom      . 164 

Der  spezifische  Effektverbrauch  und  Nutzeffekt  der  Wolfram- 

lampe 164 

Die  Lebensgeschichte  der  Wolframlampen 166 

Die  Konstante  der  Wolframlampen 169 

Energieverluste  in  der  Lampe  durch  Warmeleitung  ....  172 

Lichtfarbe  und  Lichtverteilung  der  Wolframlampen  ....  174 

Stofifestigkeit  der  Wolframlampen 178 

Das  Flimmern  der  Wolframlampen  im  W'echselstrom    .     .     .  179 

Die  Wirtschaftlichkeit  im  Betrieb  und  Preis  ...         .     .     .  181 


Geschichtliches. 

Der  Gedanke,  den  elektrischen  Strom  fur  Beleuchtungszwecke 
zu  verwenden,  tauchte  bereits  mit  der  Erfindung  des  galvanischen 
Elementes  von  Volt  a  auf.  Sehr  bald  machte  man  die  Beobachtung, 
dafi  durch  geniigend  starken  Strom  elektrische  Leiter  zum  Gluhen 
gebracht  werden  konnen.  Im  Jahre  1801  zeigte  Thenard,  dafi  man 


Fig.  i.     Groves  PlatindrahtglQhlampe. 


Metalldrahte  durch  den  galvanischen  Strom  zur  hellen  Glut  bringen, 
ja  sogar  diese  schmelzen  und  verdampfen  kann.  Der  Erfinder  des 
elektrischen  Elementes ,  Grove,  veroffentlicht  die  erste  elektrische 
Platindrahtgltihlampe  im  Jahre  1840  (,,Phil.  Mag.",  third  series,  Bd.  27, 
S.  442).  Aus  der  Fig.  i  kann  man  leicht  die  einfache  Konstruktion 
der  Lampe  ersehen.  Fast  zur  gleichen  Zeit,  im  Jahre  1841,  meldet 
Frederic  de  Moleyn  eine  Platindrahtgliihlampe  zum  Patent  an. 
Die  Lampe,  Fig.  2,  erscheint  schon  hier  in  einer  recht  kompendiosen 
Form.  Eine  Platindrahtspirale  L  wird  durch  den  elektrischen  Strom 
in  einer  Glasglocke  M  zum  Gluhen  gebracht.  Im  oberen  Teil  der 
Lampe  befindet  sich  ein  mit  Kohle  oder  Graphitpulver  gefiilltes  Rohr, 
welches  unten  eine  feine  Oeffnung  besitzt,  die  ein  langsames  Aus- 
stromen  des  Pulvers  langs  des  gltihenden  Drahtes  gestattet.  Da- 
Ma  lie r,  Metalldrahtlampen.  I 


rt  


durch  sell  ^stiKJhVd^S/piilv^r/in  Olut  geraten,  verbrennen,  und  die 
Lichtstafke  der  "LampeVefgrOfi'ern.  Eine  ganze  Reihe  von  Erfindern 
beschaftigt  sich  noch  mit  der  Platindrahtlampe.  1845  schlagen 
A.  King  und  I.  W.  Starr,  nach  vergeblichen  Versuchen  mit  einer 
Platiniridiumlampe ,  eine  Kohlenfadenlampe  vor.  Im  Jahre  1848  er- 
findet  I.  W.  Staite  eine  Iridiumdrahtlampe  (Staite,  engl.  Pat.  12212, 
1848).  Die  Hauptarbeit,  welche  Staite  hier  zu  bewaltigen  hatte, 
war  nichts  Geringeres,  als  das  Iridium  in  mechanisch  bearbeitbare, 
duktile  Form  zu  bringen.  Heute  noch  bereitet  dieses  Metall  infolge 
seiner  Brtichigkeit  bei  seiner  Bearbeitung  grofie  Schwierigkeiten. 
Staite  unterwirft  nun  dieses  Metall  einer  langeren  Bearbeitung  in 
der  Hitze,  er  walzt  und  hammert  es  bei  Weifiglut  so  lange,  bis  das 
Metall  durch  die  Behandlung  hinreichend  weich  und  duktil  geworden 
ist  fiir  die  nachfolgende  mechanische  Formgebung  bei  gewohnlicher 
Temperatur.  Historisch  ist  diese  Erfindung  schon  deshalb  sehr 
interessant,  als  gerade  das  wichtigste  Wolframduktilisierungspatent 
der  General  Electric  Company  in  Amerika,  welches  in  der  letzten 
Zeit  eine  Umwalzung  in  der  Wolframlampenfabrikation  hervorgerufen 
hat,  im  wesentlichen  denselben  Gedanken  enthalt. 

Im  Jahre  1858  fuhrt  de  Changy  Versuche  mit  einer  Platin- 
drahtlampe aus  (V.  Jobard,  Comptes  rendus  de  1' Academic  des 
sciences,  Februar  1858)  und  findet,  dafi  der  Draht  viel  besser  die 
Glut  vertragt,  wenn  derselbe  beim  Auspumpen  der  Lampe  nur  lang- 
sam  auf  die  voile  Glut  gebracht  wird.  20  Jahre  spater  hat  Edison 
bei  seinen  Versuchen  dieselbe  Beobachtung  gemacht.  Auch  er  fand, 
dafi  ein  gew5hnlicher  Platindraht  in  einer  Lampe  beim  Gliihen  viel 
leichter  zerstaubt,  schmilzt  und  bruchig  wird,  als  ein  Draht,  der  im 
hohen  Vakuum  bei  allmahlicher  Steigerung  seiner  Temperatur  ganz- 
lich  entgast  wurde.  Diese  Beobachtung  teilt  Edison  im  Jahre  1878 
in  einem  Patente  mit  (amerik.  Pat.  214636,  1878),  und  diesem  folgen 
auch  andere  Patente  (franz.  Pat.  5306,  1878;  franz.  Pat.  2402,  1879; 
amerik.  Pat.  227229,  1880),  in  welchen  sich  der  Erfinder  einen  mit 
Oxyden  von  Kalzium,  Magnesium,  Zirkon  und  Cer  iiberzogenen 
Platiniridiumdraht  als  GluhkOrper  fur  elektrische  Gluhlampen  schutzt, 
sowie  eine  Anordnung,  bei  welcher  ein  hochfeuerfestes  Oxyd  in 
Stabchenform,  von  einem  Platindraht  spiralformig  umgeben,  zur  Glut 
gebracht  wird.  Schliefilich  weicht  das  Platin  und  Iridium  vor  dem 
Kohlenstoff,  der  sich  als  Leuchtkorper  doch  vorteilhafter  erweist  als 
diese  Metalle.  Zu  dieser  Ansicht  kamen  auch  fruher  oder  spater 
fast  alle  fruher  genannten  Erfinder.  Erst  aber  als  Edison  selbst, 
nach  Durchfuhrung  seiner  eingehenden  und  sorgfaltigen  Versuche,, 


sich  auch  davon  uberzeugt  hatte  und  die  Ausarbeitung  einer  brauch- 
baren  Kohlenfadenlampe  in  seine  geschickte  Hand  nahm,  loste  die 
Kohlenfadenlampe  die  Metalldrahtlampe  endgiiltig  ab  und  feierte  den 
Triumph  fast  zwei  Jahrzehnte.  In  dieser  Zeit  erfuhr  die  Kohlen- 
fadenlampe wesentliche  Verbesserungen  und  erreichte  einen  Grad 
von  Vervollkommnung,  der  erst  durch  ganzlich  neue  Erfindungen 
Qbertroffen  werden  konnte. 

Der  erste  Streich,  der  gegen  die  alleinherrschende  Kohlen- 
fadenlampe ausgefuhrt  wurde,  kam  mit  der  Erfindung  der  Nernst- 
lampe.  Professor  Nernst  stellte  fest,  dafi  verschiedene  Oxyde  in 
der  Hitze  eine  betrachtliche  Leitfahigkeit  besitzen.  Es  gelang  ihm 
auch,  entsprechende  Mischungen  aus  hochfeuerfesten  Oxyden,  wie 
Thorium-,  Cer-,  Zirkon-,  Yttrium-  und  Erbiumoxyd  herzustellen, 
vvelche  diese  Eigenschaft  besafien  und  eine  Temperatur  von  1800  bis 
1900  °  C  vertrugen.  Die  Nernstlampe  verbrauchte  bei  einer  Nutz- 
brenndauer  von  etwa  400  Stunden  1,8  bis  2,0  Watt  pro  Hefnerkerze. 
Trotz  der  recht  grofien  Empfindlichkeit  der  Lampe  und  des  ver- 
haltnismafiig  hohen  Preises  erstand  in  dieser  der  Kohlenfadenlampe 
eine  gefahrliche  Konkurrentin.  Vor  allem  aber  durchbrach  dieser 
Erfolg  die  durch  Jahrzehnte  hindurch  bereits  eingebiirgerte  Ansicht, 
dafi  die  Kohle  als  Material  fur  Gluhlampen  uniibertrefflich  sei.  Das 
Problem  der  Schaffung  einer  Gluhlampe  mit  geringem  Energie- 
verbrauch  wurde  damit  von  neuem  aktuell,  und  nun  folgen,  von 
Auer  eingeleitet,  in  schneller  Reihenfolge  Erfindungen  auf  Erfin- 
dungen, die  die  Gliihlampenindustrie  in  wenigen  Jahren  vollstandig 
revolutionisiert  haben. 

1898  erhalt  Auer  von  Welsbach  ein  Patent  fiir  eine 
Osmiumlampe,  in  welchem  er  eine  ganze  Reihe  von  Methoden 
angibt,  nach  denen  man  sprode  und  hochschmelzende  Metalle  zu 
diinnen  Faden  gestalten  kann.  Es  beginnt  die  Suche  nach  hoch- 
schmelzenden  Metallen.  1903  stellt  Werner  vonBolton  das  duktile 
Tantal  her,  welches  die  Firma  Siemens  &  Halske  fur  die  Fabri- 
kation  der  Tantallampe  in  Verwendung  nimmt.  Just  und  Han  am  an 
melden  am  15.  April  1903  in  Deutschland  ein  Verfahren  zur  Her- 
stellung  von  Wolframfaden  fur  Gliihlampenzwecke  an.  Von  nun  an 
ubernimmt  das  Wolfram  als  Leuchtkorpermaterial  die  Fiihrung,  und 
es  scheint,  daB  es  diese  fur  lange  Zeit  behalten  wird,  da  es  schein- 
bar  das  schwerstschmelzbare  Metall  ist.  Eine  sehr  grofie  Zahl  von 
Erfindungen,  welche  die  Darstellung  von  Wolframfaden  fur  Gliih- 
lampenzwecke betreffen,  wird  zum  Patent  angemeldet.  Das  Osmium- 
verfahren  von  Auer  wird  von  der  Deutschen  Gasgltihlicht-Akt.-Ges. 


auf  das  Wolfram  ubertragen.  Dr.  Hans  Kuzel  erfindet  die  Wolfram- 
kolloidlampe.  Die  Firma  Siemens  &  Halske  sieht  in  ihren  Patenten 
alle  Moglichkeiten  voraus,  nach  denen  sich  Wolfram  auf  dem  ein- 
fachen  Wege  des  Walzens  und  Ziehens  auf  Draht  verarbeiten  lassen 
konnte.  Eine  Zeitlang  erlangt  das  Nickelwolframziehverfahren  dieser 
Firma  grofiere  Bedeutung.  Es  zeigte  sich  namlich,  dafi  Wolfram 
mit  etwa  8  °/0  Nickel  eine  zahe,  duktile  Legierung  bildet.  aus  welcher 
durch  Ziehen  die  feinsten  Drahte  hergestellt  werden  konnten.  Durch 
einfaches  Gluhen  des  Drahtes  im  Vakuum  liefi  sich  das  Nickel  aus 
der  Legierung  ganzlich  verjagen,  und  es  blieb  ein  reiner  Wolfram- 
draht  zurtick.  Dieser  Erfolg  der  Firma  Siemens  &  Halske  machte 
das  Problem  der  Wolframduktilisierung  aktuell,  es  wurde  der  seit 
langem  vorgeschlagene  Weg,  das  Wolframmetall  in  der  Warme  zu 
walzen  und  ziehen,  von  der  General  Electric  Company  betreten.  Bei 
diesen  Versuchen  fand  man,  dafi  das  sonst  sprode  Wolfram  durch 
die  Warmbehandlung  schliefilich  auch  bei  gewohnlicher  Temperatur 
biegsam  und  duktil  wird.  Die  Entdeckung  dieser  Tatsache  brachte 
es  mit  sich,  dafi  die  Wolframlampenfabrikation  ganzlich  umgestaltet 
wurde.  Der  der  Wolframlampe  noch  einzig  gemachte  Vorwurf  der 
Zerbrechlichkeit  ist  auch  damit  hinfallig  geworden,  da  der  Wolfram- 
draht  gegen  Stofie  noch  um  vieles  widerstandsfahiger  ist  als  der 
Kohlenfaden.  Durch  die  grofie  Vereinfachung  der  Fabrikation  trat 
auch  eine  wesentliche  Verbilligung  der  Lampen  ein,  alles  in  allem, 
man  gewinnt  jetzt  den  Eindruck,  trotz  der  vielen  Ueberraschungen, 
die  man  auf  dem  Gebiete  der  Gluhlampen  in  letzter  Zeit  erlebt  hat, 
dafi  diese  Metalldrahtlampe  fur  langere  Zeit  wohl  ihre  gegenwartige 
Form  behalten  wird. 

Die  physikalischen  Gesetze  der  Temperaturstrahlung. 

Die  Wolframlampe  gestattet  uns,  die  Umwandlung  elektrischer 
Energie  in  Licht  mit  viel  groSerem  Nutzeffekt  durchzufuhren,  als  es 
bisher  mit  den  Kohlenfadenlampen  moglich  war.  Wahrend  die 
Wolframlampe  0,8  bis  1,1  Watt  elektrischer  Energie  fur  eine  aus- 
gestrahlte  Hefnerkerze  verbraucht,  braucht  die  beste  Kohlenfaden- 
lampe  fur  i  HK.  2,5  Watt.  Dies  lafit  sich  leicht  erklaren  mit 
Hilfe  der  physikalischen  Gesetze  der  Temperaturstrahlung,  deren 
Kenntnis  unbedingt  erforderlich  ist,  will  man  das  Wesen  der  Metall- 
drahtlampen  und  die  Ursachen  ihrer  Vorzuge  klar  begreifen.  Die 
Kennfnis  der  Gesetze  ist  aber  vor  allem  deshalb  wichtig,  weil  sie 
erlaubt  vorauszusehen ,  welche  Wege  zur  weiteren  Vervollkomm- 
nung  der  elektrischen  Gluhlampen  beschritten  werden  mussen.  (Das 


5 

vortreffliche  Buch:  Die  Ziele  der  Leuchttechnik,  von  Prof.  Dr.  Otto 
Lummer,  soil  bei  dieser  Gelegenheit  warmstens  empfohlen  werden.) 
Die  Gluhlampe  ist  eine  Vorrichtung,  mit  welcher  wir  elektrische 
Energie  in  Licht  umwandeln.  Der  durch  elektrischen  Strom  auf 
hohe  Glut  erhitzte  Gluhkorper  sendet  Licht  und  unsichtbare  Warme- 
strahlen  aus,  in  einem  Verhaltnis,  welches  durch  die  Gesetze  der 
Temperaturstrahlung  genau  definiert  ist.  Das  Verhaltnis  der  sicht- 
baren  Lichtstrahlen  zu  den  unsichtbaren  Warmestrahlen  ist  besonders 
wichtig  und  fur  den  Nutzeffekt,  mit  welchem  die  Gluhkorper  die 
elektrische  Energie  in  Licht  umwandeln,  ausschlaggebend ,  da  die 
Aussendung  von  Warmestrahlen  einen  Energieverlust  bedeutet.  Nun 
geben  uns  die  Gesetze  der  Temperaturstrahlung  die  Faktoren  an, 
von  welchen  das  Verhaltnis  der  sichtbaren  Strahlung  zur  unsicht- 
baren abhangt.  Das  Stefan-Boltzmannsche  Gesetz  besagt,  dafi 
die  von  einem  ,,schwarzen"  Korper  ausgestrahlte  gesamte  Energie 
-  die  Gesamtstrahlung  -  -  proportional  ist  der  vierten  Potenz  der 
absoluten  Temperatur.  Steigt  also  z.  B.  die  absolute  Temperatur 
eines  Korpers  im  Verhaltnis  von  1:2,  so  wachst  die  Gesamtstrahlung 
dieses  Korpers  auf  den  24ten,  also  den  i6fachen  Betrag.  Das  Wort 
Gesamtstrahlung  bedeutet  sowohl  die  sichtbare  wie  unsichtbare 
Strahlung,  die  ein  gluhender  Korper  aussendet;  wurde  das  Verhaltnis 
der  sichtbaren  zu  unsichtbaren  Strahlen  bei  alien  Temperaturen  das 
gleiche  bleiben,  so  wurde  eine  Temperaturerhohung  in  unserem 
Falle  fur  den  Nutzeffekt  ohne  jede  Bedeutung  sein.  Aus  der  Er- 
fahrung  wissen  wir  aber,  daB,  je  holier  ein  Gluhkorper  erhitzt  wird, 
um  so  grofier  wird  auch  der  Nutzeffekt  der  Umwandlung  von  Elektri- 
zitat  in  Licht.  Diese  Tatsache  ist  leicht  zu  erklaren.  Wir  wissen, 
dafi  bei  tiefer  Glut  die  festen  Korper  hauptsachlich  rote  Strahlen, 
bei  hoherer  gelbes,  bei  der  hochsten  Temperatur  weifies  Licht  aus- 
senden;  Es  besteht  also  bei  gliihenden  festen  Korpern  die  Tendenz, 
mit  steigender  Temperatur  immer  kurzwelligere  Strahlen  auszusenden. 
Die  Aussendung  der  einzelnen  Strahlenarten  nimmt  nicht  mit 
steigender  Temperatur  im  gleichen  MaBe  zu,  sondern  die  Intensitat 
der  kurzeren  Wellen  nimmt  schneller  zu  als  die  Intensitat  der 
langeren  WTellen.  Das  Energiemaximum  der  Strahlung  bewegt  sich 
mit  steigender  Temperatur  von  den  langeren  zu  den  kurzeren  Wellen. 
Je  h5her  die  Temperatur  T  des  gliihenden  Korpers  ist,  um  so  kleiner 
ist  die  Wellenlange  ).m,  bei  welcher  sich  das  Energiemaximum  der 
Strahlung  befindet.  In  einer  Formel  ausgedruckt,  lautet  das  Gesetz 

;„ m  =  —  const. ,    oder  A  m  T  =  const. ;    die  Wellenlange   der   maxi- 


malen  Energie  ist  umgekehrt  proportional  der  absoluten  Temperatur. 
Durch  Messungen  wurde  die  Gr6fie  der  Konstante  zu  2940  ermittelt. 
Finden  wir  z.  B.,  dafi  ein  gluhender  KSrper  im  Gebiete  der  Wellen- 
lange  1,78^  (^  — 0,001  mm)  das  Maximum  an  Energie  aussendet, 
so  ergibt  sich  aus  der  Formel  die  absolute  Temperatur  dieses 

Korpers   zu   -      —  =  1651,6°.      Gleichzeitig   sehen    wir   aus    diesem 
1,78 

Beispiel,  dafi  bei  der  Temperatur  von  1651,6°  abs.,  also  1378  °  C, 
das  Maximum  der  ausgestrahlten  Energie  noch  immer  im  Gebiete 
der  unsichtbaren  Warmestrahlen  liegt  (1,78  ^),  da  die  sichtbaren 
Strahlen  sich  nur  von  0,8  bis  0,4  ^  erstrecken.  Mit  Hilfe  der  Formel 
k5nnen  wir  auch  berechnen,  auf  welche  Temperatur  ein  Korper 
erhitzt  werden  mufite,  damit  er  in  derjenigen  Wellensorte  das  Maxi- 
mum an  Energie  ausstrahlt,  fur  welche  unser  Auge  am  empfindlichsten 

ist  (Wellenlange  0,5^).     Wir  finden  dann  T  =        -  =  5880°  abs., 

)  O 

oder  5647  °  C.  Da  die  Messungen  im  Sonnenspektrum  fur  die 
Lage  des  Energiemaximums  km  —  0,5  /m  ergeben  haben,  so  durfte 
die  berechnete  Temperatur  auch  ungefahr  die  Temperatur  der  Sonne 
sein.  Ein  Gesetz  der  Temperaturstrahlung  belehrt  uns  auch  uber 
den  absoluten  Anstieg  des  Energiemaximums.  Em  mit  der  Tempe- 
ratur. Es  lautet:  Die  maximale  Energie  ist  proportional  der  funften 
Potenz  der  absoluten  Temperatur.  Em  T—$  =  const. 

Diese  Gesetze  gelten  genau  nur  fur  den  absolut  ,,schwarzen" 
Korper.  Der  Begriff  des  absolut  ,,schwarzen"  Korpers  ist  von  Kirch- 
hoff  formuliert.  Es  ist  nach  seiner  Definition  derjenige  Korper, 
,,welcher  alle  Strahlen,  die  auf  ihn  fallen,  vollkommen  absorbiert, 
also  Strahlen  weder  reflektiert  noch  hindurchlafit".  Das  Kirch- 
hoffsche  Gesetz  von  der  Absorption  und  Emission  des  Lichtes  besagt 
nun,  dafi  ein  Korper  bei  jeder  Temperatur  vorzugsweise  diejenigen 
Wellensorten  aussendet  (emittiert),  welche  er  bei  der  gleichen  Tem- 
peratur verschluckt  (absorbiert).  Der  absolut  ,,schwarze"  Korper 
besitzt  demnach  das  Maximum  an  Emissionsvermogen  fiir  alle 
Strahlenarten,  da  er  fur  alle  Strahlenarten  das  Maximum  an  Absorp- 
tionsvermogen  besitzt.  Bei  jeder  Temperatur  wird  somit  ein  absolut 
schwarzer  Korper  immer  heller  leuchten  als  jeder  andere  bei  der 
gleichen  Temperatur.  Man  kann  sich  davon  leicht  uberzeugen,  wenn 
man  einen  mit  Eisengallustinte  beschriebenen  Porzellanscherben 
erhitzt.  Durch  das  Gluhen  wird  die  Tinte  zersetzt,  es  verbleiben 
jedoch  die  Schriftzuge,  welche  aus  Eisenoxyd  bestehen.  Das  Eisen- 
oxyd  ist  nun  ein  viel  schwarzerer  Strahler  als  das  Porzellan,  und 


es  leuchten  auch  beim  Erhitzen  des  Scherbens  die  Schriftzuge  viel 
heller  als  der  Hintergrund.  Trotz  dieser  Tatsachen  ware  es  nicht 
vorteilhaft,  einen  moglichst  schwarzen  Korper  als  Gluhkorper.zu  ver- 
wenden,  da  der  absolut  schwarze  Korper  auch  im  Gebiete  der  unsicht- 
baren  Warmestrahlen  viel  mehr  Energie  ausstrahlt  als  alle  anderen 
Kftrper.  Das  Verhaltnis  der  langwelligen  (unsichtbaren)  Strahlen 
zu  den  kurzwelligen  (Lichtstrahlen)  bildet  beim  absolut  ^schwarzen" 
K6rper  ein  Maximum,  weshalb  ein  solcher  Strahler  fur  die  Licht- 
erzeugung  moglichst  unokonomisch  ist,  da  gerade  dieser  Korper 
besonders  viel  Energie  in  Form  von  nutzlosen  Warmestrahlen  aus- 
strahlt. 

Zur  Lichterzeugung  sind  diejenigen  ,,selektiven"  Strahler  am 
geeignetsten ,  welche  im  Verhaltnis  zur  ausgestrahlten  Lichtenergie 
ein  Minimum  an  Energie  im  Gebiete  der  Warmestrahlen  aussenden. 
Wahrend  nun  der  Kohlenstoff  einem  ideal  schwarzen  Strahler  am 
ahnlichsten  ist,  sind  die  Metalle  viel  mehr  selektive  Strahler,  also 
schon  aus  dem  Grunde  fur  die  Lichterzeugung  viel  gunstiger.  Als 
ein  ideal  selektiver  Korper  fur  die  Lichterzeugung  ware  derjenige 
zu  bezeichnen,  der  ausschliefilich  Lichtstrahlen  aussendet.  Leider 
stehen  die  Metalle  als  Strahler  dem  schwarzen  Korper  viel  naher 
als  dem  ideal  selektiven  Strahler.  Der  weitaus  grofite  Teil  der  aus- 
gestrahlten Energie  geht  auch  bei  den  Metallen  in  Form  von  Warme- 
strahlen verloren.  Aus  den  angefuhrten  Diagrammen  Fig.  3  u.  4 
kann  man  am  besten  die  soeben  besprochenen  Verhaltnisse  studieren. 
Die  Fig.  3  gibt  das  Strahlungsvermogen  eines  absolut  schwarzen 
Korpers  wieder.  Die  aus  erhitzten  Hohlraumen  ausgehende  Strahlung 
ist  der  Strahlung  eines  absolut  „  schwarzen"  Korpers  sehr  ahnlich, 
weshalb  es  uns  leicht  fallt,  trotzdem  es  in  der  Natur  uberhaupt 
keinen  idealen,  absolut  „  schwarzen"  Korper  gibt,  die  Strahlungs- 
verhaltnisse  eines  absolut  „ schwarzen"  Korpers  zu  studieren.  Fig.  4 
gibt  das  Strahlungsvermogen  des  blanken  Platins  wieder.  In  beiden 
Fallen  wurden  die  aus  den  jeweils  verschieden  hoch  erhitzten  Korpern 
ausgesendeten  Strahlen  vermittelst  eines  Prismas  oder  Gitters  in  ein 
Spektrum  zerlegt  und  die  einzelnen  Spektralbezirke  mit  einem  empfind- 
lichen  Bolometer  auf  die  mitgefiihrte  Energie  untersucht.  In  einem 
rechtwinkligen  Koordinatensystem  sind  die  gefundenen  Energiewerte 
als  Ordinaten  aufgetragen,  wahrend  die  dazugehorigen  Abszissen  die 
Wellenlangen  der  jeweils  gemessenen  Strahlen  bedeutet.  Jede  Kurve 
gibt  nun  die  Strahlungsverhaltnisse  des  bei  einer  bestimmten  Tem- 
peratur  untersuchten  Strahlers  wieder.  Die  Flache,  welche  zwischen 
einer  solchen  Kurve  und  der  Abszissenachse  eingeschlossen  ist,  stellt 


die  Gesamtstrahlung  dar.  Wir  sehen  aus  den  Figuren,  wie  die 
Gesamtstrahlung  mit  der  Temperatur  wachst.  Wahrend  aber  bei 
dem  absolut  ,,schwarzen"  Korper,  genau  nach  dem  Stefan-Boltz- 

mannschen  Gesetz,  die 

Gesamtstrahlung  der 
.  vierten  Potenz  der  ab- 

Schwarzer 


Korper. 


soluten  Temperatur  pro- 
portional ist,  ist  beim 
blanken  Platin  die  Ge- 
samtstrahlung derfunf- 
ten  Potenz  der absoluten 
Temperatur  proportio- 
nal. Das  Wandern  des 
Energiemaximums  von 
den  langeren  Wellen 
zu  den  kurzeren  mit 
steigender  Temperatur 
lafit  sich  sehr  gut  be- 
obachten.  Wir  sehen 
aus  den  Fig.  3  u.  4,  daft 
das  Energiemaximum, 
sogar  bei  recht  hohen 

Temperaturen ,  sich 
noch  immer  im  Ge- 
biete  der  unsichtbaren 
Strahlen  befindet.  Die 
punktierten  Linien  tren- 
nen  das  enge  Gebiet 
der  Lichtstrahlen  von 
den  unsichtbaren  ultra- 
violetten  und  ultraroten 
Strahlen.  Der  weitaus 
grofite  Betrag  der  Ge- 
samtstrahlung liegt  im 
Gebiete  der  unsicht- 
baren Warmestrahlen.  Denken  wir  uns  die  Kurven  nach  links  gegen 
den  Nullpunkt  des  Koordinatensystems  zu  fortgesetzt,  so  bedeuten  die 
kleinen  Flachen,  welche  von  den  Kurvenstiicken  zwischen  0,8  bis  0,4 
und  der  Abszissenachse  jeweils  abgegrenzt  werden,  den  Energieanteil 
der  sichtbaren  Strahlung.  Bolometrisch  laftt  sich  diese  Energie  kaum 
feststellen.  Durch  Helligkeitsmessungen  lafit  sich  der  Anstieg  der 


als  Licht  empfundenen  Energie  mit  der  Temperatur  bestimmen.  Man 
findet,  dafi  die  Helligkeit  mit  der  Temperatur  aufierordentlich  rasch 
zunimmt.  Nach  den  Untersuchungen  von  O.  Lummer  und  F.  Kurl- 
baum  (,,Verhandl.  d.  Deutsch.  Phys.  Ges.",  Bd.  2,  S.  89  bis  92)  nimmt 
die  Gesamthelligkeit  bei  900  ° 

Ef 
130 


abs.  mit  der  30.  Potenz  und 


bei   1900  °  abs.   immer  noch 
mit    der    14.  Potenz    der   ab- 

soluten     Temperatur     zu.      120 
Durch  Berechnungen  konnte 
ermittelt    werden ,     dafi     ein   * ' " 
Korper  bei  4000  °  abs.  rund 
4000  mal     mehr     Licht     pro 

Flacheneinheit  aussenden 
wiirde  als  bei  2000  °  abs. 
Nach  Lummer  ubertrifft  die 
Sonne,  welche  ungefahr  die 
Temperatur  von  6000  °  abs. 
besitzt,  den  Gliihkorper  einer 
Kohlenfadenlampe  an  Hellig- 
keit pro  Flacheneinheit  um 
das  600 ooof ache! 

Die  Strahlungsgesetze 
schreiben  also  vor,  dafi  i.  der 
Leuchtkorper  moglichst  hoch 
erhitzt  wird,  2.  sich  moglichst 
von  dem  schwarzen  Korper 
unterscheidet.  Die  Folge  der 
ersten  Bedingung  ist,  dafi  in 
den  Gluhlampen  die  Leucht- 
korper so  hoch  als  moglich 
belastet  werden.  Da  der 
Leuchtkorper  aus  praktischen 

Griinden  auch  moglichst  hohe  Lebensdauer  besitzen  soil,  so  darf  er  bei 
der  Belastung,  welcher  er  ausgesetzt  wird,  nicht  wesentlich  verdampfen 
und  zerstauben.  Die  Zerstaubung  des  Leuchtkorpers  bedingt  nicht 
nur  die  Verkiirzung  der  Lebensdauer  der  Lampe,  sondern  auch  eine 
Verringerung  des  Nutzeffektes  infolge  der  Bildung  des  Beschlages 
an  den  Wanden  der  Lampenglocke.  Es  wird  somit  derjenige  Leucht- 
korper fur  Gliihlampenzwecke  der  geeignetste  sein,  welcher  die 
hochste  Belastung  aushalt,  ohne  dabei  wesentlich  zu  verdampfen. 


100  - 

90  - 


80  - 


70  - 


60  - 


50  - 


30  - 


20  - 


10  - 


Blankes 
Plahn. 


Fig.  4. 


IO       

Die  modernen  Gluhlampen  verdanken  ihre  grofiere  Okonomie  gegen- 
•Qber  den  Kohlenfadenlampen  vor  allem  diesem  Umstande,  dafi  die 
Metalle,  wie  Tantal,  Osmium  und  Wolfram,  welche  in  den  modernen 
Gluhlampen  verwendet  werden,  bei  gleicher  Nutzbrenndauer  viel 
hoher  erhitzt  werden  durfen  als  die  Kohlenfaden.  In  den  modernsten 
Wolframgliihlampen,  welche  mit  einem  Nutzeffekt  von  0,8  Watt/HK. 
brennen,  wird  der  Wolframdraht  auf  eine  Glut  von  rund  2400  °  C 
gebracht,  wobei  die  Nutzbrenndauer  uber  1000  Stunden  betragt. 
Demgegeniiber  vertragen  die  Kohlenfaden  in  den  besten  Kohlen- 
fadenlampen hochstens  die  Temperatur  von  2000  °  C  bei  einer  Nutz- 
brenndauer von  etwa  500  Stunden.  Auch  die  zweite  Forderung  der 
Strahlungsgesetze ,  dafi  der  Leuchtkorper  sich  moglichst  viel  von 
dem  ,,schwarzen"  Korper  als  Strahler  unterscheidet,  wird  von  den 
Metallen  in  wesentlich  h5herem  Mafie  erfullt  als  von  der  Kohle, 
deren  Strahlungsvermogen  dem  des  absolut  ,,schwarzen"  Strahlers 
am  nachsten  steht.  Die  Aufgabe  des  Lichttechnikers  ist,  nach  Mate- 
rialien  zu  suchen,  welche  moglichst  hohe  Temperaturen  vertragen, 
ohne  dabei  zu  zerstauben  oder  zu  schmelzen.  Wohl  hat  der  Kohlen- 
stoff  von  alien  bisher  bekannten  Materialien  den  hochsten  Schmelz- 
punkt.  Infolge  seiner  grofien  Neigung  zur  Zerstaubung  ist  jedoch 
seiner  Beanspruchung  in  der  Lampe  eine  weit  unter  dem  Schmelz- 
punkt  liegende  Temperatur  als  Grenze  vorgesteckt.  Es  ist  bisher 
nicht  gelungen,  Kohlenfaden  einer  Temperatur  von  iiber  2000  °  C, 
bei  befriedigender  Nutzbrenndauer,  auszusetzen,  wahrend  die  Metalle 
wie  Osmium,  Tantal  und  Wolfram,  welche  wesentlich  defer  schmelzen 
als  die  Kohle,  die  Belastung  von  iiber  2000  °  C  ohne  wesentliche 
Zerstaubung  leicht  vertragen.  Es  ist  nicht  unmoglich,  dafi  einst 
noch  die  Kohle  dem  Wolfram  seinen  ersten  Platz  als  Leuchtkorper 
streitig  machen  wird.  Es  mufiten  nur  die  Ursachen  der  starken 
Zerstaubung  der  Kohle  ermittelt  und  Anordnungen  getroffen  werden, 
welche  die  Zerstaubung  verhindern  oder  deren  Wirkung  aufheben. 
Viele  Beobachtungen  deuten  darauf  hin,  dafi  die  Losung  der  Problems 
nicht  ausgeschlossen  ist.  Die  Einfuhrung  der  sogen.  metallisierten 
Kohlenfaden  bedeutet  in  dieser  Richtung  einen  wesentlichen  Schritt 
nach  vorwarts.  Naturlich  fehlt  es  auch  bei  den  Metalldrahtlampen, 
speziell  der  Wolframlampe,  nicht  an  Bestrebungen,  die  Zerstaubung  der 
Leuchtkorper  zu  verlangsamen  oder  die  Schwarzung  der  Glasglocke 
zu  verhindern.  Auch  durch  die  Auffindung  von  Leuchtk6rpern  mit 
gimstigstem  selektiven  Strahlungsvermogen  durften  sich  noch  wesent- 
liche Fortschritte  in  der  Leuchttechnik  erzielen  lassen.  Wohl  bedeutet 
das  selektive  Strahlungsvermogen  der  Metalle  gegenuber  der  Kohle 


—      II      — 

einen  erheblichen  Fortschritt.  Das  StrahlungsvermSgen  der  Metalle 
ist  aber  auch  nicht  sehr  verschieden  von  dem  des  absolut  schwarzen 
Korpers.  Es  fehlte  nicht  an  Versuchen,  das  Strahlungsvermogen 
der  metallischen  Leuchtkorper  durch  Auftragung  selektiv  strahlender 
Oxyde  gtinstiger  zu  gestalten.  Die  Versuche  sch einen  vor  allem  an  der 
Fliichtigkeit  der  verwendeten  Oxyde  gescheitert  zu  sein.  Mehr  Erfolg 
auf  dem  Gebiete  der  selektiven  Strahlung  scheinen  die  Gaslampen, 
die  sogen.  Lumineszenzlampen  zu  versprechen.  Die  Erfolge,  welche 
man  bisher  mit  dem  Moorelicht,  Neon-,  Quecksilber-  und  neuerdings 
mit  der  Quecksilberkadmiumlampe  erzielt  hat,  sind  sehr  bedeutend 
und  vielversprechend.  Das  von  diesen  Lampen  entwickelte  Licht 
ist  aber  sehr  stark  vom  Sonnenlicht  verschieden  und  in  vielen  Fallen 
fur  das  menschliche  Auge  auf  die  Dauer  unertraglich.  Die  Queck- 
silberkadmiumlampe scheint  hier  einen  grofien  Fortschritt  zu  bedeuten, 
doch  diirfte  sie  nur  fur  sehr  grofie  Lichtstarken,  etwa  als  Ersatz  fur 
Bogenlampen,  in  Betracht  kommen.  Bei  den  mannigfachen  Vorziigen 
der  modernen  Wolframlampe  ist  es  deshalb  kaum  zu  erwarten,  dafi 
ihr  so  bald  von  seiten  der  Lumineszenzlampe  eine  ernste  Konkurrentin 
erstehen  konnte. 

Die  Metalldrahtlampen   und   ihre  Fabrikations- 

methoden. 

Die  ersten  Vorganger  der  Metalldrahtlampen  waren  die  im 
geschichtlichen  Teil  des  Buches  erwahnten  Platin-  und  Iridiumlampen. 
Die  Tatsache,  dafi  diese  Metalldrahtlampen  vor  der  Kohlenfaden- 
lampe  vorgeschlagen  wurden,  beweist,  dafi  die  Verwendung  schwer 
schmelzbarer  Metalle  fiir  Leuchtkorper  naheliegender  war  als  die 
Verwendung  von  Gluhkorpern  aus  Kohle.  Lediglich  der  Umstand, 
daB  seinerzeit  nur  Platin  und  Iridium,  denen  man  damals  den  hochsten 
Schmelzpunkt  zugeschrieben  hat,  fiir  Gltihlampenzwecke  in  Betracht 
gezogen  wurden,  hat  der  Kohlenfadenlampe  zu  ihrem  Siege  verholfen. 
Fast  20  Jahre  hindurch  behielt  die  Kohlenfadenlampe  unbestritten 
deri  ersten  Platz. 

Edison  hat  bei  der  Einfuhrung  der  Kohlenfadenlampe  mit 
grofier  Sicherheit  behauptet,  dafi  die  Kohle  das  geeignetste  Material 
fur  Gliihlampenzwecke  sei,  und  versicherte  (1883),  dafi  er  alle  in 
Betracht  kommenden,  schwer  schmelzbaren  Materialien  durchgepriift 
hat,  bevor  er  zu  diesem  Resultat  gekommen  sei.  Obendrein  haben 
die  Untersuchungen  von  M  o  i  s  s  a  n  iiber  die  hochschmelzenden 
Metalle  fiir  alle  Metalle  einen  viel  zu  tiefen  Schmelzpunkt  ergeben, 


T2        

da  die  meisten  in  nicht  geniigend  reinem  Zustand  von  dem  Forscher 
untersucht  wurden.  Diese  Tatsachen  waren  wenig  geeignet,  Erfindern 
die  Hoffnung  zu  geben,  ein  fur  Gluhlampenzwecke  besser  geeignetes 
Material  als  die  Kohle  zu  finden.  Erst  die  Erfindung  der  Nernst- 
lampe  spornte  die  Erfinder  zur  ernsten  Suche  nach  schwer  schmelz- 
baren  Metallen  an.  Aus  Tradition  lenkte  Auer  von  Wei s bach 
seine  Aufmerksamkeit  zuerst  der  Platingruppe  zu.  Das  Osmium, 
welches  die  unangenehme  Eigenschaft  der  leichten  Oxydierbarkeit 
besitzt,  war  aus  diesem  Grunde  damals  noch  wenig  untersucht. 
Dieses  Me  tall  nahm  nun  Auer  vor  und  entdeckte  dessen  vorzug- 
liche  Eigenschaften  fur  Gliihlampenzwecke.  Nach  dieser  Erfindung 
erstand  eine  wahre  Sturmflut  von  Patenten,  so  dafi  heute  fast  gar 
kein  Metall  mehr  oder  eine  Legierung  von  halbwegs  hohem  Schmelz- 
punkt  bekannt  ist,  welche  nicht  fur  Gliihkorperzwecke  vorgeschlagen 
worden  ware.  Von  all  den  Vorschlagen  haben  nur  zwei  Metalle, 
das  Tantal  und  Wolfram,  Bedeutung  erlangt.  Die  Fabrikation  der 
Osmiumlampen  erreichte  im  Jahre  1905,  bald  nach  dem  Erscheinen 
der  Wolframlampe,  ihr  Ende,  wahrend  die  Tantallampe,  trotz  des 
geringeren  Nutzeffektes  beim  Brennen,  neben  der  Wolframlampe  so 
lange  gut  bestehen  konnte,  bis  die  Duktilisierung  des  Wolframs 
erfolgte.  Der  Verfasser  hatte  ursprunglich  die  Absicht,  nur  iiber 
die  Fabrikation  der  Wolframlampen  zu  schreiben.  Es  erschien  aber 
ratsamer,  der  Beschreibung  der  Wolframlampenfabrikation ,  zum 
besseren  Verstandnis  ihrer  Entwicklung,  eine  kurze  Beschreibung 
der  Fabrikation  der  Tantallampen  und  Osmiumlampen  anzugliedern. 

Die  Tantallampe. 

Das  Tantalmetall ,  aus  welchem  die  Leuchtkorper  der  Tantal- 
lampen bestehen,  wird  aus  Mineralien,  wie  Columbit,  Tantalit, 
Yttrotantalit,  Branzilit,  Niobit  u.  v.  a.,  gewonnen,  welche,  zwar  sehr 
allgemein  verbreitet,  nur  in  geringen  Mengen  vorkommen.  Die 
wichtigsten  Lagerstatten  befinden  sich  in  Amerika  und  Australien. 
In  Europa  befinden  sich  die  grofiten  Lagerstatten  in  Skandinavien, 
in  geringeren  Mengen  findet  man  die  Tantalerze  aber  auch  im  Ural, 
in  Bayern  und  Italien.  Die  australischen  Tantalerze,  Tantalite, 
besitzen  den  Hochstgehalt  an  Tantalsaure  von  50  bis  70  °/0.  Es 
sind  dunkelgraue  Gesteine  von  hohem  spezifischen  Gewicht.  Die 
amerikanischen  Tantalerze,  Columbite  genannt,  besitzen  einen  Tantal- 
sauregehalt  von  10  bis  70  °/0  und  sind  wesentlich  dunkler  gefarbt 
als  die  australischen  Tantalerze.  Als  standiger  Begleiter  des  Tantals 
in  den  Mineralien  tritt  das  Niob  auf.  Die  in  der  Natur  vorkommenden 


Verbindungen  dieser  Elemente  sind  Salze  ihrer  Sauren  vom  Typus 
Mu  (7flO3)2,  M\\  (NbOB}2,  wobei  als  Mn  hauptsachlich  Eisen,  Mangan, 
Kalzium,  sehr  oft  aber  Yttrium,  Thorium,  Lanthan,  Cer  und  Uran 
die  Rolle  der  Basis  spielen.  Auf  recht  umstandlichem  Wege  wird 
nun  aus  diesen  Mineralien  das  reine  Ta2Or^  dargestellt,  welches  als 
Ausgangsmaterial  fur  die  Herstellung  des  Metalles  benutzt  wird.  Das 
Metall  lafit  sich  in  reinem  Zustande  herstellen  nach  den  Methoden  von 
Werner  von  Bolton,  dessen  Verfahren  von  Siemens  &  Halske 
patentiert  wurde  [Werner  von  Bolton,  ,,Z.  f.  Elektroch.",  Bd.  n, 
S.  45  bis  51  und  722  (1905),  und  Siemens  &  Halske,  A.-G., 
D.  R.  P.  152848  (1903),  152870  (1903),  153826  (1903)].  Werner 
von  Bolton  gibt  zwei  Verfahren  an,  nach  welchen  man  zu  reinem 
Tantal  gelangen  kann: 

i.  Das  reine  Tantalpentoxyd  wird  mit  Zusatz  von  wenig 
Paraffin  zu  Stabchen  geformt,  welche  durch  Gluhen  in  Kohle- 
pulver  in  Tantaltetroxyd  umgewandelt  werden.  Die  auf  diese 
Weise  erhaltenen  Stabchen  aus  Tantaltetroxyd  leiten  gut  den  elek- 
trischen  Strom.  Sie  werden  nun  mit  starkem  Wechselstrom  im 
Vakuum  auf  hohe  Glut  gebracht,  in  welcher  das  Tantaltetroxyd  in 
Metall  und  Sauerstoff  zerfallt.  Der  Sauerstoff  wird  durch  Evakuieren 
dauernd  abgefuhrt,  so  dafi  schliefilich  nach  geniigend  langer  Erhitzung 
ein  Stabchen  aus  ganz  reinem  duktilen  Tantal  resultiert.  Bei  dem 
Vorgange  des  Erhitzens  bemerkt  man  an  der  Oberflache  des  Stabchens 
viele  aufierst  helle  Punkte,  welche  immer  grofier  werden,  bis  der 
ganze  Korper  gleichmafiig  gliiht.  von  Bolton  nannte  diesen  Vorgang 
,,schwingende  Elektrolyse" ,  weil  er  glaubte,  dafi  die  gluhenden 
Punkte  im  Wechselstrom  bald  zur  Kathode,  bald  zur  Anode  werden 
und  dafi  durch  solchen  ,,schwingenden"  Elektrolysevorgang  der  Zerfall 
in  Metall  und  Sauerstoff  bewirkt  wird.  Es  ist  jedoch  wahrscheinlich, 
dafi  der  Zerfall  ein  rein  thermischer  Vorgang  ist.  Dieses  kann  man 
aus  folgenden  Tatsachen  schliefien :  In  einer  Atmosphare  von  Sauer- 
stoff verbrennt  ein  weiBgliihender  Tantaldraht  nicht,  wenn  der  Druck 
20  mm  Hg  betragt.  Die  Zersetzungsspannung  von  Tantalox)Tden 
ist  demnach  so  hoch,  dafi  jedes  aus  Tantaloxyden  bestehende  Gebilde 
bei  Weifiglut  im  Sauerstoff  unterhalb  20  mm  Hg  in  reines  Metall 
und  Sauerstoff  zerfallen  mufi.  Die  Tatsache,  dafi  Tantaltetroxyd- 
stabchen,  mit  Gleichstrom  erhitzt,  sich  nicht  reduzieren  liefien,  scheint 
andererseits  fur  die  Ansicht  von  von  Bolton  zu  sprechen,  dafi  der 
Reduktionsprozefi  doch,  zum  Teil  wenigstens,  ein  Vorgang  elektro- 
lytischer  Natur  sein  konnte.  Die  Uberpriifung  der  Aiigaben  erscheint 
jedenfalls  sehr  wunschenswert. 


—     14*    — 

2.  Fur  die  Darstellung  grofierer  Mengen  reinen  Tantalmetalls 
schlagt  von  Bolton  das  Schmelzen  von  Tantalpulver  im  elektrischen 
Vakuumlichtbogen  vor.  Das  Tantalpulver  wird  nach  Berzelius 
aus  Tantalkaliumfluorid  und  Natriummetall  hergestellt.  Die  Re- 
duktion  des  Tantalkaliumfluorids  mit  Natrium  geht  glatt  vor  sich, 
und  das  auf  diesem  Wege  erhaltene  Metall  stellt  ein  grauschwarzes 
Pulver  vor.  Dieses  Pulver  wird  zu  einem  Stabchen  gepreBt,  durch 
Erhitzung  im  Vakuum  zuerst  vorgesintert  und  schliefilich  als  Anode 
im  Vakuum  der  Wirkung  des  elektrischen  Lichtbogens  ausgesetzt. 
Durch  die  hohe  Glut  des  Lichtbogens  schmilzt  die  Tantalanode  zu 
einem  Metallklumpen  zusammen  und  gerat  ins  Sieden.  Bei  diesem 
Vorgang,  welcher  sich  bei  etwa  3000  °  C  abspielt,  werden  alle 
absorbierten  Case  (hauptsachlich  Wasserstoff,  Sauerstoff  und  Stick- 
stoff)  und  sonstigen  Verunreinigungen  aus  dem  Metall  entfernt  und 
es  bleibt  ein  sehr  reines  Metall  zuriick.  1st  der  Raffinierprozefi  voll- 
standig  durchgefuhrt,  so  lafit  sich  das  Metall  in  der  Kalte  leicht 
bearbeiten  und  zu  Drahten  von  dimnstem  Durchmesser  ausziehen. 
Verhaltnismafiig  dicke  Stabe  lassen  sich  in  einem  Zuge,  ohne  Aus- 
gluhen,  zu  feinstem  Draht  ausziehen.  Es  gibt  kaum  ein  anderes 
Metall,  welches  eine  ahnlich  grofie  Zahigkeit  und  Widerstandsfahig- 
keit  gegen  mechanische  Uberanstrengung  zeigen  konnte. 

Die  physikalischen  Eigenschaften  des  Tantals. 

Der  Schmelzpunkt  des  Tantals  liegt  nach  den  Messungen  von 
von  Pirani  und  Meyer  bei  2850  °  C  +  40.  Der  hohe  Schmelz- 
punkt des  Metalls  erklart  die  Brauchbarkeit  dieses  Materiales  fur 
Gluhlampenzwecke.  Das  spezifische  Gewicht  des  zu  Barren  ge- 
schmolzenen  Metalls  betragt  16,64,  des  Drahtes  von  0,05  mm  Durch- 
messer 16,5.  Die  spezifische  Warme  =  0,0365,  der  elektrische 
Widerstand  von  i  m  Tantaldraht  bei  einem  Querschnitt  von  i  qmm 
0,165  Ohm.  Die  ZerreiBfestigkeit  bei  i  mm  starkem  Draht  betragt 
93  kg,  bei  0,05  mm  Draht  150  bis  160  kg  pro  Quadratmillimeter.  Der 
Warmeausdehnungskoeffizient  zwischen  o  bis  50  C  =  7,9  -io~6.  Das 
Tantalmetall  ist  gegen  chemische  Reagenzien  sehr  widerstandsfahig. 
Es  widersteht  dem  Angriff  von  heifier  Schwefelsaure,  Salpetersaure, 
Salzsaure  und  Konigswasser,  lost  sich  aber  leicht  in  FluBsaure.  An 
der  Luft  bleibt  es  unverandert  und  behalt  dauernd  seinen  silber- 
grauen,  stahlahnlichen  Glanz.  Eine  Erhitzung  bis  400  °  C  an  freier 
Luft  verandert  das  Metall  nicht,  etwas  hoher  erhitzt,  lauft  das  Tantal 
gelb  an.  Bei  hoher  Glut  verbrennt  es  ruhig  zu  gelbem  Tantal- 
pentoxyd.  Das  Tantal  hat  groBe  Verwandtschaft  zum  Stickstoff  und 


Wasserstoff  und  bildet  mit  diesen  Gasen  bei  der  Erhitzung  Nitride 
bezw.  Hydride.  Em  kleiner  Gehalt  von  diesen  Gasen  verursacht 
grofie  Harte  und  Sprodigkeit  des  Metalls.  Aus  diesem  Grunde  ist 
man  zur  Anwendung  des  Vakuums  gezwungen,  will  man  ganz  reines> 
duktiles  Metall  erhalten.  Als  Anode  in  einer  Schwefelsaurelosung 
uberzieht  sich  das  Tantal  mit  ganz  diinner  Oxydhaut,  welche  nicht- 
leitend  ist,  weshalb  der  Durchgang  des  Stromes  verhindert  wird. 
Werden  nun  ein  Platinblech  und  ein  Tantalblech  als  Elektroden  in 
eine  Schwefelsaurelosung  gebracht,  so  ubt  beim  Durchsenden  eines 


Fig-  5- 


Fig.  6. 


Wechselstromes  durch  ein  solches  Bad  die  T-antalelektrode  eine  Art 
Ventilwirkung  aus  und  der  Wechselstrom  wird  in  pulsierenden 
Gleichstrom  umgewandelt.  Durch  Anbringung  der  Gratzschen 
Schaltungsanordnung  lafit  sich  deshalb  damit  ein  gut  wirkender 
Wechselstrom- Gleichstromumformer  konstruieren. 

Der  Bau  und  Eigenschaften  der  Tantallampen. 

Die  Firma  Siemens  &  Halske,  A.-G.,  war  die  erste,  welche 
durch  die  Einfuhrung  der  Tantallampen  Metalldrahtlampen  mit 
duktilem,  unzerbrechlichem  Leuchtkorper  in  den  Handel  brachte. 
Die  altesten  Formen  der  Tantallampen  besafien  Traggestelle  fur  den 
Tantaldraht,  wie  Fig.  5  zeigt.  Bald  bekam  aber  das  Traggestell 
die  in  Fig.  6  abgebildete  Form.  Das  Prinzip,  den  duktilen  Draht 
in  Windungen  auf  das  Gestell  zu  bringen,  wurde  der  Firma  durch 


—      i6 

Patente  geschiitzt.  Diese  Patente  haben  in  letzter  Zeit  die  gr5fite 
Wichtigkeit  erlangt,  als  die  Wolframlampenfabriken ,  nach  erfolgter 
Duktilisierung  des  Wolframs,  die  alte  Form  des  Traggestells  mit 
einzelnen  Drahtbugeln  aufgeben  und  ein  dem  Tantalgestell  ahn- 
liches  Gestell  verwenden  wollten.  Die  Formen  der  gebrauchlichen 


Fig-  7 


Tantallampen  geben  die  Fig.  7  u.  8  wieder.  Fig.  7  zeigt  eine 
no  Volt-Lampe,  wahrend  Fig.  8  eine  220  Volt-Lampe  darstellt. 
Die  Tantallampen  brennen  mit  einem  Nutzeffekt  von  1,6  Watt  pro 
Hefnerkerze  bei  einer  Nutzbrenndauer  von  etwa  600  Stunden.  Die 
Lebensdauer  der  Lampe  betragt  iiber  1000  Stunden.  Der  Wider- 
stand  des  Drahtes  betragt  bei  der  iiblichen  Belastung  etwa  das 
Sechsfache  des  Widerstandes  bei  gewohnlicher  Temperatur.  Die 
wahre  Temperatur  des  Leuchtkorpers  betragt  nach  den  Messungen  von 
von  Pirani  (,,Verhandl.  d.  Deutsch.  phys.  Gesellschaft"  1912,  S.  213) 


—     17     — 


bei  der  Belastung  von  2  Watt/HK.  2021  °  C;  1,5  Watt/HK.  2125  °  C. 
Die  Flachenhelle  betragt  bei  einer  Belastung  von  1,75  Watt/HK. 
132  HK.  pro  Quadratzentimeter  (Loring,  ffThe  Ilium.  Eng."  London, 
Bd.  2,  S.  398  [1909]).  Die  Anderung  der  Lichtstarke  der  Tantal- 
lampen  mit  der  Spannungsanderung  ist  infolge  des  positiven  Tempe- 
raturkoeffizienten  des  Tantals  wesentlich  geringer  als  bei  der 
Kohlenfadenlampe.  Im  allgemeinen  andert  sich  bei  der  Tantallampe 
die  Lichtstarke  um  4  °/0  bei  jedem  Prozent  der  Spannungsanderung. 
Aus  nachfolgender  Tabelle  ist  zu  ersehen,  in  welcher  Weise  mit  der 
Spannungsanderung  sich  die  Lichtstarke  und  der  spezifische  Effekt- 
verbrauch  bei  verschiedenen  Tantallampen  verandert. 


Anderung  der  Lichtstarke 
Anderung  der  bpannung        i: 

Watt  pro 
Hefner- 

Normalkerzen 

kerze 

—  20  o/o  !!     3,9 

6,3 

9,9 

12,6  1    19,7 

39,4 

2,60 

Spannungs-      1  —  15  „ 
unterschreitung  1  —  10  „ 
—   5  „ 

6!5 
8,1 

8,0      12,5 
10,3      16,1 
13,0      20,3 

16,0  ;    25,0 
20,6      32,2 
26,0      40,5 

646 
81,0 

2,25 

i,95 
1,70 

Normale  Spannung 

10 

16         25 

32         50 

100 

1,50 

1+   5% 

12,2 

J9,5      3°,5 

39,0  1    60,9 

121,9 

i,35 

Spannungs-      1  +  10  ,, 

14,7 

23,6 

36,8 

47,2  |    73,6 

147,2 

1,20 

iiberschreitung  1  -j-  15  „ 

17,5 

20,7 

33^2 

43,8 

56,2  ,    87,7 
66,4  j  103,8 

175,5 
207,5 

1,10 
1,00 

Aus  nachstehender  Tabelle  kann  man  das  Verhalten  der  Tantal- 
lampe beim  Brennen  ersehen. 


Brenndauer 
in  Stunden 

Lichtstarke 
in  Kerzen 

Spezifischer  Effekt- 
verbrauch  in  Watt 
pro  Hefnerkerze 

0 

26,3 

1,68 

eg 

28,3 
26,6 

m- 

370 

24,7 

i,79 

637 

23,5 

1,89 

1022 

22,3 

i,95 

1199 

22,2 

*,97 

I482 

21,6 

1,98 

Die  Lichtstarke  nimmt  zu  Beginn  des  Brennens  sehr  stark  zu, 
und  in  gleichem  Mafie  nimmt  der  spezifische  Effektverbrauch  ab. 
Im  Laufe  von  etwa  50  Stunden  erreicht  die  Lichtstarke  das  Maximum 
und  nimmt  sodann  allmahlich  wieder  ab.  Diese  Erscheinung  ist 
offenbar  auf  eine  Strukturanderung  des  Tantaldrahtes  zuruckzufuhren. 
Nach  langerem  Brennen  wird  der  urspriinglich  glatte  Draht  rauh, 
seine  Struktur  grobkristallinisch  und  das  spezifische  Gewicht  des 

Mailer,   Metalldrahtlampen.  2 


i8     — 

Metalls  vergrofiert  sich.  Der  Leuchtkorper  zieht  sich  dabei  stark 
zusammen,  er  wird  wesentlich  kurzer  und  dicker.  Dies  hat  eine 
betrachtliche  Verringerung  des  Widerstandes  zur  Folge,  durch  welche 
wieder  die  Zunahme  der  Belastung  und  Lichtstarke  verursacht  wird.  Die 
glatte  Oberflache  des  Tantaldrahtes  wird  wellig  und  glitzernd.  Fig.  9 

zeigt  ein  Stuck  neuen 
Drahtes,  sowie  denselben 
nach  loooStunden  Brenn- 
zeit.  Auf  Wechselstrom 
gebranht,  verhalten  sich 
die  Tantallampen  ungtin- 
stiger  als  bei  Gleichstrom, 
da  die  Strukturverande- 
rung  des  Tantaldrahtes  bei 
Fig.  I0.  Wechselstrombetrieb  noch 

viel    intensiver    ist.      Der 

Leuchtkorper  wird  in  kurzer  Zeit  sehr  grobkristallin,  die  einzelnen 
Kristalle  werden  senkrecht  zur  Drahtachse  gegeneinander  versetzt 
und  es  resultiert  schliefilich  eine  ,,schachtelhalmartige"  Struktur,  wie 


70°  60°   50° 


Fig.  9. 


«)0     50°   60°  70°  80°  90°  80°  70°  60°   50° 

Fig.  ii.     RSumliche  Lichtverteilung  der  Tantallampe. 

solche  Fig.  10  zeigt.  Die  raumliche  Lichtverteilung  einer  Tantal- 
lampe zeigt  schliefilich  Fig.  n.  Solange  die  Tantallampe  als  Kon- 
kurrenz  nur  die  Osmiumlampe  hatte,  konnte  sich  diese  Metalldraht- 
lampe  gut  behaupten.  Mit  der  Wolframlampe  ist  der  Tantallampe 
jedoch  eine  gefahrliche  Konkurrentin  erstanden,  welche  dieser  in 
vieler  Hinsicht  iiberlegen  war.  Nur  wegen  der  grofieren  Stofifestig- 
keit  konnte  sich  die  Tantallampe  gegeniiber  der  Wolframlampe 


—      I9     — 

behaupten.  Als  aber  die  Duktilisierung  des  Wolframs  erfolgte, 
entfiel  auch  diese  letzte  Existenzberechtigung  der  Tantallampe ,  und 
es  1st  zu  erwarten,  dafi  die  Lampe  nicht  mehr  lange  in  Gebrauch 
bleiben  wird. 

Die  Osmiumlampe. 

Die  Osmiumlampe  wird  schon  seit  1906  nicht  mehr  fabriziert. 
Trotzdem  ist  es  aus  vielen  Griinden  fiir  das  richtige  Verstandnis 
der  Wolframlampenfabrikation  fast  unerlafilich,  die  Erfindung  und 
Fabrikation  der  Osmiumlampe  zu  besprechen.  War  sie  doch  die 
erste  Metalldrahtlampe,  welche  die  Kohlenlampe  ernstlich  bedrohte. 
Zweifellos  verdankt  auch  die  Wolframlampe  ihre  Entstehung  der 
Osmiumlampe,  da  die  bei  dieser  Lampe  von  Auer  von  Wei s bach 
aufgedeckten  Prinzipien  und  Fabrikationsmethoden  fur  die  Fabrikation 
der  Wolframlampe  in  Anwendung  gebracht  wurden.  Es  ist  sicher, 
dafi  die  Osmiumlampe  nicht  so  bald  der  Wolframlampe  den  Platz 
geraumt  hatte,  ware  der  Preis  des  Osmiums  nicht  so  hoch.  Vom 
rein  technischen  Standpunkt  betrachtet,  bedeutete  die  Erfindung  der 
Osmiumlampe  prinzipiell  die  Losung  des  Problems  der  Metalldraht- 
lampen,  da  das  Leuchtkorpermaterial  dieser  Lampe,  das  Osmium, 
in  seiner  Eignung  fiir  die  Gluhlampen  dem  Wolfram  selbst  kaum 
um  vieles  nachsteht. 

Das  Osmium  ist  ein  der  Gruppe  der  Platinmetalle  angehorendes 
Metall  und  kommt  als  standiger  Begleiter  des  Platins  in  der  Natur 
vor.  Die  wichtigsten  Fundstatten  befinden  sich  im  Ural,  Nord-  und 
Sudamerika,  Australien  und  Japan.  Die  Gewinnung  des  Osmiums 
aus  dem  naturlich  vorkommenden  Gemisch  der  Platinmetalle  gestaltet 
sich  sehr  einfach.  Nach  der  Behandlung  mit  Konigswasser  bleibt 
das  Osmium  neben  Iridium  ungelost  zuruck.  Der  Ruckstand  wird 
nun  mit  Zink  legiert,  das  Zink  mit  gewohnlichen  Sauren  gelost  und 
das  Osmium  und  Iridium  bleiben  in  Gestalt  eines  feinen  schwarzen 
Pulvers  zuruck,  welches  die  nachfolgende  Trennung  der  Metalle 
leicht  gestattet.  Das  Osmiumrnetall  bildet  in  der  Hitze  mit  Sauer- 
stoff  ein  leichtfluchtiges  Oxyd,  das  OsO4,  die  Osmiumsaure.  Diese 
Eigenschaft  des  Elements  kann  zu  seiner  Trennung  von  Iridium  aus- 
genutzt  werden.  Das  feine  Osmium -Iridiumpulver  wird  im  Sauer- 
stoffstrome  erhitzt,  die  Osmiumsaure  verfliichtigt  sich  und  wird  durch 
Einleiten  in  alkalische  Losungen  absorbiert.  Durch  beliebige  Reduk- 
tionsmittel  lafit  sich  daraus  das  Osmiummetall  in  Form  eines  feinen 
Pulvers  gewinnen.  Als  geschmolzener  Regulus  ist  das  Osmium  sehr 
hart  und  sprode,  so  dafi  in  erster  Linie  kaum  daran  zu  denken  war, 


2O 


auf  rein  mechanischem  Wege,  durch  Bearbeitung  des  erschmolzenen 
Osmiummetalls,  zu  dunnen  Drahten  zu  gelangen.  Die  Aufgabe,  die 
Auer  von  Wei s bach  zu  losen  hatte,  war  neben  der  Auffindung 
des  passenden  Materiales  die  Erfindung  der  Methoden,  nach  denen 
man  diinne  und  gleichmafiige  Drahte  aus  dem  sproden  und  hoch- 
schmelzenden  Korper  erhalten  k5nnte. 

Die  Verfahren,  welche  Auer  in  seinen  Patenten  (D.  R.  P. 
138135  vom  19.  Januar  1898;  osterr.  Pat.  9693)  fur  die  Her- 
stellung  von  Gluhkorpern  aus  Osmiummetall  angibt,  sind:  i.  das 
„  Legierungsverfahren",  2.  das  ffOsmiumkohleverfahren".  Nach  dem 
„  Legierungsverfahren"  wird  ein  dunner  Platindraht  in  reduzierender 
Gasatmosphare ,  welche  Uberosmiumsauredampfe  enthalt,  elektrisch 
erhitzt,  wobei  sich  metallisches  Osmium  in  feiner  Form  auf  dem 
gliihenden  Platindraht  niederschlagt.  Auf  diese  Weise  wurde  das 
Osmiummetall  in  solcher  Menge  abgeschieden,  bis  das  entstandene 
Osmium -Platingebilde  weniger  als  5  °/0  Platin  enthielt.  Hierauf 
wurde  die  Temperatur  des  Fadens  zur  hellen  Weifiglut  gesteigert 
und  das  Platin  vollstandig  oder  bis  auf  sehr  geringe  Spuren  ver- 
fluchtigt.  Wurde  dabei  der  Faden  mehr  als  5  °/0  Platin  enthalten, 
so  konnte  das  Platin  auf  diese  Weise  nicht  entfernt  werden,  da  die 
funfprozentige  Osmium -Platinlegierung  bereits  unter  dem  Ver- 
dampfungspunkte  des  Platins  schmilzt.  Das  Uberziehen  des  Platins 
mit  Osmium  kann  auch  auf  anderem  Wege  bewirkt  werden,  indem 
man  den  Platindraht  mehrmals  mit  einem  Brei,  welcher  fein  verteiltes 
Osmium  oder  Osmiumsalze  enthalt,  bestreicht,  den  Faden  erhitzt  und 
das  Platin,  wie  oben  beschrieben,  vertreibt.  Die  auf  diese  Weise 
hergestellten  Drahte  besitzen  eine  rohrenformige  Struktur.  Der 
grofite  Nachteil  des  Legierungsverfahrens  war  die  Tatsache,  dafi 
man  auf  diesem  Wege  nicht  zu  geniigend  dunnen  Osmiumdrahten 
gelangen  konnte.  Der  fertige  Osmium-Platindraht  durfte  nur  hochstens 
5  °/0  Platin  enthalten,  somit  mufite  der  Querschnitt  eines  nach  dem 
Legierungsverfahren  hergestellten  Osmiumdrahtes  2omal  so  grofi 
werden  als  der  Querschnitt  des  als  Seele  verwendeten  Platindrahtes. 
Da  nun  die  Platindrahte  unter  0,02  mm  damals  kaum  herstellbar 
waren,  so  war  der  diinnste  Osmiumdraht,  den  man  nach  dem 
Legierungsverfahren  herstellen  konnte,  etwa  0,1  mm  stark.  Solche 
Drahte  eignen  sich  nur  fur  Lampen  uber  i  Amp.  Es  mufite  deshalb 
ein  anderer  Weg  beschritten  werden,  um  zu  geniigend  dunnen 
Drahten  aus  Osmium  zu  gelangen.  Ein  solches  Verfahren  war  das 
,,Osmiumkohleverfahren".  Das  Verfahren  beruht  auf  dem  Prinzip, 
dafi  ein  osmiumhaltiger  Kohlefaden  in  einer  wasserdampfhaltigen 


21 

reduzierenden  Atmosphare  erhitzt  wird.  Bei  geeigneter  Glut,  etwa 
1 100  °  C,  oxydiert  der  Wasserdampf  den  gesamten  Kohlenstoff, 
wahrend  das  Osmium  infolge  seiner  leichten  Reduzierfahigkeit  in 
reduziertem  metallischen  Zustande  zuruckbleibt.  Auf  sehr  mannig- 
fache  Weise  kann  man  nun  das  Verfahren  praktisch  ausfuhren.  So 
kann  man  z.  B.  eine  vegetabilische  Faser  mit  fein  verteiltem  Osmium 
oder  Osmiumverbindungen  impragnieren,  oder  fein  verteiltes  Osmium 
mit  Zucker  oder  anderen  organischen  Klebstoffen  zu  einer  Art  Paste 
verreiben  und  unter  hohem  Druck  durch  Diamantdiisen  zu  Faden 
pressen.  Durch  einfaches  Gltihen  in  einem  Ofen  in  reduzierender 


Fig.  12.     Der  erste  Osmiumformierapparat. 

Atmosphare  werden  nun  die  Faden  verkohlt  und  osmiumhaltige 
Kohlefaden  erhalten.  Es  folgt  hierauf  das  Erhitzen  in  oxydierend- 
reduzierender  Atmosphare,  das  sogen.  Formieren.  Der  Kohlenstoff 
wird  dabei  wegoxydiert,  die  einzelnen  Osmiummetallteilchen  schweifien 
bei  der  Glut  zusammen,  und  es  entsteht  ein  Draht  aus  reinem 
Osmium.  Der  Draht  besitzt  eine  ,,metallschwammartige"  Struktur, 
ist  elastisch,  wenn  auch  nicht  biegsam,  und  sprode,  und  im  Gegen- 
satz  zu  dem  nach  dem  Legierungsverfahren  hergestellten  Draht 
nicht  rohrenformig,  sondern  koharent.  Damit  ein  absolut  gleich- 
mafiiger  Querschnitt  erreicht  wird,  was  bei  der  Verwendung  von 
vegetabilischen  Fasern  meistens  nicht  der  Fall  ist,  unter wirft  Auer 
den  Osmiumfaden  einem  Egalisierungsprozefi,  indem  er  denselben  in 
einer  Uberosmiumsauredampf  enthalteiiden  reduzierenden  Atmosphare 
nachbehandelt.  Ein  in  solcher  Atmosphare  elektrisch  erhitzter  Faden 


22        

schlagt  an  den  heller  gluhenden,  also  dunneren  Stellen  mehr  Osmium 
nieder  als  an  dickeren  Stellen  und  wird  dadurch  in  kurzer  Zeit  voll- 
standig  gleichmafiig.  In  der  Fig.  12  ist  der  sehr  interessante,  iiberaus 
einfache  Formierapparat  abgebildet,  dessen  sich  Auer  in  den  ersten 
Versuchen  bedient  hat.  In  eine  Glasglocke  mtindet  ein  gewohnlicher 
Bunsenbrenner ,  dessen  Flamme  man  absichtlich  durchschlagen  lafit. 
Die  nur  zum  Teil  verbrannten  Gase  stromen  in  die  Glasglocke  und 
erzeugen  dort  die  gewunschte  oxydierend  - reduzierende  Atmosphare, 
in  welcher  der  an  den  Klemmen  hangende  Osmium -Kohlefaden 
durch  elektrischen  Strom  erhitzt  und  formiert  werden  kann. 

Die  Osmiumpatente  von  Auer  betreffen  nicht  nur  die  Her- 
stellung  von  Faden  aus  reinem  Osmium,  sondern  auch  Faden,  welche 
aus  Legierungen  des  Osmiums  mit  anderen  Platinmetallen  bestehen. 
Da  alle  anderen  Platinmetalle  viel  defer  schmelzen  als  das  reine 
Osmium,  durften  die  Legierungen  naturgemafi  nur  ganz  geringe 
Mengen  anderer  Platinmetalle  enthalten.  Es  ist  prinzipiell  moglich, 
dafi  eine  solche  Osmiumlegierung  manche  Vorteile  gegemiber  dem 
reinen  Osmium  besitzt.  So  erniedrigt  nach  den  physikalischen  Gesetzen 
eine  kleine  Verunreinigung  den  Dampfdruck  der  Substanz,  in  der  sie 
gelost  ist.  In  solchem  Falle  wurde  also  der  Osmiumfaden  in  geringerem 
Mafie  zerstauben,  also  die  Lampenglocke  weniger  schwarzen  als  ein 
reiner  Osmiumfaden.  Eine  kleine  Verunreinigung  kann  aber  auch  schon 
aus  dem  Grunde  niitzlich  sein,  weil  durch  diese  das  Kristallinisch- 
werden  des  Fadens  wahrend  der  Brennzeit  verlangsamt  wird. 

Auch  der  Zusatz  von  feuerbestandigen  Oxyden,  wie  Thor- 
oxyd,  Zirkonoxyd  usw.  zu  den  Osmiumfaden  wurde  von  Auer. 
durch  Patente  geschiitzt.  Die  Oxyde  konnen  den  Osmiumfaden 
durchsetzen  oder  auf  diesem  einen  Uberzug  bilden.  Das  erste 
kann  dadurch  leicht  erreicht  werden,  indem  der  Osmiumpaste  die 
betreffenden  Oxyde  zugesetzt  werden.  Dabei  erteilen  sogar  manche 
Oxyde,  wie  z.  B.  das  Thoriumoxyd,  der  Paste  eine  grofiere  Plastizitat 
und  erleichtern  das  Pressen  der  Faden.  Nach  der  Verkohlung  und 
Formierung  erhalt  man  einen  Metalldraht,  der  von  dem  verwendeten 
Oxyd  innig  durchsetzt  ist  und  dementsprechend  auch  andere  physi- 
kalische  Eigenschaften  besitzt.  So  kann  der  elektrische  Widerstand 
durch  entsprechenden  Oxydzusatz  in  fast  beliebiger  Weise  verandert 
werden.  Einen  Uberzug  von  feuerfesten  Oxyden  auf  Osmiumfaden 
kann  man  nach  Auer  erhalten,  indem  man  der  Osmiumpaste  zu- 
gleich  mit  dem  feuerfesten  Oxyd  auch  ein  bei  Weifiglut  fluchtiges 
Oxyd,  z.  B.  Aluminiumoxyd,  zusetzt.  Beim  Formieren  solcher  Faden 
schmilzt  das  Aluminiumoxyd  und  bildet  zusammen  mit  den  feuer- 


—     23     — 

esten   Oxyden  an  der  Oberflache    des  Drahtes  eine  Schmelzschicht. 
Aus    dieser    verdampft    im    weiteren    Verlaufe    des    Erhitzens    das 
Aluminiumoxyd,  bis  schliefilich  das  reine  feuerfeste  Oxyd  als  gleich- 
mafiiger,  festhaftender  Uberzug  auf  dem  Osmiumfaden  zuruckbleibt. 
Bestreicht  man  fertige  Osmiumfaden  mit  einem  Brei,  der  aus  Zucker 
oder  anderem  Klebstoff   und    einem  Gemisch  von  einem  feuerfesten 
Oxyd   mit  Aluminiumoxyd   besteht,    und   bringt   man   die  Faden   zu 
Weifiglut,   so  kann  man  auch  sehr  schone  Uberziige  von  feuerfesten 
Oxyden  auf  Osmium  erhalten.     Die  Vorteile,   welche  man  sich  von 
einem  Zusatz  feuerfester  Oxyde  zu  den  Osmiumdrahten  versprochen 
hatte,  waren  folgende.     Die  Metalldrahtlampe  hat  den   grofien  Nach- 
teil,    dafi   die  Drahte   zu    grofie  Leitfahigkeit   besitzen    und    die  Her- 
stellung     sehr     diinner    Drahte     am    Anfang     fast    unuberwindliche 
Schwierigkeiten  bereitete.    Jede  Verkleinerung  der  elektrischen  Leit- 
fahigkeit   der    Drahte    war    also    sehr    willkommen.     Nun    liefi    sich 
durch  den  Zusatz  von  feuerfesten  Oxyden  tatsachlich  die  Leitfahigkeit 
der  Drahte  wesentlich  verringern.     Das   gilt   hauptsachlich  von  den 
Drahten,    welche    in    ihrer    ganzen    Masse    von    den'  nichtleitenden 
Oxyden  durchsetzt  waren.    Auch  ein  Oxydiiberzug  konnte  in  mancher 
Hinsicht   von  Vorteil   sein.     Es    konnte   der  Fall   sein,    dafi  manche 
Oxyde  ein  giinstigeres  Strahlungsvermogen   besitzen  als  das  Metall. 
Aufierdem  konnte  durch  solchen  Uberzug  die  Zerstaubung  des  Leucht- 
korpers  verringert  werden,    indem   zuerst  nur   das  Oxyd  zerstauben 
wiirde.     Dies    ware    ein    grofier   Vorteil,    da    eine    Zerstaubung   des 
weifien  Oxyds  die  Durchsichtigkeit   der  Lampenglocke   viel  weniger 
beeintrachtigt,    als    ein   Beschlag    von    undurchsichtigem    schwarzen 
Metall.    In  Wirklichkeit  iiberwiegen  jedoch  die  Nachteile,  welche  ein 
grofierer  Zusatz   von  Oxyden   mit    sich  bringt,    wesentlich   die  eben 
erwahnten    moglichen   Vorteile.     Vor    allem    verandert    ein    solcher 
Leuchtkorper   mit    Oxydzusatz    wrahrend    des   Brennens    der   Lampe 
seinen   Leitungswiderstand,    da   die    Oxyde   im  Vakuum   betrachtlich 
verdampfen.     Der  Leuchtkorper  leitet  immer  besser  den  Strom,  und 
da  gewohnlich  die  Voltzahl  konstant  bleibt,  verandern  sich  die  Strom- 
verhaltnisse  in  der  Lampe  ununterbrochen,  die  Lampe  brennt  iiber- 
lastet,    wodurch   die  Lebensdauer   stark  verringert  wird.     Auch  war 
ein    Uberzug    von    Oxyden    auf    den    Drahten    fur    die    Qualitat   der 
Lampen  nur   nachteilig,    da   alle  genannten  Oxyde  eine  schwarzere, 
also  ungunstigere  Strahlung  besitzen  als  das  Osmium  selbst.  Ubrigens 
verdampft  schon   nach    kurzer  Brenndauer   der   ganze  Uberzug,    wo- 
durch die  Stromverhaltnisse  in  der  Lampe  zuungunsten  der  Lebens- 
dauer verandert  werden.     Noch  ein  sehr  wichtiger  Umstand  spricht 


—     24     — 

gegen  die  Anwendung  der  feuerfesten  Oxyde.  Es  1st  bekannt,  dafi 
gluhende,  mit  feuerfesten  Oxyden,  wie  CaO,  MgO,  ThO2  usw.  be- 
deckte  Korper  als  Kathoden  in  Vakuumentladungsgefafien  schon  bei 
verhaltnismafiig  niedrigen  Spannungen  zu  Entladungen  fiihren. 
Gluhende  Oxyde  besitzen  namlich  einen  sehr  geringen  Kathodenfall 
(Wehneltkathode).  Schon  bei  no  Volt-Lampen  macht  sich  oft  bei 
Gegenwart  der  genannten  Oxyde  im  Leuchtkorper  eine  ahnliche  Er- 
scheinung  in  Form  von  Lichtbogenentladungen  unangenehm  bemerk- 
bar,  welche  zur  Zerstorung  der  Lampe  fuhren.  Dies  sind  nun  tat- 
sachlich  die  Ursachen,  warum  in  der  Praxis  der  Oxydzusatz  in  dem 
Umfange,  wie  durch  die  Patente  von  Auer  vorgesehen,  niemals 
Anwendung  finden  konnte. 

Zur  Befestigung  der  Osmiumdrahte  an  die  Zufuhrungsdrahte 
empfiehlt  Auer  das  Osmiumzement ,  einen  wasserigen  Brei  von 
Osmium  und  Osmiumchlorid.  Die  zu  befestigenden  Enden  wurden 
mit  einem  Klumpchen  Osmiumzement  verbunden.  Die  Verbindungs- 
stellen  wurden  nach  dem  Trocknen  schwach  erhitzt,  der  Kitt 
backte  dabei  zusammen,  wurde  fest  und  bestand  aus  fast  ganz 
reinem  Osmium.  Es  ergaben  sich  aber  bei  der  Verwendung  des 
Zementes  Schwierigkeiten ,  da  dieses  hartnackig  Gase  okkludierte 
und  dadurch  das  Vakuum  in  den  Lampen  verschlechterte.  Die  Auer- 
gesellschaft  verliefi  auch  alsbald  den  Osmiumzement  und  besorgte 
die  Befestigung  der  Osmiumdrahte  an  die  Zuleitungen  durch  Ver- 
schmelzen  der  zu  verbindenden  Enden  in  einem  elektrischen  Flammen- 
bogen  (D.  R.  P.  162417  vom  27.  Juli  1904).  Die  Anordnung  der 
Osmiumfaden  in  der  Lampe  war  am  Anfang  ahnlich  der  bei  den 
Kohlenfadenlampen.  Da  die  elektrische  Leitfahigkeit  des  Osmiums 
viel  grOfier  war  als  die  der  Kohlenfaden,  mufiten  in  der  Lampe 
mehrere  Drahtbugel  angebracht  werden.  Da  aber  die  Osmium- 
drahte in  der  Glut  ganz  weich  wurden,  mufiten  die  Faden  durch 
Schlingen,  welche  an  der  Glockenwand  angebracht  waren,  gehaltert 
werden  (siehe  Fig.  13).  Bald  wurde  aber  der  fur  die  Metalldrahtlampen 
so  charakteristische  mittlere  Glasstab  mit  Haltern  eingefuhrt  (Fig.  14). 
Der  Stengel  bildet  die  Fortsetzung  des  Lampenfufies  und  ist  zentrisch 
durch  das  Lampeninnere  gefiihrt.  Am  oberen  Teil  des  Stengels 
wurden  die  Halter  angebracht,  welche  aus  einem  hochschmelzenden 
Metalle,  wie  Platin,  oder  aus  einem  Oxyd,  wie  Thoroxyd-Magnesium- 
oxyd  (Thoriumdioxydschleifen)  (D.  R.  P.  128158,  10.  Nov.  1900)  be- 
standen.  Die  Osmiumfaden  hingen  ganz  lose  clurch  die  Halter 
hindurch.  Die  Lampen  konnten  deshalb  nicht  in  beliebiger  Lage 
brennen,  sondern  nur  vertikal,  mit  der  Spitze  nach  unten  gerichtet. 


Durch  die  Einfuhrung  der  starren  Halterung  wurden  aber  alsbald  (1905) 
Osmiumlampen  hergestellt,  welche  in  beliebigen  Lagen  brannten. 

Bei  der  Aufnahme  der  Fabrikation  der 
Osmiumlampen  durch  die  Auergesellschaft  in 
Berlin  batten  die  hochstvoltigen  Lampen 
27  Volt.  Die  ersten  Lampen,  die  verkauft 
wurden,  waren  fur  37  Volt  Spannung  bestimmt, 
konnten  also  zu  dritt  in  Serienschaltung  mit 
no  Volt  betrieben  werden.  Bald  wurden  aber 
55  Volt-  und  73  Volt -Lampen  fabriziert,  und  im 
Januar  1905  fiihrt  Dr.  F.  Blau  die  ersten 


Fig.  13- 


Fig.  14. 


Fig-  15- 


no  Volt-Lampen  zu  32  und  35  Kerzen  vor  (,,Elektrotechn.  Ztschr.", 
Heft  8,  1905).  Die  Osmiumlampen  wurden  mit  einem  Energie- 
verbrauch  von  1,5  Watt  pro  Kerze  gebrannt.  Der  Widerstands- 
koeffizient  war  bei  20  °  C  0,095.  Der  Temperaturkoeffizient  der 


—       26        — 


110 


90 


Leitfahigkeit  0,372  pro  i  °  C.  Bei  der  normalen  Belastung  von 
1,5  Watt  pro  Kerze  hatte  die  Lampe  einen  8,4  fach  so  grofien 
Widerstand  wie  bei  gewohnlicher  Temperatur.  Infolge  des  grofien 
positiven  Temperaturkoeffizienten  der  Leitfahigkeit  beeinflussen 
Spannungsschwankungen  das  Licht  der  Osmiumlampe  viel  weniger 
-als  das  der  Kohlenfadenlampen.  So  gibt  z.  B.  eine  Erhohung  der 
Spannung  um  10  %  bei  der  Osmiumlampe  nur  einen  um  6,5  °/0 
erhohten  Strom,  wahrend  bei  der  Kohlenfadenlampe  der  Strom  durch 

gleiche  Spannungs- 
erhohung  um  12  °/0 
erhOht  wird.  Die 
Nutzbrenndauer  der 
Osmiumlampen  be- 
tragt  bei  der  nor- 
malenBelastungetwa 
2000  Stunden.  In 
der  Fig.  16  ist  die 
Lichtanderung  der 

Osmiumlampen 
wahrend  der  Brenn- 
zeit  in  Prozenten  der 
ursprunglichen    Hel- 
ligkeit  angegeben. 
Der    Anstieg    der 
.Lichtkurve     in     den 
200  Stunden 
dadurch 


100200   WO 


800    1000 


4600 


2  GOO  Std. 
bis  44  V. 
elligkeit. 


Fig.  16.     LichtverSnderung  von  Osmiumlampen  fUr  37  bis  44  V. 
und  25  bis  32  HK.  in  Prozenten  der  ursprunglichen  Helli 

sacht,  dafi  der  ursprunglich  rauhe  Draht  beim  Brennen  glatter,  also 
seine  Oberflache  kleiner  wird.  Da  aber  die  zugefuhrte  Energie  die- 
selbe  bleibt,  wird  die  Temperatur  des  Leuchtkorpers  hoher,  es 
wachst  die  Okonomie  und  das  ausgestrahlte  Licht.  Der  nach  etwa 
200  Stunden  eintretende  Abfall  der  Lichtkurve  wird  durch  das  Uber- 
handnehmen  des  Einflusses  der  Schwarzung  der  Lampe,  sowie  des 
Diinnerwerdens  des  Fadens  infolge  Zerstaubung,  gegeniiber  dem 
Einflufi  des  erstgenannten  Vorganges,  verursacht.  Die  Osmiumlampe 
konnte  auch  die  Belastung  von  etwa  i  Watt  pro  Kerze  vertragen,  ohne 
•dabei  wesentlich  zu  zerstauben.  Bei  solcher  Belastung  stellt  sich  jedoch 
eine  andere  Erscheinung  ein,  und  zwar  die  molekulare  Veranderung 
des  Leuchtkorpers,  durch  welche  die  Festigkeit  beeintrachtigt  und  die 
Lebensdauer  der  Lampen  verringert  wird.  Die  ausgebrannteii 
Lampen  wurden  von  der  Auergesellschaft  mit  75  Pf.  zuruckvergutet. 


Die  nur  geschwarzten  Lampen  konnten  in  der  einfachsten 
Weise  dadurch  regeneriert  werden,  daB  man  durch  Einlassen  von 
Luft  in  die  Lampe  und  Erhitzen  der  Lampenglocke  den  schwarzen, 
undurchsichtigen  Osmiummetallbeschlag  in  weifies  OsO4  verwandelte. 
Osmiumlampen ,  welche  von  vornherein  mit  geringen  Quantitaten 
von  Sauerstoff  oder  oxydierenden  Gasen  gefullt  wurden,  verhielten 
sich  beim  Brennen  besonders  gut.  Die  Ursache  ist  eben  darin  zu 
erblicken,  dafi  der  Sauerstoff  das  zerstaubte  Osmiummetall  in  farb- 
loses  OsO±  umwandelt  und  dadurch  die  Schwarzung  der  Lampe 
verhindert,  wahrend  gleichzeitig  das  entstehende  OsO4  sich  an  den 
heiBeren,  also  diinneren  Stellen  des  Leuchtdrahtes  unter  Abscheidung 
von  Metall  zersetzt  und  dadurch  auf  den  Leuchtdraht  egalisierend 
wirkt.  Der  giinstige  EinfluB  der  Sauerstoffullung  bei  den  Osmium- 
lampen wurde  fruhzeitig  erkannt,  und  von  der  Osterreichischen  Gas- 
gliihlicht-  und  Elektrizitatsgesellschaft  in  Wien  (D.  R.  P.  143454  vom 
29.  Mai  1902)  und  der  Deutschen  Gasgluhlicht-Akt.  -Ges.  in  Berlin 
(D.  R.  P.  153327  vom  14.  Juni  1903)  beschrieben. 

Die  Wolframlampen. 

Das  Wolfram  ist  ein  in  alien  Erdteilen  reichlich  verbreitetes 
Element.  Die  Wolframerze  bestehen  meistens  aus  Verbindungen,  in 
denen  das  Wolfram  als  WO%  den  sauren  Teil,  das  Eisen,  Mangan, 
Kalzium  oder  Bleioxyd  den  basischen  Teil  bilden.  Die  wichtigsten 
Wolframmineralien  sind :  i.  Wolframit,  ein  Eisen -Mangan -Wolf  ramat 
mit  wechselndem  Eisen-  und  Mangangehalt ,  dagegen  recht  kon- 
stantem  Gehalt  an  Wolframsaure  von  74  bis  77  °/0.  Das  Mineral 
besitzt  die  Harte  5  bis  5,5,  spezifisches  Gewicht  7,2  bis  7,55.  Die 
Farbe  ist  dunkelbraun  bis  schwarz  mit  metallischem  Glanz.  Das 
Mineral  wird  hauptsachlich  fur  die  Ferrowolframdarstellung  ver- 
wendet.  2.  Hubnerit,  ein  Mangan wolframat  mit  73  bis  77  °/0  J^O3. 
Das  Mineral  besitzt  eine  braunlichrote  Farbe.  Bezuglich  Harte, 
Kristallform,  spezifisches  Gewicht  ahnlich  dem  Wolframit.  3.  Scheelit, 
ein  Kalziumwolframat.  Das  Mineral  enthalt  in  reinem  Zustand  80,6  °  0 
WO%.  Die  Farbe  ist  weifi,  mit  einem  Stich  ins  Gelbe  oder  Braune. 
Die  Harte  ist  4,5  bis  5,  das  spezifische  Gewicht  5,9  bis  6,1.  Weniger 
wichtig  sind  die  Mineralien  wie  Stolzit,  Ferberit,  Megabasit,  Tungstit 
oder  Wolframocker.  Der  Tungstit  ist  ein  natiirlich  vorkommendes 
Wolframsaurehydrat,  welches  sekundar  durch  die  Zersetzung  von 
Wolframit  oder  Scheelit  entstanden  ist.  Das  Mineral  lafit  sich  leicht 
pulverisieren,  besitzt  goldgelbe  Farbe  und  einen  Wolframsauregehalt 


28 

von  etwa  92,8  °/0.  Die  Wolframerze  kommen  am  haufigsten  in 
Zinnerzlagerstatten  vor,  seltener  in  Eisenerzlagern,  auf  Kluften  von 
kristallinem  Schiefer  oder  Trachyt.  Die  grofiten  Fundstatten  befinden 
sich  in  Australien  (Queensland),  den  Vereinigten  Staaten,  Colo- 
rado, Sudamerika,  Grofibritannien  (Cornwall),  Portugal  und  Spanien. 
Kleine  Mengen  findet  man  auch  in  Deutschland  (Sachsen),  Frank- 
reich  (Vogesen)  und  Ungarn.  Die  Produktion  der  einzelnen  Gruben 
richtet  sich  nach  der  Marktlage  des  Wolframs.  So  forderte  z.  B. 
Spanien  im  Jahre  1900,  wo  i  kg  Wolfram  mit  9,50  Mk.  bezahlt 
wurde,  1958  Tonnen  von  401 336  Mk.  Wert,  wahrend  im  nachst- 
folgenden  Jahre  infolge  der  schlechten  Marktlage  (3,50  Mk.  pro  Kilo- 
gramm  W)  kaum  6  Tonnen  gefordert  wurden.  Ahnlich,  wenn  auch 
weniger  schwankend,  sind  die  Produktionsverhaltnisse  in  anderen 
Landern.  Daraus  ersieht  man,  dafi  bei  geniigend  hohem  Preis  noch 
unverhaltnismafiig  grofiere  Mengen  von  Wolframerzen  produziert 
werden  kOnnten,  als  zurzeit  gefordert  werden. 

Die  Aufarbeitung  der  Erze  richtet  sich  nach  der  Beschaffenheit 
und  dem  Verwendungszweck  derselben.  Alle  Erze  werden  zuerst  einer 
Vorbehandlung  unterworfen,  welche  meistens  gleich  in  der  Nahe 
der  Forderstellen  ausgefiihrt  wird.  Die  Vorbehandlung  bezweckt 
die  Konzentration  und  Reinigung  der  Erze.  Die  Erze  werden  pulve- 
risiert,  und  durch  Schlammprozesse  oder  auf  Schuttelherden  werden 
die  spezifisch  schwereren  Wolframmineralien  von  dem  leichteren 
Quarz,  der  hauptsachlichen  Verunreinigung,  getrennt.  Der  Schwefel, 
welcher  in  Chalkopyriten  oder  Blenden  als  Verunreinigung  der  Erze 
vorkommt,  wird  von  den  Wolframmineralien  am  leichtesten  mittels 
eines  elektrostatischen  Separators  getrennt.  Hier  wird  infolge  der 
verschiedenen  elektrischen  Kapazitat  der  Mineralien  beim  Durchgang 
der  feingepulverten  Erze  zwischen  mit  hohen  elektrischen  Ladungen 
versehenen  Flachen  eine  weitgehende  Trennung  der  schwefelhaltigen 
Mineralien  von  den  Wolframmineralien  bewirkt.  Fur  manche  Zwecke, 
wie  z.  B.  die  Ferrowolframfabrikation,  ist  eine  weitere  Reinigung  der 
Erze  nicht  erforderlich.  Die  Erze,  welche  der  beschriebenen  Vor- 
behandlung unterworfen  wurden,  werden  mit  Holzkohlenpulver  zur 
Reduktion  und  mit  Quarz  (zur  Verschlackung  der  neben  dem  Eisen 
in  den  Erzen  noch  vorhandenen  basischen  Bestandteile,  hauptsachlich 
der  Erdalkalien)  versetzt.  Dem  Gemisch  wird  noch  etwas  Kolo- 
phonium  oder  Pech  zugesetzt,  welche  durch  Schmelzen  eine  Ent- 
mischung  des  spezifisch  schweren  Wolframerzes  von  der  leichten 
Holzkohle  verhindern.  Durch  holies  Erhitzen  des  Gemisches  in 
Tiegeln  tritt  die  Reduktion  des  Erzes  ein  und  man  erhalt  ein  Ferro- 


—     29     — 

wolfram,  das  je  nach  der  Zusammensetzung  des  verwendeten  Erzes 
50  bis  97  °/0  Wolfram  neben  Eisen  und  geringen  Spuren  von  Kohlen- 
stoff,  Mangan  und  Silizium  enthalten  kann.  Das  Ferrowolfram  wird 
fur  die  Stahlfabrikation  (Schnelldrehstahl)  in  groBen  Mengen  ver- 
wendet,  welche  den  Hauptkonsumenten  der  Wolframerze  vorstellt. 
In  den  meisten  anderen  Fallen  handelt  es  sich  urn  die  Darstellung 
der  Wolframsaure  aus  den  Wolf ramerzen ,  welche  erst  in  mehreren 
chemischen  Operationen  durchgefuhrt  werden  kann. 

Die  Wolframsaure  bildet  das  Ausgangsmaterial  fur  die  Dar- 
stellung der  verschiedensten  Wolframpraparate  und  des  reinen 
Wolframmetalls  fur  Gluhlampenzwecke  und  Legierungszwecke.  Je 
nach  der  Zusammensetzung  des  Erzes  richtet  sich  dessen  Auf- 
arbeitung.  Die  Erze,  welche  groBere  Mengen  Eisen  oder  Mangan 
enthalten,  wie  das  Wolframit  oder  Hubnerit,  werden  am  besten  durch 
oxydierendes  Rosten  mit  alkalischen  Zuschlagen  aufgearbeitet.  Der 
Vorgang  spielt  sich  auf  folgende  Weise  ab: 

O  +  2  Afa.2CO3  =  2  A«.2TrO4  +  Fe2OB  +  CO2, 
O4  +  O  +  aAfooCO,  =  2  Ar«2TTO4  +  Mn2O3  +  2  CO2. 

Fur  diesen  Vorgang  braucht  man  keine  sehr  hohe  Temperatur, 
da  sich  derselbe  am  besten  bei  Temperaturen  abspielt,  welche  unter- 
halb  der  Temperatur  des  Zusammenschmelzens  der  Masse  liegt. 
Nach  erfolgter  Rostung  wird  das  Rostgut  mit  Wasser  ausgelaugt, 
wobei  das  leichtlosliche  Natrium  wolf  ramat  in  Losung  geht.  Durch 
Kristallisation  laBt  sich  das  Salz  reinigen  und  durch  Fallung  mit 
Salzsaure  daraus  das  reine  Wolframsaurehydrat  gewinnen.  Es  sind 
auch  andere  Verfahren  bekannt,  nach  welchen  die  Wolframerze 
aufgearbeitet  werden.  So  werden  die  Erze  z.  B.  mit  Natriumbisulfat 
unter  Zusatz  von  Kalk,  Kalksalzen  oder  Chloralkalien,  oder  in  redu- 
zierender  Schmelze  mit  Zusatz  von  Kohle  aufgeschlossen.  Der 
Scheelit,  welcher  von  der  Gluhlampenindustrie  vorwiegend  verwendet 
wird,  kann  durch  einf aches  Verschmelzen  mit  Natriumkarbonat  nach 
folgendem  Vorgang  aufgeschlossen  werden: 

Ca  TFO4  +  Na*  CO3  =  Ca  CO3  +  Na*  TFO4. 

Nach  einem  anderen  Vorgang  wird  der  Scheelit  mit  konzen- 
trierter  Salzsaure  aufgeschlossen,  wobei  sich  Wolframsaure  und 
Kalziumchlorid  bildet.  Ca  WO±  +  2  HCl  =  Ca  C/2  +  WOZ  -  H2  O. 
Nach  Abgiefien  der  Chlorkalziumlosung  und  Waschen  des  Ruck- 
standes  erhalt  man  die  Wolframsaure,  welche  zur  Reinigung  in 
konzentriertem  Ammoniak  gelost  wird.  Durch  Kristallisation  des 


3o     — 

Ammonsalzes ,  (7V//4)10TF12  O41  •  u  H2  O,  kann  eine  weitgehende 
Reinigung  erzielt  werden,  worauf  aus  dem  Ammonsalz  durch  ein- 
faches  Vergliihen  oder  Fallen  mit  Salzsaure  die  reine  Wolframsaure 
gewonnen  wird.  Die  aus  dem  Ammonsalz  gewonnene  Wolframsaure 
hat  vor  dem  mit  Natriumkarbonat  gewonnenen  Produkt  den  Vorzug, 
dafi  sie  alkalifrei  ist.  Die  geringste  Spur  von  Natrium  erteilt  der 
gelben  Wolframsaure  einen  deutlich  grunen  Stich.  Die  Feinheit  der 
Wolframsaure  hangt  sehr  von  der  Darstellung  ab.  Fur  Gluhlampen- 
zwecke  spielt  die  Feinheit  der  Wolframsaure,  da  sie  auch  ausschlag- 
gebend  ist  fur  die  Feinheit  des  aus  ihr  gewonnenen  Metalles,  eine 
grofie  Rolle.  Bei  der  Fallung  der  Wolframsaure  aus  deren  Salz- 
losungen  mit  Salzsaure  ist  die  Temperatur  und  Konzentration  der 
zur  Wechselwirkung  gebrachten  Losungen  fur  die  Feinheit  der 
Wolframsaure  von  grofiem  Einflufi.  Im  allgemeinen  kann  man  sagen, 
dafi,  je  konzentrierter  die  Losungen  und  je  defer  die  Fallungstempe- 
ratur  ist,  um  so  feiner  wird  das  gefallte  Produkt.  Das  in  der  Kalte 
ausgefallte  Wolframsaurehydrat  ist  weifi  und  in  Salzsaure  in  betracht- 
lichem  Mafie  loslich.  Durch  Erwarmung  wird  das  Hydrat  gelb.  Die 
Fallung  in  der  Warme,  welche  in  der  Praxis  meistens  ausgefiihrt 
wird,  ergibt  ein  gelbes,  in  Salzsaure  nur  sehr  schwer  losliches 
Wolframsaurehydrat.  Durch  Erhitzen  des  Wolframsaurehydrats  bei 
etwa  300  bis  400  °  C  erhalt  man  das  wasserfreie  Wolframtrioxyd. 
Durch  starkeres  Erhitzen  wird  das  hellgelbe  Wolframtrioxyd  gelb- 
orange,  die  hellgelbe  Farbe  tritt  jedoch  bei  Abkiihlung  sofort  wieder 
ein.  Das  spezifische  Gewicht  der  Wolframsaure  ist  verschieden,  je 
nach  der  Darstellung  und  Erhitzung.  Die  Angaben  schwanken 
zwischen  5,3  bis  7,1.  Die  Wolframsaure  schmilzt  bei  hoher  Weifi- 
glut  und  ist  sublimierbar.  Leitet  man  Chlorwasserstoffgas  iiber 
schwach  erhitztes  Wolframtrioxyd,  so  verfliichtigt  sich  die  Wolfram- 
saure sehr  leicht  in  Form  von  weifien  Kristallnadeln,  die  aus  einer 
Doppelverbindung  von  TFO3  und  HCl  bestehen.  Das  WO3  ist  in 
alien  Sauren  mit  Ausnahme  von  Flufisaure  unloslich.  Zur  Her- 
stellung  der  Wolframsalze  wird  die  Wolframsaure  durch  Schmelzen 
mit  Alkalikarbonaten  in  das  eiitsprechende  Alkaliwolframat  iiber- 
fuhrt. 

Die  Wolframsaure  bildet  das  Ausgangsmaterial  fur  die  Dar- 
stellung des  Wolframmetalls  in  alien  jeneii  Fallen,  in  welchen  es 
sich  um  ein  reines  Metall  handelt.  Die  Reduktion  der  Wolfram- 
saure gelingt  auf  die  verschiedenste  Weise.  Durch  Erhitzung  mit 
Holzkohle  erhalt  man  ein  kohlenstoffreiches  Wolfram,  welches  in 
der  Eisenindustrie  Verwendung  findet.  Auch  die  mit  Aluminium, 


nach  dem  Goldschmidtschen  Verfahren,  reduzierte  Wolframsaure 
gibt  kein  reines  Metall,  sondern  eine  Wolframlegierung  mit  etwa 
2  °/0  Aluminium.  Die  fiir  die  Herstellung  von  reinem  Wolfram  in 
Betracht  kommenden  und  von  den  Gltihlampenfabriken  fast  einzig 
benutzten  Verfahren  sind  die  Reduktion  der  Wolframsaure  mit  Zink 
nach  Delepine  (,,Compt.  rend.",  Bd.  131,  S.  184)  und  die  Wasser- 
stoffreduktion.  Die  Reduktion  mit  Zink  wird  auf  folgende  Weise 
ausgefuhrt:  Gut  ausgegliihte  Wolframsaure  wird  mit  Zinkpulver, 
am  besten  Zinkgriefi,  im  Verhaltnis  i  WOB  :  1 1J2  Zn  innig  vermengt. 
Das  Gemisch  wird  in  einen  Porzellan-  oder  Schamottetiegel  ein- 
getragen  und  mit  einem  Gasbrenner  vorsichtig  erwarmt.  1st  die 
Erwarmung  so  weit  vor  sich  gegangen,  dafi  das  Zink  einen  merk- 
lichen  Dampfdruck  erhalt,  so  tritt  unter  grofier  Warme  und  Licht- 
entwicklung  die  Reaktion  ein.  Das  durch  die  Hitze  zum  Teil  ver- 
dampfte  Zink  verbrennt  mit  blendender,  hellvioletter  Flamme.  In 
kurzer  Zeit  -  -  etwa  20  Sekunden  -  -  ist  die  Reaktion  beendet.  Der 
abgekuhlte  Tiegelinhalt  enthalt  nunmehr  neben  Wolframpulver  nur 
Zinkoxyd  und  Zinkmetall.  Durch  Behandlung  mit  verdunnter  Salz- 
saure  lost  sich  das  Zn  und  Zn  O  auf ,  und  das  Wolfram  bleibt  in 
Gestalt  eines  aufierst  feinen,  schwarzen  Pulvers  zuruck.  Das  Metall 
ist  sehr  rein  und  enthalt  nur  geringe  Spuren  von  Zink.  Diese  Ver- 
unreinigung  kommt  infolge  der  grofien  Fluchtigkeit  des  Metalles  gar 
nicht  in  Betracht,  da  sich  das  Zink  bei  den  hohen  Herstellungs- 
temperaturen  der  Wolframgluhkorper  ganzlich  verfluchtigt.  Die 
aufierordentlich  feine  Verteilung  des  nach  dem  Dele  pine -Verfahren 
hergestellten  Wolframs  war  den  Gluhlampenfabrikanten  fruher  sehr 
erwiinscht,  da  fiir  die  Herstellung  von  ganz  feinen  Wolframdrahten 
nach  den  alteren  Verfahren  auch  ein  sehr  fein  verteiltes  Wolfram- 
pulver benotigt  wurde.  Als  Ausgangsmaterial  fiir  das  kolloidale 
Wolfram  nach  Kuzel  ist  das  Delepine-Wolframmetall  geradezu 
ideal.  Ein  sehr  reines  Wolframpulver  erhalt  man  durch  Reduktion 
von  TT"O3  im  Wasserstoffstrom.  Die  Reduktion  der  TFD3  zu  Metall 
geht  dabei  stufenweise  iiber  die  blauen  Wolf  ram  oxyde  und  das  braune 
Wolframdioxyd  vor  sich.  Die  Feinheit  des  dabei  erhaltenen  Wolfram- 
pulvers  richtet  sich  nach  der  Feinheit  der  verwendeten  Wolfram- 
saure, sowie  des  Ausfiihrung  des  Reduktionsprozesses.  Will  man 
ein  sehr  feines  Metall  herstellen,  so  mufi  man  von  moglichst  feiner 
Wolframsaure  ausgehen.  Dabei  reduziert  man  im  Wasserstoffstrom 
zuerst  bei  moglichst  tiefer  Temperatur,  etwa  550  °  C,  und  steigert 
die  Glut  langsam  bis  auf  etwa  1000  bis  noo  °  C.  Um  grobes- 
Wolframpulver  zu  erhalten,  empfiehlt  es  sich,  die  Wolframsaure  durcli 


—     32     — 

starkes  Gluhen   bei   etwa   1300  bis   1400  °  C   in   ein  grobkristallines 
Material    umzuwandeln.      Diese  Wolframsaure   wird    nun    gleich   bei 
hoher   Temperatur   (etwa    noo    bis    1300  °  C)    im  Wasserstoffstrom 
reduziert.     Das   dabei   erhaltene  Pulver  ist   hellgrau  und  besitzt  ein 
hohes  spezifisches  Gewicht.     Grobes  Wolframpulver  kann  man  auch 
erhalten,  wenn  man  die  Reduktion  der  Wolframsaure  im  verhaltnis- 
mafiig   feuchten  oder  sauerstoffhaltigen  Wasserstoff  vornimmt.     Die 
Reduktion    der   Wolframsaure    wird    je    nach    der   Temperatur,    bei 
welcher  die  Reduktion  ausgefuhrt  werden  soil,  in  Glasr6hren,  Eisen- 
rohren  oder  Porzellanrohren  ausgefuhrt.     Die  Wolframsaure  wird  in 
Schiffchen    durch   solche    auf    beliebige    Weise    erhitzte   Rohren    ge- 
schoben,    wahrend   gleichzeitig  der  Wasserstoff  in  entgegengesetzter 
Richtung   das  Rohr   passiert.     Will  man  ein  vollkommen  sauerstoff- 
freies    Metall    darstellen,    so    mufi    der    zur    Reduktion    verwendete 
Wasserstoff    sehr    trocken    und    mSglichst    sauerstofffrei    sein.      Zu 
diesem    Zwecke    mufi    der    Wasserstoff    vor    dem    Eintritt    in    das 
Reduktionsrohr   eine  gluhende  Rohre  oder    ein   schwach  erwarmtes, 
mit   Palladiumasbest    gefulltes    Rohr    passieren,    wodurch    eine    voll- 
standige   Vereinigung    des    im  Wasserstoff    als   Verunreinigung   ent- 
haltenen    Sauerstoffes    mit    dem   Wasserstoff    bewirkt   wird.      Durch 
Trockenmittel ,    wie  Phosphorpentoxyd    oder  konzentrierte  Schwefel- 
saure  wird  schliefilich  der  dabei  entstehende  Wasserdampf  vollstandig 
aus  dem  Wasserstoff  entfernt.     Die  Wichtigkeit   der  Trocknung  und 
Befreiung  des  Wasserstoffes  von  Sauerstoffspuren  wurde   besonders 
in    letzter  Zeit    bei    den  Versuchen,    welche    zur    Duktilisierung   des 
Wolframs    fuhrten,    erkannt.      Noch    einige    andere    Methoden    sind 
bekannt,  nach  welchen  die  Reduktion  der  Wolf  ram  verbindungen  zu 
Wolframmetall  gelingt. 

Vor  allem  ist  hier  die  elektrolytische  Reduktion  zu  erwahnen. 
Man  versprach  sich,  durch  die  Elektrolyse  ein  besonders  reines 
Wolframmetall  zu  erhalten.  Wahrend  durch  die  Elektrolyse  von 
Alkali  wolf  ram  aten  an  der  Kathode  nur  Wolframbronzen  zur  Ab- 
scheidung  gelangten,  soil  es  L.  A.  Hallopeau  (,,Compt.  rend.", 
Bd.  124,  S.  755)  gelungen  sein,  aus  Lithiumparawolframat  durch 
Elektrolyse  metallisches  Wolfram  kathodisch  abzuscheiden.  Auch  die 
Wolframlampen-Akt.-Ges.  in  Augsburg  hat  die  Herstellung  des 
metallischen  Wolframs  auf  elektrolytischem  Wege  versucht  und 
•durch  Patent  geschutzt  (D.  R.  P.  231657 ,  1910).  Die  Firma  ver- 
wendet  fur  diesen  Zweck  eine  Losung  von  Perwolframsaure  oder 
Alkaliperwolframaten  in  Wasser  oder  organischen  Losungsmitteln, 
•durch  deren  Elektrolyse  an  der  Kathode  metallisches  Wolfram  ab- 


—     33 

geschieden  werden  soil.  Auch  aus  der  Losung  von  Wolframhexa- 
chlorid  (WCIQ)  in  Azeton  soil  sich  nach  den  Angaben  derselben 
Firma  durch  Elektrolyse  das  metallische  Wolfram  abscheiden  lassen 
(D.  R.  P.  237014,  1910).  Es  scheint  aber,  dafi  praktische  Erfolge  mit 
diesen  Verfahren  bisher  nicht  erzielt  werden  konnten.  Die  Wolfram- 
lampen-Akt.-Ges.  in  Augsburg  empfiehlt  in  dem  D.  R.  P.  239877 
vom  12.  Juni  1910  ein  Verfahren  zur  Gewinmmg  eines  fur  die  Her- 
stellung  von  Wolframgluhfaden  geeigneten  lockeren  Wolframpulvers 
aus  Wolf  ram  trioxyd.  Hiernach  wird  reines,  trockenes  und  fein- 
pulveriges  Wolframtrioxyd  mit  Phosphorpulver  innig  vermengt  und 
in  einer  indifferenten  Gasatmosphare  erhitzt.  Der  Phosphor  reduziert 
dabei  das  Wolframtrioxyd  zu  Wolframmetall.  Auch  durch  die  Reduk- 
tion  der  Wolframchloride  kann  man  zu  Wolframmetall  gelangen. 
Vor  allem  kommen  hier  das  WCIQ  und  WOCl±  in  Betracht.  Beide 
geben  mit  Wasserstoff  bei  hoher  Temperatur  ein  sehr  feines  pyro- 
phorisches  Wolframpulver. 

Nach  verschiedenen  Verfahren  gelingt  es,  aus  reinem  Wolfram 
drahtformige  Gebilde  herzustellen.  Diese  sogen.  Wolframfaden  wurden 
die  langste  Zeit  hindurch  nur  in  sprSdem  Zustande  erhalten.  Ebenso 
waren  die  durch  Erschmelzen  von  Wolframpulver  erhaltenenWolfram- 
klumpen  harte,  sprode  Massen.  Erst  in  letzter  Zeit  ist  es  gelungen, 
Verfahren  auszuarbeiten ,  nach  denen  man  zu  biegsamen,  duktilen 
Wolframgebilden  gelangen  kann.  Das  Wolframmetall  besitzt  eine 
dem  Stahl  ahnliche  Farbe.  Der  Schmelzpunkt  des  Wolframs,  die 
fur  die  Gluhlampenfabrikation  allerwichtigste  Eigenschaft  des  Metalles, 
ist  sehr  hoch.  Er  wurde  von  den  verschiedensten  Forschern  be- 
stimmt,  und  man  kann  wohl  jetzt  behaupten,  dafi  man  recht  genaue 
und  sichere  Angaben  iiber  diese  Eigenschaft  des  Wolframs  besitzt. 
Aus  den  Messungen  von  von  Wartenberg  ergibt  sich  die  wahre 
Schmelztemperatur  des  Wolframs  zu  2900  °  C  (,,Ber.  d.  Deutsch.  chem. 
Ges."  1907,  S.  3287;  ,,Verh.  d.  Deutsch.  physik.  Ges.",  Bd.  XII,  Nr.  3 
[1909]).  Aus  letzter  Zeit  liegt  eine  Bestimmung  des  Wolframschmelz- 
punktes  von  von  Pi  rani  und  Meyer  vor,  welche  den  Schmelzpunkt 
zu  2965  °  C  bestimmt  haben  (,,Verh.  d.  Deutsch.  physik.  Ges."  1912, 
S.  426).  Auch  Otto  Ruff  (,,Zeitschr.  f.  angew.  Chemie"  1912,  S.  1894) 
bestatigt  diese  Angaben.  Das  spezifische  Gewicht  des  geschmolzenen 
Wolframs  wird  ubereinstimmend  zu  18,70  angegeben.  Durch  Be- 
arbeitung  nimmt  das  spezifische  Gewicht  des  Metalles  zu,  und  C.  G. 
Fink  (Vortrag,  gehalten  anlafilich  der  17.  Generalversammlung  der 
Americ.  El.  Chem.  Soc.  in  Pittsburg  am  5.  Mai  1910)  findet  beim 
gezogenen  Wolfram  folgende  Werte: 

MQller,   Metalldrahtlampen.  3 


34 

Durchmesser  des  Wolframdrahtes  Spezifisches  Gewichl 
3,75  mm  19,30, 

0,25      „  19,58—19,64, 

0,038   „  19,86  —  20,19. 

Der  elektrische  Widerstand  betragt  bei  25  °  C  fiir  hartgezogenes 
6,2,  fiir  ausgegluhtes  Wolfram  5,0  Mikroohm/ccm.  Der  Temperatur- 
koeffizient  der  elektrischen  Leitfahigkeit  betragt  zwischen  o  bis 
170  °  C  0,0051  pro  i  °  C.  Der  Warmeausdehnungskoeffizient  ist 
sehr  klein  und  betragt  nur  336-10— 8,  ist  also  mehr  als  zweimal  so 
klein  wie  der  des  Platins.  Die  spezifische  Warme  des  Metalles  ist 
nach  Defacqz  und  Guichard  (,,Ann.  Chim.  Phys.",  Bd.  24,  S.  139) 
bei  99,81  bis  99,87  prozentigem  Wolfram  bei  TOO  °  C  — 0,0340, 
260  °  C  —  0,0360,  430  °  C  —  °)°375»  woraus  sich  die  Atomwarme 
zu  6,26,  6,62  und  6,9  ergibt.  Die  Zugfestigkeit  des  Wolframdrahtes 
ist  besonders  groB  (C.  G.  Fink,  1.  c.)  und  wachst  mit  der  Bearbeitungs- 
menge. 

Durchmesser    des  ^ 

Wolframdrahtes          o»i25  0,070  0,038  0>°3°> 

in  Millimeter      J 

Zugfestigkeit      -j 

in  Kilogramm  pro  >  322 — 343      336  —  371      385  —  420      406  —  427. 
Quadratmillimeter  J 

Das  Wolfram  ist  paramagnetisch.  An  der  Luft  ist  das  Wolfram 
bestandig  und  behalt  seinen  Glanz  unbegrenzt  lange.  Es  oxydiert 
sich  erst  bei  hoherer  Temperatur,  wobei  es,  ahnlich  dem  Eisen, 
Anlauffarben  bekommt.  Die  Reihenfolge  derselben  ist  Gelb,  Braun, 
Blau  bis  Gelb  der  Farbe  des  WO%.  Durch  Wasserdampf  wird  das 
Wolfram  erst  bei  Rotglut  angegriffen.  Salzsaure  und  Schwefelsaure 
greifen  das  Metall  gar  nicht  an,  Konigswasser  und  Salpetersaure 
nur  sehr  schwach.  Das  Metall  I6st  sich  leicht  in  geschmolzenen 
Nitraten  und  Nitriten.  Diese  Eigenschaft  wird  zum  Anspitzen  der 
Wolframdrahte  beim  Ziehverfahren  benutzt.  Ein  in  geschmolzenes 
Kaliumnitrit  eingetauchter  Wolframdraht  reagiert  mit  der  Schmelze 
so  heftig,  dafi  er  in  Rotglut  gerat.  Oxydierende  alkalische  Losungen, 
wie  alkalisches  Wasserstoffsuperoxyd,  alkalisches  Kaliumferrizyanid 
usw.  losen  das  Wolfram  recht  gut  auf.  Von  den  Halogenen  wird 
das  Wolfram  erst  bei  hoheren  Temperaturen  angegriffen.  Alle  oben 
angefuhrten  Eigenschaften  beziehen  sich  auf  das  kompakte,  durch 
Sinterung  oder  Schmelzen  erhaltene,  eventuell  auch  mechanisch 
behandelte  Wolfram.  Bei  der  Beschreibung  der  verschiedenen  Ver- 


35 

fahren  zur  Herstellung  der  Leuchtkorper  fur  Gluhlampen  aus  Wolfram 
sollen  noch  andere  bemerkenswerte  Eigenschaften  dieses  Metalles 
erwahnt  werden. 

Das  Molybdan,  seine  Darstellung  und  Eigenschaften. 

Fur  die  Gluhlampenindustrie  besitzt  auch  das  Schwesterelement 
des  Wolframs,  das  Molybdan,  grofie  Bedeutung.  Als  Material  fur 
Leuchtkorper,  wie  es  in  fast  alien  Patenten  gleichzeitig  mit  dem 
Wolfram  vorgeschlagen  wird,  ist  es  kaum  zu  verwenden.  Hingegen 
hat  sich  das  Metall  fur  Halterzwecke  als  auBerordentlich  brauchbar 
enviesen,  so  dafi  die  Herstellung  des  Metalles  in  vielen  Fabriken 
einen  wichtigen  Fabrikationszweig  darstellt.  Die  Erze,  in  welchen 
das  Molybdan  vorkommt,  sind  auf  der  ganzen  Erde  verbreitet. 
Die  Mineralien,  aus  denen  die  Erze  hauptsachlich  bestehen,  sind 
meistens  Salze  der  Molybdansaure.  Die  wichtigsten  Molybdan- 
mineralien  sind:  Der  Molybdanit  J/oS2,  auch  Molybdanglanz  oder 
Wasserblei  genannt.  Es  findet  sich  auf  Zinnerzlagerstatten  und  in 
Magneteisenlagern  in  Gotthard,  Zinnwald  (Bohmen),  Altenberg 
(Sachsen)  usw.  Wulfenit  oder  Gelbbleierz  Pb  Mo  O4  findet  sich  in 
Karnten  (Bleiberg,  Schwarzenbach),  Ruskitza,  Annaberg,  Schneeberg, 
Baden weiler  usw.  Powellit  CaMoO±.  Vorkommen:  Peacock -Erz- 
gang  im  Distrikt  der  „  Seven  Devils  "-Mine  im  westlichen  Idaho. 
Auch  Molybdanoxyde  kommen  als  Mineralien  vor,  so  z.  B.  als 
Molybdanocker  MoO§  oder  Ilsemannit  (MoO^  '^Mo  O3).  Die  Dar- 
stellung der  Molybdansaure  aus  den  Erzen  gelingt  leicht  auf  ver- 
schiedene  Weise.  Sehr  leicht  ist  die  Verarbeitung  des  Molybdanits 
auf  Mo  O3 .  Man  braucht  zu  diesem  Zwecke  den  Molybdanit  im 
Luftstrom  zu  erhitzen,  bis  alles  oxydiert  und  das  Mo  OB  sublimiert 
ist.  Man  kann  auch  durch  Rosten  des  fein  zerriebenen  Molybdanits, 
dem  man  gleiches  Volum  reinen  Sandes  zugefugt  hat,  das  MoS^  in 
Mo  O3  umwandeln  und  mit  Ammoniak  das  ganze  Mo  O3  in  Losung 
bringen.  Aus  Gelbbleierz  kann  das  Mo  O3  sowohl  durch  die  Zer- 
setzung  des  Minerals  mit  Sauren,  wie  auch  durch  die  Zersetzung 
mit  Alkalikarbonaten  oder  Alkalibisulfiden  gewonnen  werden.  Die 
Molybdansaure  wird  durch  Fallung  von  molybdansaurem  Ammon 
mit  Sauren  gewonnen.  Auch  durch  einfaches  Erhitzen  des  molybdan- 
sauren  Ammons  entsteht  das  Molybdantrioxyd  unter  Abspaltung  von 
Wasser  und  Ammoniak.  Das  Molybdantrioxyd  ist  ein  weifies  Pulver. 
Es  sublimiert  bei  Rotglut.  Zur  Darstellung  des  Metalles  aus  dem 
Molybdantrioxyd  kann  man  fast  alle  Methoden  anwenden,  die  auch 
bei  der  Darstellung  des  Wolframs  aus  Wolframtrioxyd  gebrauchlich 

' 


36 

sind.  Vornehmlich  wird  das  Metall  durch  Reduktion  des  Oxydes 
im  Wasserstoffstrom  dargestellt.  Die  Reduktion  mufi  infolge  der 
Fluchtigkeit  des  Oxyds,  insbesondere  zu  Beginn,  bei  recht  defer 
Temperatur,  etwa  500  °  C,  ausgefuhrt  werden,  zum  Schlufi  steigert 
man  die  Temperatur  bis  zur  hellen  Rotglut.  Das  Molybdanmetall 
besitzt  im  allgemeinen  dem  Wolfram  ahnliche  Eigenschaften.  Durch 
Reduktion  aus  Mo  O3  hergestellt,  stellt  es  ein  schwarzes  bis  hell- 
graues  Pulver  dar,  welches  geschmolzen  oder  gesintert  ein  silber- 
weifies,  weiches  Metall  darstellt,  das  sich  insbesondere  in  derWarme 
sehr  gut  zu  Draht  und  Blech  verarbeiten  lafit.  Das  spezifische 
Gewicht  des  gezogenen  Drahtes  von  0,25  mm  Durchmesser  ist  10,04, 
bei  0,037  mm  Durchmesser  10,29.  Vor  dem  Ziehen  betragt  das 
spezifische  Gewicht  10,02.  Der  elektrische  Widerstand  des  duktilen 
Molybdans  betragt  bei  25  °  C  5,6  Mikroohm  fur  hartgezogenen, 
4,8  Mikroohm  fur  angelassenen  Draht.  Der  Temperaturkoeffizient 
des  elektrischen  Widerstandes  (o  bis  170  °  C)  ist  0,050  pro  i  °  C. 
Die  Zugfestigkeit  des  Molybdandrahtes  betragt  bei  einem  Draht  von 
0,125  mm  Durchmesser  144  bis  187  kg/qmm,  bei  solchem  von 
0,037  mm  Durchmesser  194  bis  244  kg/qmm;  es  nimmt  also  die 
Zugfestigkeit  des  Drahtes  ebenso  wie  das  spezifische  Gewicht  mit 
der  Bearbeitungsmenge  zu  (C.  G.  Fink,  ,,Am.  Electroch.  Soc.  Met. 
Chem.  Engin.",  Bd.  8,  S.  341  [1910]).  Die  spezifische  Warme  des 
Molybdanmetalls  ist  0,055  (Richards  und  Jackson,  ,,Zeitschr.  f. 
physik.  Chemie",  Bd.  70,  II.  Arrheniusband,  S.  414).  Der  Schmelz- 
punkt  ist  2450  °  C  +  30  °  C  (Pirani  und  Meyer,  ,,Verh.  d.  Deutsch. 
physik.  Ges.",  Bd.  14,  S.  426  [1912]).  Das  Molybdanmetall  behalt 
seinen  Glanz  an  der  Luft  fast  unbegrenzt  lange.  Beim  Erhitzen  lauft 
es  zuerst  gelb,  dann  braun,  blau,  blaurot  bis  schwarz  an,  hSher  erhitzt, 
fangt  es  an  unter  Ausstofien  von  schweren,  weifien  Dampfen  zu 
Molybdantrioxyd  zu  verbrennen.  Wasser  greift  das  Molybdanmetall 
nicht  an.  Luftfreier  Wasserdampf  lafit  das  Mo- Metall  auch  bei  Rot- 
glut  unverandert.  Sauren  greifen  das  Molybdan  im  allgemeinen 
leichter  an  als  Wolfram.  Sowohl  verdunnte  wie  konzentrierte 
Salpetersaure  greift  das  Metall  leicht  an.  Durch  Salzsaure  und 
Schwefelsaure  wird  das  Molybdan  nur  sehr  wenig  angegriffen. 
Die  geschmolzenen  Oxydantien,  wie  Natriumnitrat  und  -Nitrit, 
Natriumsuperoxyd,  Kaliumbisulfat  usw.,  greifen  das  Molybdan  unter 
Bildung  von  Molybdaten  sehr  energisch  an.  Nitrate  bilden  gleich- 
zeitig  NO,  Nitrite  N2,  welches  unter  Sieden  der  Schmelze  ent- 
weicht.  Das  Molybdanmetall  gerat  infolge  der  heftigen  Reaktion 
in  Glut. 


—     37 

Verfahren  zur  Herstellung  von  Wolframleuchtkorpern 
fur  Gluhlampen. 

In  den  folgenden  Ausfuhrungen  werden  nur  die  wichtigsten 
Verfahren,  welche  in  der  Praxis  Eingang  gefunden  haben,  eingehend 
behandelt  werden.  Es  ist  nicht  die  Absicht  des  Verfassers,  ein  voll- 
standiges  Bild  iiber  alle  bekannten  Wolframpatente ,  die  in  uberaus 
grofier  Zahl  vorhanden  sind,  zu  geben.  Ubrigens  besitzen  wir 
bereits  eine  sehr  gute  Zusammenstellung  der  alteren  Wolframpatente 
in  dem  ausgezeichneten  Buche  von  Dr.  Heinrich  Leiser  (Wolfram, 
eine  Monographic,  Verlag  von  Wilhelm  Knapp,  Halle  a.  S.  1910). 
Wohl  haben  durch  die  in  neuester  Zeit  bekanntgewordene  Duktili- 
sierung  des  Wolframs  auch  die  wichtigsten  alteren  Verfahren  ihre 
Bedeutung  fast  ganzlich  verloren.  Es  scheint  dem  Verfasser  jedoch  aus 
historischen  und  praktischen  Grunden  immer  noch  unerlafilich,  auch 
die  alteren  Verfahren  zu  besprechen.  Um  mit  einem  Gebiete  vertraut 
zu  sein,  dazu  gehort  nicht  nur  die  Kenntnis  der  allerneuesten  Er- 
rungenschaften,  sondern  auch  der  geschichtlichen  Entwicklung.  Gar 
oft  kommt  es  vor,  dafi  die  Kenntnis  alter  verlassener  Methoden 
Erfinder  und  Forscher  zu  neuen,  glanzenden  Erfolgen  fuhrt.  Die 
Verfahren,  welche  zur  Herstellung  von  Wolframleuchtkorpern  fuhren, 
kann  man  in  folgende  einteilen:  i.  Das  Substitutionsverfahren,  2.  das 
Spritzverf ahren ,  3.  Legierungsverfahren ,  4.  Mechanische  Verfahren. 

Das  Substitutionsverfahren. 

Die  Erfinder  dieses  Verfahrens,  mit  welchem  das  Wolfram  zum 
erstenmal  als  Leuchtkorpermaterial  in  Vorschlag  gebracht  wurde, 
sind  Dr.  Alexander  Just  und  Franz  Hanaman  in  Wien 
(D.  R.  P.  154262  vom  15.  April  1903).  Das  Prinzip  des  Verfahrens 
beruht  darauf,  dafi  ein  gluhender  Kohlenfaden  in  einer  Atmosphare 
von  Wolframoxychloriden  und  Wasserstoff  sich  in  einen  Faden  aus 
reinem  Wolfram  umwandeln  laBt.  Die  Ausfuhrung  und  der  Vor- 
gang  des  Verfahrens  ist  folgender:  Unter  einer  Glasglocke  wird  in 
einer  passenden  Klemmvorrichtung  ein  Kohlenfaden  festgeklemmt 
und  durch  elektrischen  Strom  auf  helle  Rotglut  erhitzt.  Im  unteren 
Teil  der  Glocke  befindet  sich  ein  Gefafi  mit  Wolfram oxychlorid, 
welches  erhitzt  wird  und  die  Glocke  mit  Dampfen  von  Oxychloriden 
erfullt.  Gleichzeitig  wird  ein  schwacher  Strom  von  Wasserstoff 
durch  den  Gasraum  der  Glocke  geleitet.  Der  gluhende  Kohlenstoff 
entzieht  nun  dem  Wolframoxychlorid  den  Sauerstoff,  wahrend  der 
Wasserstoff  das  Chlor  bindet.  In  der  chemischen  Formelsprache 
lautet  der  Vorgang: 


38 

WO2  C/2  +  C  +  H2  =  W+  2  CO  +  2//C7; 
T^OC/4+  C+2//2==  IF-f  CO  +  ^HCl. 

Wir  sehen,  dafi  bei  diesem  Prozesse  aus  dem  Oxychlorid  sich 
metallisches  Wolfram  ausscheidet.  Die  Ausscheidung  geschieht  gerade 
an  der  Stelle,  an  welcher  eben  der  Kohlenstoff  zu  Kohlenoxyd  ver- 
brannt  wird,  es  tritt  also  gleichsam  eine  Ersetzung,  Substitution  des 
verschwindenden  Kohlenstoffes  durch  Wolfram  ein.  In  kurzer  Zeit  ist 
der  ganze  Kohlenfaden  mit  einer  Wolframhulle  bedeckt.  Bei  der 
hohen  Temperatur  l6st  der  im  Innern  noch  vorhandene  Kohlenstoff 
das  Wolfram  zu  einem  Karbid  auf  und  diffundiert  auf  die  Ober- 
flache.  Hier  oxydiert  er  nun  wieder  und  bringt  aquivalente  Mengen 
von  Wolframmetall  zur  Abscheidung.  Der  Faden  wird  immer  wolfram- 
hal tiger,  der  Kohlenstoff  nimmt  fortwahrend  ab,  schliefilich  ist  er 
ganz  wegoxydiert.  Es  verbleibt  ein  Faden  aus  reinem  Wolfram. 
Damit  der  Vorgang  richtig  ablauft,  mufi  die  zugefuhrte  Wasserstoff- 
menge  sehr  klein  sein,  da  sonst  der  Wasserstoff  neben  dem  Chlor 
auch  den  Sauerstoff,  dieses  zur  Entfernung  des  Kohlenstoffes  not- 
wendige  Element  des  Wolframoxychlorids,  selbst  bindet.  Das  Resultat 
ist,  dafi  bei  Gegenwart  grofierer  Wasserstoffmengen  eine  Hulle  von 
Wolframmetall  den  gliihenden  Kohlenstoff  umkleidet,  welcher  bei 
dem  Vorgang  nicht  entfernt  wird,  sondern  als  Kern  des  Fadens 
zuruckbleibt.  Wolframfaden,  die  Kohlenstoff  enthalten,  sind  fur  Gluh- 
lampenzwecke  vollig  unbrauchbar,  da  das  entstehende  Wolframkarbid 
viel  defer  schmilzt  als  das  reine  Wolfram.  Es  ist  also  beim  Sub- 
stitutionsverfahren  besonders  wichtig,  den  Kohlenstoff  ganzlich  zu 
entfernen.  Oft  geschieht  es,  dafi  auch  bei  Anwendung  geringer 
Mengen  Wasserstoffgas  neben  Wolframoxychlorid  der  Kohlenstoff 
nicht  bis  auf  die  letzten  Spuren  entfernt  wird.  Es  mufi  dann  der 
Faden  einer  Nachbehandlung  unterworfen  werden.  Die  Nachbehand- 
lung  (D.  R.  P.  184379  vom  9.  Juli  1905)  kann  darin  bestehen,  dafi 
man  die  formierten  Faden  in  einem  Tiegel  in  ein  feines  Pulver  von 
niederen  Wolframoxyden  einbettet  und  auf  etwa  1600  °  C  erhitzt. 
Dabei  vollzieht  sich  die  Oxydation  des  in  den  Faden  enthaltenen 
Kohlenstoffes  auf  Kosten  des  Sauerstoff  es  der  Wolframoxyde  nach 
f olgendem  Schema :  2  C  -f-  WO  =  W  -\-  2  CO.  Hierbei  scheidet  sich 
das  Wolfram  nur  als  loses  Pulver  in  der  Nahe  der  Faden  ab.  Nach 
mehrstiindiger  Behandlung  sind  die  Faden  ganzlich  kohlenstofffrei. 
Auch  eine  zweite  Methode  wurde  von  den  Erfindern  angegeben, 
nach  welcher  es  moglich  ist,  den  Kohlenstoff  aus  den  Faden  restlos 
zu  entfernen  (D.  R.  P.  193221  vom  9.  Februar  1906).  Diese  Methode 
erinnert  sehr  an  den  Formierungsprozefi  des  Osmiums  und  die  Ver- 


—     39 

fahren  der  Auergesellschaft  (D.  R.  P.  182683,  1905).  Die  nach  dem 
Substitutionsverfahren  dargestellten  noch  kohlenstoffhaltigen  Wolfram- 
faden werden  einer  oxydierenden  Behandlung  in  einer  wasserdampf- 
haltigen  Atmosphare  unterworfen.  Der  Sauerstoff  aus  dem  Wasser- 
dampf  oxydiert  nach  dem  Vorgang  C  -f-  H^  O  =  CO  -f-  H2  den 
Kohlenstoff  aus  dem  auf  etwa  H9o°C  erhitzten  kohlenstoffhaltigen 
Wolframfaden  heraus.  Das  Substitutionsverfahren  gibt  auch  die 
Moglichkeit ,  Wolframfaden  von  ungleichformigem  Querschnitt  zu 
egalisieren.  Die  Egalisierung  wird  an  Faden  ausgefiihrt,  aus  welchen 
der  Kohlenstoff  bereits  ganzlich  entfernt  wurde.  Der  Prozefi  wird 
auch  in  einer  Wolframoxychlorid-  oder  Wolframhexachloridatmo- 
sphare  ausgefuhrt,  nur  wird  diesmal  mehr  Wasserstoff  zugefuhrt,  als 
beim  Substitutionsprozefi  der  Fall  war,  da  jetzt  dem  Wasserstoff 
allein  die  Rolle  zufallt,  das  Oxychlorid  bezw.  Hexachlorid  zu  redu- 
zieren.  Der  Faden  von  ungleichformigem  Querschnitt  wird  durch 
elektrischen  Strom  auf  helle  Rotglut  erhitzt.  Hierbei  gluhen  die 
Stellen  von  geringerem  Querschnitt  heller  und  scheiden  deshalb  aus 
der  umgebenden  Atmosphare  mehr  Wolfram  aus  als  die  dunkler 
gluhenden,  dickeren  Partien.  Infolgedessen  wird  nach  kurzer  Zeit 
der  Querschnitt  des  Fadens  vollkommen  gleichmaBig.  Der  Reduk- 
tionsvorgang  der  Wolframoxychloride  bezw.  des  Wolframhexachlorids 
spielt  sich  in  folgender  Weise  ab: 

TFOo  C/o  -f  3  H2  =  W+zH2  O  +  2.HCI; 

WOCl±  +  3H*=W+H20  +  4HCl;  JFC/6  +  3 H«  =  W+  6 HCL 
Das  Substitutionsverfahren  wurde  in  der  Form,  wie  soeben 
beschrieben,  in  der  Technik  praktisch  kaum  in  groBerem  Mafistabe 
ausgefuhrt.  Das  Verfahren,  mag  es  von  noch  so  grofiem  theore- 
tischen  Interesse  sein,  hat  sich  als  zu  umstandlich  und  mit  dem  viel 
einfacheren  Spritzverfahren  als  kaum  konkurrenzfahig  erwiesen.  Wir 
sehen  auch  in  der  Folge,  wie  die  Erfinder  und  Inhaber  des  Sub- 
stitutionsverfahrens  Patente  anmelden,  die  immer  mehr  den  Charakter 
des  gewohnlichen  Wolframspritzverfahrens  annehmen.  Die  Gesell- 
schaften,  welche  nach  dem  Verfahren  fabrizierten,  haben  auch  Gluh- 
lampen  in  den  Handel  gebracht,  deren  Leuchtkorper  rohrenformige 
Gebilde  waren.  Solche  Wolframfaden  sind  nach  dem  Substitutions- 
verfahren leicht  herzustellen,  indem  man  auf  dem  Trager  aus  Kohle 
einen  Mantel  aus  Wolfram  herstellt  und  nachtraglich  die  Seele  aus 
Kohle  durch  Oxydation  vollstandig  entfernt.  Solche  rohrenformige 
Leuchtkorper  besafien  natiirlich  einen  grofieren  elektrischen  Wider- 
stand  als  die  gewohnlichen  massiven  Wolframdrahte,  und  man  konnte 
deshalb  schon  mit  drei  solchen  hohlen  Faden  eine  no  Volt-Lampe 


—     40     — 

konstruieren.  Die  hohlen  Wolframfaden  haben  sich  aber  in  der 
Praxis  nicht  bewahrt,  da  die  Wande  der  Faden  beim  Brennen  oft 
zusammenfielen ,  die  Belastung  der  einzelnen  Partien  des  Leucht- 
korpers  sehr  ungleichmafiig  wurde  und  schnell  zur  ZerstSrung  des 
Fadens  fuhren  mufite. 

Die  Wolframspritzverfahren. 

Die  grOfite  praktische  Bedeutung  fur  die  Herstellung  von 
Wolframgluhk6rpern  batten  bis  vor  kurzem  die  Verfahren,  welche 
man  mit  dem  allgemeinen  Namen  Wolframspritzverfahren  bezeichnen 
kann.  Als  Wolframspritzverfahren  sind  alle  diejenigen  Verfahren  zu 
bezeichnen,  bei  welchen  Wolfram  oder  Wolframverbindungen ,  mit 
den  verschiedensten  Bindemitteln  zu  einer  Paste  vereint,  unter  hohem 
Druck  zu  Faden  geprefit  werden,  welche  dann  durch  geeignete  Nach- 
behandlung  in  Drahte  aus  reinem  Wolfram  umgewandelt  werden. 
Das  W'olfram  wird  den  Pasten  in  Form  von  feinstem  Pulver  ein- 
verleibt.  Die  W^olframverbindungen  mussen  durch  Wasserstoff  zu 
Wolfram  reduzierbar  sein.  Die  Wahl  der  W'olframverbindungen  an 
Stelle  des  reinen  Wolframs  wird  im  allgemeinen  in  der  Weise 
getroffen ,  dafi  Verbindungen  gewahlt  werden ,  welche  sich  zu 
klebenden,  zahen  und  plastischen  Massen  gestalten  lassen  und  somit 
die  Anwendung  eines  separaten  Bindemittels  uberflussig  machen. 
Als  Bindemittel  konnen  die  verschiedensten  Substanzen  verwendet 
werden.  So  k6nnen  organische  oder  anorganische  Klebstoffe  oder 
plastische  Massen,  Kolloide  und  schlieBlich  sogar  Metallmischungen, 
welche  bei  bestimmten  Temperaturen  plastische  Eigenschaften  an- 
nehmen,  als  Bindemittel  zur  Anwendung  gebracht  werden.  Die 
Wolframspritzverfahren  kann  man  also  einteilen:  i.  Verfahren  mit 
organischen  Bindemitteln,  2.  Verfahren  mit  anorganischen  Binde- 
mitteln, 3.  Kolloidverfahren,  4.  Amalgamverfahren. 

Verfahren  mit  organischen  Bindemitteln. 
Zu  dieser  Gruppe  zahlen  die  wichtigsten  und  praktisch  erfolg- 
reichsten  Patente.  Man  kann  wohl  behaupten,  dafi  nach  dem  Spritz- 
verfahren  mit  organischen  Bindemitteln  vor  der  Einfuhrung  des 
Wolframziehverfahrens  der  weitaus  grofite  Teil  aller  Wolframlampen 
fabriziert  wurde.  Das  Prinzip  des  Verfahrens  wurde  von  dem 
identischen  alten  Osmiumpasteverfahren  ubernommen  und  nur  fiir 
das  Wolfram  adaptiert.  Deshalb  hatten  die  Gesellschaften ,  welche 
friiher  die  Osmiumlampe  f abrizierten ,  die  grofiten  Erfolge  zu  ver- 
zeichnen.  Die  organischen  Bindemittel  haben  vor  den  anorganischen 


den  Vorteil  der  grofien  Bindekraft,  so  daB  der  Zusatz  geringster 
Mengen  von  Substanzen,  wie  Gummi,  Tragant,  Zucker,  Kasein, 
Kollodium  usw.  geniigt,  um  grofie  Mengen  Wolframpulver  zu 
plastischen  Massen  zu  vereinen.  Das  ganze  Verfahren  wird  un- 
gefahr  auf  folgende  Weise  ausgefuhrt:  Ganz  feinpulveriges  und  fein- 
gesiebtes  Wolfram  wird  mit  einer  wasserigen  Losung  eines  oder 
mehrerer  organischer  Klebstoffe  versetzt  und  mit  diesen  fein  ver- 
ruhrt.  Die  dunnflussige  Mischung  wird  unter  standigem  Digerieren 
am  Wasserbade  eingedampft,  bis  eine  sehr  zahe,  plastische  Masse 
zuriickbleibt.  Diese  Masse  wird  mit  der  Hand  tuchtig  durchknetet 
und  der  so  erhaltene  Klumpen  so  lange  am  Wasserbade  getrocknet, 
bis  die  richtige  Zahigkeit  und  Konsistenz  erreicht  ist.  Durch  lange 
Erfahrung  vermag  der  Arbeiter  solche  Fasten  mit  grofier  Gleich- 
mafiigkeit  herzustellen.  Die  fertigen  Fasten  werden  nun  zu  Faden 
geprefit.  Zu  diesem  Zweck  wird  die  Paste  zwischen  den  Hand- 
flachen  zu  einem  fingerdicken,  walzenformigen  Gebilde  gestaltet  und 
in  einen  passenden,  dickwandigen  Stahlzylinder  eingefuhrt.  Der 
untere  Teil  des  Zylinders  ist  durch  eine  Stahlfassung  verschraubt, 
in  deren  Mitte  sich  eine  Diamantduse  befindet.  Von  oben  wird  nun 
in  den  Stahlzylinder  ein  feingeschliffener  und  luftdicht  passender 
Stahlstempel  eingefuhrt  und  ganz  langsam  vermittelst  einer  starken 
Handpresse  oder  einer  hydraulischen  Presse  heruntergedruckt.  Eine 
Handfadenpresse,  von  der  Firma  Gebr.  Koppe  in  Berlin  fabriziert, 
stellt  Fig.  17  dar.  In  der  Abbildung  sieht  man  auch  den  Prefizylinder 
samt  Stempel  und  Mutter,  in  welcher  sich  die  Prefiduse  befindet. 
Fig.  18  zeigt  eine  durch  das  D.  R.  P.  212615  von  Jon-  Prig&e  i*1 
Munchen  geschutzte  Fadenpresse  in  verbesserter  Form.  Bei  den 
gewormlichen  Fadenpressen  machten  sich  zwei  Umstande  besonders 
unangenehm  bemerkbar.  Der  erste  besteht  in  der  raschen  Abnutzung 
des  Stempels  und  Prefizylinders ,  der  zweite  darin,  daB  die  PreB- 
masse  infolge  des  hohen  Druckes  in  die  feinsten  Fugen  eindringt 
und  oft  zwischen  Dusenfassung  und  Zylinderboden  in  die  Gewinde- 
gange  der  AbschluBmutter  gelangt,  wodurch  das  Losen  derselben 
haufig  unmogiich  wird.  Diese  Ubelstande  werden  durch  Verwendung 
der  Fadenpresse  nach  Prigge  vollkommen  vermieden.  In  den 
unteren  Teil  des  Prefizylinders  ist  ein  auswechselbarer,  konischer 
Einsatz  C  aus  glashartem  Stahl  eingepaBt.  Die  Duse  D  bezw.  die 
Dusenfassung  ist  kugelformig  gestaltet  und  in  die  entsprechend 
geformte  Abschlufiflache  des  Einsatzes  C  eingeschliffen.  Durch  An- 
ziehen  der  Abschlufimutter  wird  bei  dieser  Anordnung  eine  voll- 
standig  sichere  Abdichtung  zwischen  Einsatzboden  und  Dusenfassung 


erreicht.  —  Unter  dem  hohen  Druck,  welcher  sich  hauptsachlich  nach 
der  Gr6fie  der  Dusenoffnung  richtet,  spritzt  aus  der  Diise  em  weicher, 
jedoch  geniigend  fester  Faden  hervor,  welcher  zickzackformig  auf 
hin  und  her  gefuhrten  Pappen  aufgefangen  wird.  Nun  werden  die 
Faden  auf  den  Pappscheiben  belassen  und  in  einem  Ofen  bei  etwa 
150  °  C  getrocknet.  Dadurch  werden  sie  so  hart  und  elastisch,  dafi 
sie  sich  bequem  zu  Bugeln  zerschneiden 
und  in  Eisenschiffchen ,  ohne  die  Form  zu 
verandern,  zusammenlegen  lassen.  Die 
Eisenschiffchen  werden  nun  in  ein  Eisen- 
rohr  eingefiihrt,  durch  welches  Wasserstoff 


Fig.  17- 


oder  ein  Gemisch  von  Wasserstoff  und  Stickstoff  stromt.  Das  Eisen- 
rohr  wird  mit  Hilfe  eines  Gasgeblases  zur  Rotglut  gebracht,  wobei 
der  grofite  Teil  des  in  den  Faden  enthaltenen  Klebstoffes  in  Form 
von  Teer  und  Wasserdampf  entweicht.  Es  bleiben  zum  Schlufi  im 
Eisenschiffchen  Faden  zuruck,  welche  hauptsachlich  aus  Wolfram 
und  nur  zum  geringen  Teil  aus  Kohle  bestehen.  Die  Kohle,  welche 
von  dem  verkohlten  Bindemittel  herruhrt,  bewirkt  eine  recht  betracht- 
liche  Festigkeit  der  Faden,  so  dafi  man  mit  diesen  bei  den  nach- 
folgenden  Operationen  ohne  besonderen  Bruch  handhaben  kann. 
Die  Faden  werden  jetzt  der  Formierung  unterworfen.  Diese  Ope- 
ration ist  besonders  wichtig  und  interessant.  Das  Formieren  bewirkt 


43     — 

die  Uberfuhrung  des  kohlenstoffhaltigen  Wolframfadens  in  einen 
Draht  aus  ganz  reinem  Wolfram.  Zu  diesem  Zwecke  wird  der  Roh- 
faden  unter  eine  Glasglocke,  den  Formierzylinder,  gebracht  und  ver- 
mittelst  Klemmen  an  eine  elektrische  Stromquelle  geschaltet.  Das 
untere  Ende  des  Fadenbugels  wird  mit  einem  passenden  Gewicht 
beschwert,  damit  der  Faden  sich  wahrend  des  Formierprozesses  nicht 
verbiegt,  sondern  schon  gerade  gestreckt  wird.  Der  Formierzylinder 
wird  von  wasserdampfhaltigem  Wasserstoff,  dem  zur  Verdunnung 
grofiere  Mengen  Stickstoff  beigemischt  sind,  durchstromt.  Der  Zusatz 
von  Stickstoff  ist  aus  dem  Grunde  vorteilhaft,  weil  dadurch  erstens 
der  Wasserstoffverbrauch  geringer  wird,  aufierdem  groBe  Strom- 
ersparnisse  zu  erzielen  sind,  da  der  reine  Wasserstoff  ein  vortreff- 
licher  Warmeleiter  ist  und  als  solcher  den  gliihenden  Faden  derart 
abkuhlt,  dafi  ein  verhaltnismafiig  viel  groBerer  Strom  als  im  Stick- 
stoff-Wasserstoffstrom  verwendet  werden  mufi,  um  den  Faden  auf 
die  gleiche  Temperatur  zu  erhitzen.  Ist  der  Formierzylinder  geniigend 
mit  Formiergas  (so  wird  namlich  das  Gasgemisch  genannt)  gespiilt, 
so  wird  der  Faden  unter  Strom  gesetzt  und  zuerst  auf  helle  Rotglut, 
etwa  noo°C,  gebracht.  Hierbei  spielt  sich  ein  Oxydationsvorgang 
ab,  indem  der  im  Rohfaden  enthaltene  Kohlenstoff  auf  Kosten  des 
im  Wasserdampf  vorhandenen  Sauerstoffs  zu  Kohlenoxyd  verbrennt: 
C-f-  H2O  =  CO  -j-  H2.  Das  Wolfram  wird  vom  Wasserdampf  bei 
diesen  Temperaturen  infolge  der  Gegenwart  von  Wasserstoff  nicht 
angegriffen.  In  kurzer  Zeit  wird  der  gesamte  Kohlenstoff  weg- 
oxydiert  und  es  verbleibt  ein  mattgrauer  Wolframdraht  von  metall- 
schwammartiger  Struktur  zuruck.  Die  Zeitdauer,  welche  zur  voll- 
standigen  Entfernung  des  Kohlenstoff s  notwendig  ist,  richtet  sich 
nach  der  Dicke  des  zu  formierenden  Fadens  und  dem  Partialdruck 
des  Wasserdampfes.  Bei  dicken  Faden  ist  es  deshalb  vorteilhaft, 
zur  Beschleunigung  des  Formiervorganges  das  Formiergas  hinreichend 
mit  Wasserdampf  zu  sattigen,  etwa  dadurch,  dafi  man  vor  dem 
Eintritt  in  den  Formierzylinder  das  Formiergas  durch  ein  mit  Wasser 
gefulltes  Gefafi  streichen  lafit.  Dieselbe  Wirkung  wie  der  Wasser- 
dampf hat  auch  ein  entsprechender  Zusatz  von  Kohlensaure,  welche 
mit  dem  Kohlenstoff  des  Rohfadens  auch  Kohlenoxyd  bilden  kann: 
CO2  -f-  C  =  2  CO.  Bei  dunneren  Faden ,  wie  solche  hauptsachlich 
fur  Gluhlampen  in  Betracht  kommen,  ist  ein  besonderer  Zusatz  von 
Wasserdampf  oder  Kohlensaure  zum  Formiergas  nicht  erforderlich. 
Dafur  geniigt  schon  die  geringe  Menge  von  Sauerstoff  oder  Wasser- 
dampf, welche  in  jedem  Formiergas  als  Verunreinigung  enthalten  ist. 
So  kommt  es,  daB  viele  Firmen  die  Bedeutung  des  Wasserdampf- 


44 

formierprozesses ,  welcher  der  Auergesellschaft  durch  Patente  ge- 
schutzt  war,  unterschatzt  haben,  indem  sie  glaubten,  dafi  die  Ent- 
fernung  des  Kohlenstoffs  auch  bei  der  Formierung  der  Rohfaden  in 
vollig  sauerstoff-  und  wasserdampffreien  Atmospharen  gelingt.  Sie 
glaubten,  dafi  der  Kohlenstoff  mit  dem  Wasserdampf  des  Formier- 
gases  sich  zu  Methan  vereinigt  -  -  C  -\-  2  H2  — *•  CH^  -  -  und  dafi 
auch  auf  diese  Weise  die  Entfernung  des  Kohlenstoffs  aus  dem  Roh- 
faden gelingt.  Dafi  dies  praktisch  nicht  der  Fall  sein  kann,  beweist 
die  Tatsache,  dafi  bei  Gegenwart  der  geringsten  Spuren  von  Methan 
im  Formiergas  gerade  der  entgegengesetzte  Vorgang  stattfindet,  d.  h. 
das  Methan  zerfallt  in  Wasserstoff  und  Kohlenstoff,  welcher  mit  dem 
Wolfram  ein  Karbid  bildet.  Freilich  ist  es  auch  prinzipiell  m5glich, 
da  es  sich  beim  Zerfall  des  Methans  offenbar  um  ein  reversibles 
Gleichgewicht  handelt,  dafi  auch  der  entgegengesetzte  Vorgang,  wenn 
auch  in  verschwindendem  Mafie,  stattfindet.  Gerade  in  der  aller- 
letzten  Zeit  wurden  von  .Wl.  Ipatiew  (,,Journ.  f.  prakt.  Chemie" 
1913,  Bd.  87,  S.  479  bis  487)  Bedingungen  aufgefunden,  bei  welchen 
die  Synthese  des  Methans  gelingt.  Bei  hohen  Drucken  findet  die 
Synthese  des  Methans  aus  Kohle  und  Wasserstoff  bei  Gegenwart 
von  reduziertem  Nickel  als  Katalysator  bei  510  bis  520°  C  statt. 
Dafi  auch  Wolfram  ahnliche  katalytische  Wirkungen  ausiiben  konnte, 
scheint  sehr  wahrscheinlich.  Demnach  durfte  bei  den  eben  erwahnten 
Bedingungen  eine  Formierung  mit  reinem  Wasserstoff  als  moglich 
zu  betrachten  sein.  Bei  den  gewohnlichen  Bedingungen  der  Formierung 
geht  die  Bildung  des  Methans  jedoch  in  derart  verschwindend 
geringem  Mafie  vor  sich,  dafi  an  eine  praktische  Ausiibung  eines 
solchen  Verfahrens  gar  nicht  zu  denken  ware.  In  den  grofien 
Prozessen,  welche  die  Auergesellschaft  mit  den  Firmen  fiihrte,  ist 
es  ihr  auch  gelungen,  nachzuweisen,  dafi  in  einem  vollig  von  Wasser- 
dampf und  Sauerstoff  befreiten  Formiergas  die  Entfernung  des  Kohlen- 
stoffs aus  dem  Rohfaden  bei  der  in  Betracht  kommenden  Temperatur 
von  etwa  1100°  C  und  dariiber  nicht  gelingt.  Bei  viel  hoheren 
Temperaturen  tritt  auch  ein  anderer  Vorgang  ein,  welcher  auch  zur 
Entfernung  des  Kohlenstoffs  aus  dem  Rohfaden  fuhrt,  die  Zyan- 
bildung.  Bei  der  hochsten  Weifiglut,  1900  bis  2000  °  C,  verbindet 
sich  namlich  der  Kohlenstoff  mit  dem  im  Formiergas  enthaltenen 
Stickstoff  zu  Dizyan:  2  C  -\-  N2  —  (C/V).,,  welches  Gas  weggefuhrt 
wird.  Auch  dieser  Vorgang  wurde  der  Auergesellschaft  (D.R.P.  194653 
vom  12.  August  1905)  fur  die  Entfernung  des  Kohlenstoffs  aus  dem 
Rohfaden  geschutzt.  Ist  durch  den  Formierprozefi  der  gesamte 
Kohlenstoff  entfernt,  so  wird  nunmehr  der  Wolframfaden  stufenweise 


—     45     — 

auf  die  hochste  Glut  gebracht.  Der  Faden  sintert  dabei  sehr  zusammen 
und  wird  wesentlich  kurzer.  Die  endgultige  Formiertemperatur  liegt 
viel  hoher  als  die  Temperatur,  welcher  der  Wolframdraht  in  den 
Gluhlampen  selbst  ausgesetzt  wird.  Dies  ist  deshalb  notwendig, 
damit  der  Faden  beim  Brennen  in  der  Lampe  sich  nicht  weiter  ver- 
andert  und  dadurch  etwa  die  Lebensdauer  der  Lampe  ungunstig 
beeinflufit.  Der  fertig  formierte  Wolframdraht  besitzt  eine  glanzende, 
metallische  Oberflache  und  zeigt  alle  Eigenschaften  der  reinen  Metalle. 


Fig.  19.     Formierapparat  fQr  Wolframfaden. 

Er  ist  aber  sehr  sprode  und  briichig  und  wird  nur  bei  dunkler 
Rotglut  ganz  weich  und  biegsam.  Die  Formierdauer  betragt  bei 
gewphnlichen  Faden  etwa  3  Minuten.  Einen  Formierapparat,  in 
welchem  einige  Faden  auf  einmal  formiert  werden  konnen,  zeigt 
Fig.  19  (Fabrikat  der  Firma  Gebr.  Koppe  in  Berlin).  Durch  einen 
besonderen  Kunstgriff  gelingt  es  auch  beim  Formieren,  aus  den 
gewohnlichen  vollen  Rohfaden  hohle,  rohrenformige  Wolframdrahte 
herzustellen  (D.  R.  P.  193292,  1906).  Zu  diesem  Zwecke  wird  der 
Faden  nicht  allmahlich  stufenweise,  sondern  moglichst  rasch  auf  die 
hochste  Formierglut  gebracht.  Bei  dieser  Behandlung  entsteht  an 
der  Oberflache  des  Rohfadens  sehr  schnell  ein  starrer  Mantel  aus 
Wolframmetall,  welcher  nicht  mehr  in  gleichem  Mafie  mit  dem  noch 


unveranderten  Innern  welter  zusammenschrumpfen  kann.  Dadurch 
entsteht  im  Innern  des  Fadens,  seiner  ganzen  Lange  nach,  ein  Hohl- 
raum.  Praktische  Bedeutung  haben  die  hohlen  Wolframf aden ,  wie 
vorhin  erwahnt,  nicht  erlangt.  Von  einigem  Interesse  ist  noch  die 
Tatsache,  dafi  fur  die  Formierung  g'anz  dtinner  Drahte  nur  Gleich- 
strom  verwendet  werden  kann  (Deutsche  Anmeldung  D.  16373,  VIII, 
vom  21.  Oktober  1905).  Bei  der  Formierung  solcher  Faden  mit 
Wechselstrom  macht  sich  der  Einflufi  des  Erdmagnetismus  auf  die 
leichten  und  vom  starken  Strom  durchflossenen  Gebilde  unangenehm 
bemerkbar,  indem  durch  diesen  die  Faden  oft  verdreht  und  ver- 
zogen  werden. 

Alle  anderen  Methoden,  welche  sich  auch  organischer  Binde- 
mittel  zur  Herstellung  der  Wolframfaden  bedienen,  versuchen  auf 
verschiedenen  Wegen  der  Notwendigkeit  der  Wasserdampfformierung 
auszuweichen.  Zu  diesem  Zweck  werden  vielfach  organische  Binde- 
mittel  vorgeschlagen ,  welche  bei  der  trockenen  Destination  der 
geprefiten  Faden,  ohne  zu  verkohlen,  sich  verfliichtigen  und  einen 
nur  aus  reinem  Wolfram  bestehenden  Faden  zurucklassen.  Hierher 
gehort  das  Patent!] von  Dr.  Majert  (D.  R.  P.  233945),  welcher  Wolfram- 
saureglyzerinester  verwendet,  und  die  Patente  von  Johann  Lux 
(D.  R.  P.  194171),  welcher  die  Verwendung  von  Kampfer  oder  Pinen- 
chlorhydrat  als  Bindemittel  schutzen  liefi.  Zu  erwahnen  ist  hier  noch 
das  Verfahren  von  Dr.  Aladar  Pacz  (D.  R.  P.  245190  vom 
12.  Juni  1909).  Hiernach  wird  eine  Ammoniumwolframatlosung  mit 
Salzsaure  und  Gallusgerbsaure  gefallt.  Der  entstehende  schwarzblaue 
Niederschlag,  welcher  im  wesentlichen  die  Verbindung  //6TF^C9O3 
darstellt,  lafit  sich  sehr  gut  durch  Diamantdusen  zu  Faden  pressen. 
Beim .  Gluhen  der  Faden  zerfallt  die  Verbindung  unter  Entwicklung 
von  Kohlenoxyd  und  Benzoldampf  und  lafit  reines  Wolframmetall 
zuruck.  Der  Zerfall  geht  nach  folgendem  Schema  vor  sich: 
//6TF2C9O3  =  TF2  +  C6//6  +  3  CO.  -  -  Der  Vorteil  der  Erfindung 
soil  auch  darin  bestehen,  dafi  die  nach  diesem  Vorgang  hergestellten 
Faden  unter  starker  Schrumpfung  zusammensintern  (Schrumpfung 
etwa  75  %  der  benutzten  Diisengrofie),  wodurch  sich  dieses  Ver- 
fahren zur  Herstellung  sehr  dunner  Drahte  besonders  gut  eignet. 

Nach  anderen  Verfahren  wieder  wird  der  Entkohlungsprozefi 
vermittelst  der  Wasserdampfformierung  dadurch  zu  vermeiden  gesucht, 
dafi  der  mit  organischen  Bindemitteln  hergestellten  Wolframpaste 
Verbindungen  zugesetzt  werden,  welche  mit  der  Kohle  beim  Gluhen 
in  Wechselwirkung  treten  und  diese  in  Form  fluchtiger  Verbindungen 
aus  dem  Wolframfaden  ganzlich  entfernen  konnen.  So  wird  z.  B.  der 


—     47 

Wolframpaste  Wolframtrioxyd  oder  Wolframdioxyd  in  solcher  Menge 
zugesetzt,  dafi  diese  genugt,  um  den  ganzen  Kohlenstoff  als  CO 
bezw.  CS2  beim  Formierprozefi  zu  entfernen.  Gewohnlich  wird 
sogar  ein  kleiner  Uberschufi  von  diesen  Verbindungen  (WO%,  WS.2) 
zugesetzt,  da  der  zuruckgebliebene  Rest  leicht  durch  den  Wasserstoff 
zu  Wolfram  reduziert  wcrden  kann  (Dr.  Just,  D.  R.  P.  182766  vom 
I.November  1904).  Hierher  gehoren  auch  die  Patente  von  Johann 
Lux  (D.  R.  P.  193920  und  194894),  nach  welchen  die  Entkohlung 
vermittelst  der  Oxyde  oder  Sulfide  leichtfluchtiger  Metalle  bewirkt 
wird.  Der  Spritzmasse  wird  hier  Zinkoxyd  oder  Kadmiumoxyd 
bezw.  die  entsprechenden  Sulfide  dieser  Metalle  zugesetzt.  Der 
Sauerstoff  bezw.  Schwrefel  dieser  Metalle  tritt  mit  dem  Kohlenstoff 
in  Wechselwirkung  unter  Bildung  fluchtiger  Verbindungen,  wahrend 
das  gleichzeitig  entstandene  Zink-  bezw.  Kadmiummetall  bei  dem 
Formierprozefi  aus  dem  Faden  restlos  herausdestilliert.  Der  Vorgang 
ist  in  chemischen  Formeln  ausgedruckt  der  folgende: 
TF+(Z»,  Cd)'0+C=W(Znt  Cd)+CO; 

W(Zn,  Cd)==W+(Zn,  Cd}; 
W+  2  (Z»,  Cd} S  +  C=  =  W+  2  (Z«,  Cd)  +  CS,. 

Das  Verfahren  soil  noch  den  Vorteil  besitzen,  dafi  man  infolge 
der  starken  Schwindung  aus  verhaltnismafiig  dicken  Rohfaderi  nach 
der  Beendigung  der  Formierung  ganz  dunne  Wolframdrahte  erhalt. 

Eine  Reihe  anderer  Patente  gibt  Methoden  an,  nach  welchen 
die  Entkohlung  der  Wolframfaden  durch  Anwendung  entsprechender 
Formiergase  bewirkt  werden  kann.  Ein  solches  Verfahren  hat  sich 
z.  B.  die  Wolframlampen-Akt.-Ges.  (D.  R.  P.  199040)  schutzen  lassen. 
Das  Verfahren  beruht  darauf,  dafi  der  Formierprozefi  in  einer  Atmo- 
sphare  sulfurierender  und  reduzierender  Gase  ausgefuhrt  wird.  So 
wird  z.  B.  ein  kohlenstoffhaltiger  Wolframrohfaden  in  einer  Gas- 
atmosphare  erhitzt,  in  welcher  neben  dem  Wasserstoff  geringe  Mengen 
von  Schwef el wasserstoff  sich  befinden.  Der  Schwefelwasserstoff 
zerfallt  infolge  der  Glut  des  formierten  Fadens  in  Wasserstoff  und 
Schwefel,  welch  letzterer  sich  mit  dem  Kohlenstoff  zu  dem  fluchtigen 
Schwefelkohlenstoff  vereinigt.  Wohl  wird  bei  diesem  Prozefi  auch 
das  Wolfram  zum  Teil  zu  Schwefelwolfram  umgew-andelt,  jedoch 
wird  dieses  durch  den  gleichzeitig  vorhandenen  Wasserstoff  wieder 
zu  Metall  reduziert.  Ein  anderes  Verfahren  dieser  Art  ist  das  Ver- 
fahren von  Dr.  Hollefreund  (D.  R.  P.  210326  vom  26.  Juni  1906). 
Das  Patent  schutzt  dem  Erfinder  die  Anwendung  des  in  Form  von 
Xitriden  gebundenen  Stickstoffs.  Ein  Nitrid,  insbesondere  das 
Phospham  PN2  H,  wird  der  Spritzmasse  in  entsprechender  Menge 


48 

zugesetzt.  Die  gluhenden  Rohfaden  zersetzen  bei  der  Formierung 
das  Phospham  in  7V2,  P  und  //2.  Der  Stickstoff  verbindet  sich  mit 
dem  Kohlenstoff  zu  Zyan,  der  Phosphor  entfernt  alle  Spuren  von 
Sauerstoff,  und  der  Wasserstoff  bewirkt  die  noch  eventuell  erforder- 
liche  Reduktion. 

Verfahren  mit  anorganischen  Bindemitteln. 
Diese  Verfahren  haben  den  Vorteil,  daB  der  Kohlenstoff  hierbei 
ganzlich  vermieden  wird,  wodurch  man  sich  die  Schwierigkeit  der 
Entkohlung  erspart.  Als  geeignete  Bindemittel,  welche  mit  Wolfram- 
pulver  plastische  Massen  liefern,  wurde  z.  B.  von  der  Wolframlampen- 
Akt.-Ges.  (D.  R.  P.  185585)  Schwefel,  von  Wilhelm  Heinrich 
(D.  R.  P.  214493)  Schwefelphosphorverbindungen,  von  Dr.  Joh. 
Schilling  (D.R.  P.  223498)  Schwefelammonium  und  (D.R.  P.  236554) 
Ammoniak,  von  Dr.  Fritz  Eisner  (engl.  Pat.  17469,  1910)  Hydrazin 
vorgeschlagen.  Bei  diesen  Verfahren,  insbesondere  dem  Verfahren  von 
Schilling,  ist  es  notwendig,  ein  besonders  feines,  fast  kolloidales 
Wolframpulver  zu  verwenden,  wenn  genugend  plastische  Massen 
'erzielt  werden  sollen.  Interesse  verdierit  noch  das  Verfahren  von 
Johann  Lux  (D.  R.  P.  200938  vom  16.  Juni  1905),  welcher  als 
Bindemittel  kolloidale  Wolframsaure  oder  Ammoniumwolframat  ver- 
wendet.  Diese  Substanzen  bilden  mit  wenig  Wasser  klebrige,  zahe, 
gummiahnliche  Flussigkeiten,  welche,  mit  feinem  Wolframpulver  ver- 
•mengt,  eine  plastische  Masse  ergeben,  die  nach  gewohnlicher  Art  zu 
Faden  gespritzt  werden  kann.  Zur  Umwandlung  der  Rohfaden  in 
Faden  aus  reinem  Wolfram  ist  es  nur  erforderlich,  dieselben  bei  Gegen- 
wart  reduzierender  Case  zu  formieren.  In  zahlreichen  Patenten  lafit 
sich  die  Firma  Siemens  &  Halske  in  Berlin  die  Verwendung  von 
plastischen  anorganischen  Wolframverbindungen,  hauptsachlich  Ammo- 
niumwolframate,  als  Pastematerial  fur  Wolframfaden  schiitzen.  Wir 
sehen,  daB  diese  Patente  sich  kaum  wesentlich  von  dem  oben  be- 
schriebenen  Patent  von  J.  Lux  unterscheiden  konnen.  Dr.  Leiser 
hat  in  seinem  Buch:  ,,Das  Wolfram",  S.  154,  den  Wert  dieser  Patente 
zur  Genuge  charakterisiert. 

Wo  If  r  am  kolloid  verfahren. 

Wir  gehen  nun  zur  Besprechung  des  Wolframspritzverfahrens 
nach  Dr.  Hans  Kuzel  (D.  R.  P.  194348  vom  25.  Juli  1905;  D.  R.  P. 
206911  vom  28.  Juni  1908;  D.  R.  P.  208599  vom  16.  Oktober  1908) 
iiber.  Dr.  Kuzel  benutzt  in  seinem  Verfahren  kolloidales  Wolfram 
zur  Herstellung  von  homogenen  plastischen  Massen,  welche  sich  zu 


—     49     — 

Faden  spritzen  lassen.  Das  kolloidale  Wolfram  stellt  der  Erfinder 
her,  indem  er  feinstes  Wolframpulver  durch  abwechselnde  Behand- 
lung  mit  Sauren  und  Alkalien  derart  anatzt,  dafi  sich  das  Metall 
schliefilich  in  reinstem  destillierten  Wasser  lost.  Durch  Zusatz  von 
beliebigen  Elektrolyten  wird  aus  dieser  kolloidalen  Losung  des 
Wolframs  das  gelatinose  Wolframgel  ausgefallt.  Das  Wolframgel 
besitzt  eine  grofie  Klebekraft,  so  dafi  man  diesem  grofie  Mengen 
von  gewohnlichem  kristallinen  Wolframpulver  zusetzen  und  beide  zu 
einer  homogenen,  plastischen  Masse  gestalten  kann.  Diese  Masse, 
welche  nur  aus  Wolf ramme tall  und  kolloidal  gebundenem  Wasser 
besteht,  lafit  sich  zu  Faden  spritzen,  welche  durch  einf aches  Erhitzen 
im  Vakuum  oder  inerter  Atmosphare  in  Faden  aus  reinem  Wolfram 
umgewandelt  werden  konnen.  Die  Erhitzung  der  getrockneten 
Wolframfaden  vermittelst  des  elektrischen  Stromes  wird  durch  die 
Tatsache  erschwert,  dafi  die  Faden  den  elektrischen  Strom  fast  gar 
nicht  leiten.  Diese  Erscheinung  wurde  bereits  fruher  auch  bei 
anderen  kolloidalen  Metallen  beobachtet.  Damit  nun  die  Faden 
elektrisch  leitend  werden,  werden  dieselben  auf  etwa  80  °  C  erhitzt, 
bei  welcher  Temperatur  sich  eine  geringe  Leitfahigkeit  der  Faden 
einstellt.  Nun  ist  es  moglich,  einen  wenn  auch  nur  schwachen 
Strom  durchzuschicken.  Dadurch  gerat  der  Faden  in  Glut,  leitet 
den  Strom  immer  besser  und  kann  schliefilich  bis  auf  hellste  Weifi- 
glut  erhitzt  werden.  Hierbei  sintert  der  Faden  sehr  stark,  sowohl 
seiner  Lange  nach,  wie  im  Querschnitt,  und  bekommt  das  Aussehen 
eines  glanzenden  Metalldrahtes.  Es  gelingt  auch  auf  anderen  Wegen, 
den  Kolloidfaden  leitend  zu  machen.  Man  kann  z.  B.  durch  An- 
wendung  eines  Stromes,  dessen  Spannung  wesentlich  hoher  ist  als 
die  gewohnlich  fur  die  Formierung  benutzte  Spannung  —  mit  etwa 
1000  Volt  -  -  einen  Kolloidfaden  zur  Rotglut  bringen  und  dadurch 
auch  fur  Strome  von  gewohnlicher  Spannung  leitend  machen.  Auch 
durch  sehr  hohes  Erhitzen  der  Rohfaden  in  einem  elektrischen  Ofen 
gelingt  es,  diese  derart  zu  sintern,  dafi  sie  fur  den  elektrischen 
Strom  leitend  werden.  Da  der  nach  dem  Kolloidverfahren  her- 
gestellte  Rohfaden  aufier  Wolfram  nur  noch  Wasser  enthalt,  so 
genugt  eine  Erhitzung  allein,  um  den  Faden  in  einen  Draht  aus 
reinem  Wolfram  zu  uberfuhren.  Es  ist  deshalb  prinzipiell  moglich, 
die  ganze  Formierung  im  Vakuum  auszufiihren.  Vorteilhafter  und 
einfacher  ist  es  jedoch,  die  Formierung  in  einer  reduzierenden  Atmo- 
sphare durchzufiihren,  da  in  dem  Rohfaden  immer  noch  betracht- 
liche  Mengen  von  Oxyden  enthalten  sind,  wie  es  bei  kolloidalen 
Metallen  fast  immer  der  Fall  ist,  welche  alsdann  zu  Wolfram  redu- 

MQller,   Metalldrahtlampen.  4 


ziert  werden.  Die  Anwendung  reduzierender  Gasatmospharen  zur 
Formierung  der  Kolloidfaden  erscheint  insbesondere  da  notwendig, 
wo  ein  absichtlicher  Zusatz  von  kolloidalen  Oxyden  des  Wolframs 
zur  Paste,  wie  durch  besondere  Modifikation  des  Kolloidverfahrens 
vorgesehen  (Zusatzpatent  205581  vom  4.  August  1905),  erfolgt  1st. 
Den  nach  dem  Kolloidverfahren  hergestellten  Wolframdrahten  wird, 
wie  es  sich  aus  dem  Verfahren  von  selbst  ergibt,  die  vollstandige 
Kohlenstofffreiheit  als  besonderer  Vorteil  nachgeruhmt.  Es  besteht 
aber  kein  Zweifel,  dafi  auch  die  nach  dem  Verfahren  mit  organischen 
Bindemitteln  hergestellten  Wolframdrahte  ebenso  ganzlich  frei  von 
Kohlenstoff  hergestellt  werden  konnen.  Als  besonderer  Nachteil  des 
Wolframkolloidverfahrens  kann  hingegen  diese  Tatsache  hervor- 
gehoben  werden,  dafi  die  nach  diesem  Verfahren  hergestellten  Wolfram- 
faden  haufig  im  Innern  Hohlraume  enthalten,  welche  deren  Qualitat 
und  Lebensdauer  ungiinstig  beeinflussen.  Aufierdem  stellen  sich 
beim  Pressen  der  Faden  aus  der  kolloidalen  Wolframpaste  durch 
die  Diamantdiisen  oft  sehr  betrachtliche  Schwierigkeiten  ein,  die 
zum  Teil  auf  die  Entmischung  der  Kolloide  bei  dem  hohen,  beim 
Pressen  angewendeten  Druck  zuruckzufuhren  sind,  welche  Schwierig- 
keiten die  Fabrikation  nach  diesem  Verfahren  im  groBen  aufier- 
ordentlich  erschweren.  Tatsachlich  hatten  die  Firmen,  welche  nach 
diesem,  an  sich  h6chst  interessanten  und  originellen  Verfahren  ge- 
arbeitet  haben,  fast  samtlich  keinen  gunstigen  finanziellen  Erfolg  zu 
verzeichnen. 

Das  Amalgamverfahren. 

Zu  den  Wolframspritzverfahren  ist  schliefilich  das  sogenannte 
Amalgamverfahren  zu  zahlen.  Der  Erfinder  des  Amalgamverfahrens 
ist  W.  D.  Coolidge  in  Schenectady.  Nach  seinem  Verfahren  (engl. 
Pat.  23336,  1906)  wird  ein  Amalgam,  welches  aus  Quecksilber, 
Kadmium  und  Wismut  besteht,  als  Bindemittel  fur  das  Wolfram- 
pulver  verwendet.  Das  Amalgam  stellt  bei  gewohnlicher  Temperatur 
ein  festes,  duktiles,  silberweifies  Metall  vor,  welches  bei  loobis  i2o°C 
zu  einer  plastischen  Masse  wird.  Zur  Herstellung  der  Wolfram- 
amalgampaste  wird  das  Amalgam  in  einem  auf  etwa  i2o°C  erhitzten 
Morser  zum  Schmelzen  gebracht  und  diesem  ungefahr  die  gleiche 
Menge  feingesiebten  Wolframpulvers  unter  standigem  Umruhren  mit 
dem  Pistill  portionenweise  zugesetzt.  Das  Amalgam  wird  mit  dem 
Wolframpulver  so  lange  verrieben,  bis  eine  vollstandig  homogene 
Durchmischung  zu  einer  silberweifien  Paste  erzielt  ist.  Diese  Paste 
kann  man  nun  erkalten  lassen  und  nach  Bedarf  zum  Pressen  der 
Faden  verwenden.  Das  Pressen  geschieht  in  ahnlicher  Weise  wie 


bei  den  anderen  Spritzverfahren  durch  eine  Diamantduse,  nur  wird 
in  diesem  Fall  sowohl  die  Prefiform  wie  Duse  durch  eine.  geeignete 
Vorrichtung  auf  etwa  100  °  C  erhitzt.  Aus  der  erhitzten  Prefiform 
spritzt  unter  dem  Druck  der  hydraulischen  Presse  ein  silberglanzender 
Wolf  ram  amalgamfaden  hervor  und  erstarrt  sofort  zu  einem  schonen, 
metallischen,  biegsamen  Draht.  Derselbe  wird  zu  biigelformigen 
Gebilden  gestaltet  und  nun  einer  Behandlung  unterworfen,  durch 
welche  die  Entfernung  des  Quecksilbers ,  Kadmiums  und  Wismuts 
bewirkt  wird.  Zu  diesem  Zweck  werden  die  btigelformigen  Faden 
in  einem  Schiffchen  in  ein  Glasrohr  eingefuhrt  und  im  Vakuum  auf 
etwa  350  °  C  erhitzt.  Hierbei  destilliert  aus  dem  Faden  das  gesamte 
Quecksilber  mit  dem  grofiten  Teil  des  Kadmiums  heraus  und  es 
bleiben  graue,  porose  Wolframfaden  zuruck,  welche  nur  etwas 
Wismut  und  ganz  geringe  Mengen  Kadmium  enthalten.  Die  Faden 
werden  hierauf  in  einem  Eisenrohr,  welches  durch  ein  Geblase  auf 
helle  Rotglut  erhitzt  wird,  im  Wasserstoffstrom  langere  Zeit  be- 
handelt,  wodurch  der  grofite  Teil  der  Fremdmetalle  verdampft  und 
clie  Wolframfaden  selbst  eine  wesentliche  Verfestigung  erfahren.  Jetzt 
folgt  das  eigentliche  Formieren  der  Faden,  welches  ahnlich  verlauft 
wie  das  Formieren  der  nach  anderen  Spritzverfahren  hergestellten 
Rohfaden.  Die  Faden  werden  im  Vakuum,  oder  einfacher  in  einer 
Atmosphare  inerter  oder  reduzierender  Gase  durch  elektrischen 
Strom  auf  hohe  Weifiglut  erhitzt.  Die  letzten  Spuren  der  in  den 
Faden  noch  enthaltenen  Fremdmetalle  oder  sonstiger  Verunreinigungen 
verdampfen  dabei,  es  tritt  eine  starke  Sinterung  ein,  bis  schliefilich 
ein  fester,  glanzender  Draht  aus  ganz  reinem  Wolfram  resultiert. 
Das  Amalgamverfahren  wurde  eine  Zeitlang  von  der  General  Electric 
Company  in  Amerika  und  der  British  Thomson  Houston  Co.  in  London 
ausgeubt.  Das  Verfahren  scheint  jedoch  nach  kurzer  Zeit  durch 
das  gewohnliche  Pasteverfahren  mit  organischen  Bindemitteln  ver- 
drangt  worden  zu  sein. 

Die  Wolframfaden,  welche  nach  den  verschiedensten  Spritz- 
verfahren hergestellt  wurden,  waren  trotz  der  grofien  chemischen 
Reinheit  des  Metalls  sehr  sprode  und  briichig.  Wollte  man  die  Form 
der  fertigen  Wolframdrahte  verandern,  so  machte  man  sich  dafur  die 
Eigenschaft  der  Faden,  in  der  Warme  schon  bei  etwa  500  °  C  bieg- 
sam  zu  werden,  zunutze. 

In  neuester  Zeit  ist  es  gelungen,  bei  gewohnlichen  Tempe- 
raturen  biegsame  und  duktile  Wolframdrahte  nach  dem  gewohnlichen 
Wolframspritzverfahren  herzustellen  (Vereinigte  Gluhlampen-  und 
Elektrizitats-Akt.-Ges.  in  Ujpest.  Ung.  Patentanmeldung,  Grundzahl: 


—     52     — 

J.  1409  vom  8.  Marz  1912).  Die  Erfinderin  hat  die  Beobachtung 
gemacht,  dafi  durch  Zusatz  von  Thoriumdioxyd  zur  gewohnlichen 
Wolframpaste  beim  Einhalten  gewisser  Vorsichtsmafiregeln  sich  ganz 
weiche  und  biegsame  Drahte,'  welche  im  wesentlichen  aus  Wolfram 
bestehen,  nach  dem  gew5hnlichen  Spritzverfahren  herstellen  lassen. 
Bei  diesem  Verfahren  1st  vor  allem  die  aufierst  feine  und  gleich- 
maBige  Verteilung  der  beiden  Komponenten  -  -  Wolfram,  Thorium- 
dioxyd —  in  der  Paste  von  grofiter  Wichtigkeit.  Zu  diesem  Zweck 
wird  Wolframsaure  mit  der  Lftsung  der  entsprechenden  Menge  Thor- 
nitrat  (etwa  .2  bis  5  Teile  Thoriumdioxyd  auf  100  Teile  Wolfram- 
pulver)  gut  verruhrt  und  so  lange  unter  standigem  Ruhren  am 
Wasserbade  erhitzt,  bis  die  breiige  Masse  ganz  trocken  wird.  Hierauf 
wird  die  Masse  pulverisiert  und  bei  300  bis  400  °  C  zur  vollstandigen 
Zersetzung  des  Thoriumnitrats  erhitzt.  Nun  wird  das  Wolfram- 
trioxyd-Thoriumdioxydpulver  in  Wasserstoff  in  gew5hnlicher  Weise 
reduziert.  Die  Erfinderin  nimmt  an,  daB  schon  hierbei,  also  bei 
1000  °  C,  eine  teilweise  Reduktion  des  feinverteilten  Thoriumdioxyds 
vor  sich  geht,  was  sehr  wenig  glaubhaft  erscheint.  Das  reduzierte 
Pulver  wird  zu  einer  Paste  mit  einem  gewohnlichen  organischen 
Bindemittel  verarbeitet  und  die  daraus  geprefiten  Faden  in  gewohn- 
licher  Weise  karbonisiert  und  entkohlt.  Nun  folgt  der  wichtige 
Prozefi  des  Sinterns  dieser  Faden.  Die  Sinterungstemperatur  wird 
so  weit  erhOht,  als  es  der  Faden  ohne  zu  schmelzen  uberhaupt  ver- 
tragt.  Die  Atmosphare,  in  welcher  die  Sinterung  ausgefiihrt  wird, 
besteht  aus  vollkommen  trockenem,  sauerstofffreiem  Wasserstoff.  Wird 
nun  die  Sinterung  unter  solchen  Verhaltnissen  genugend  lange  fort- 
gesetzt,  so  bekommt  man  schliefilich  einen  Wolframdraht,  der  sich 
auch  bei  Zimmertemperatur  wie  ein  weicher  Kupferdraht  biegen  lafit. 
Dieser  Effekt  ist  sehr  auffallend,  da  bisher  nach  dem  Pasteverfahren 
niemals  duktile  Wolframdrahte  hergestellt  werden  konnten.  Als 
Erklarung  fur  diese  merkwurdige  Erscheinung  gibt  die  Erfinderin  an, 
dafi  das  Thoriumdioxyd  bei  den  aufierordentlich  hohen  Sinterungs- 
temperaturen  in  Gegenwart  von  Wolfram  nach  folgender  Gleichung 
reduziert  wird:  Th  O2  -j-  W=  Tk  -j-  WO2.  Das  entstandene  Wolfram- 
dioxyd  wird  durch  Wasserstoff  wieder  zu  Metall  reduziert,  wahrend 
sich  das  gebildete  Thoriummetall  mit  dem  Wolfram  legiert.  Die 
Erfinderin  hat  auch  beobachtet,  dafi  der  Zusatz  sehr  geringer  Mengen 
von  Halogensalzen ,  wie  MgClv,  ZnCl^,  AlCl%,  die  Duktilisierung 
nach  dem  beschriebenen  Thoriumdioxydverfahren  sehr  begiinstigt. 
Nach  Ansicht  der  Erfinderin  ist  es  die  nach  dem  eben  geschilderten 
Verfahren  hergestellte  Wolframthoriumlegierung,  welche  die  hervor- 


53 

ragende  Duktilitat  besitzt.  Dem  Verfasser  scheint  der  erzielte  Effekt 
weniger  auf  die  Entstehung  einer  duktilen  Legierung,  als  auf  die 
durch  die  speziellen  Bedingungen  des  Verfahrens  erzielte  vollstandige 
Reduktion  des  Wolframmetalls  zuruckzufiihren  zu  sein.  Sowohl  die 
hohe  Sinterungstemperatur,  welche  den  Sauerstoffdampfdruck  der 
Wolframoxyde  erhoht,  als  auch  die  Anwendung  eines  moglichst  von 
Sauerstoff  befreiten  Reduktionsgases  sprechen  dafiir,  daB  eine  aus- 
gezeichnete  Reduktion  unter  solchen  Bedingungen  zu  erwarten  ware. 
Sehr  viele  Tatsachen  lassen  nun  die  Vermutung  zu,  daB  wirklich 
vollkommen  reduziertes  Wolfram  ein  duktiles  Metall  darstellt.  Die 
Annahme  hingegen,  dafi  das  Thoriumdioxyd  sich  bei  dem  be- 
schriebenen  Verfahren  vollkommen  zu  Metall  reduzieren  laBt,  klingt 
sehr  unwahrscheinlich.  Viel  eher  durfte  das  Thoriumdioxyd  die 
Rolle  eines  vermittelnden  Reduktionskatalysators  fiir  die  niederen 
Wolframoxyde  spielen. 

Gegen  die  Annahme  der  Bildung  einer  Wrolframthoriumlegierung 
kann  man  noch  einen  sehr  ernsten  Einwand  erheben.  Bekanntlich 
ist  das  Thoriummetall  verhaltnismafiig  leicht  schmelzbar  (Schmelz- 
punkt  etwa  i75o°C).  Somit  mufite  auch  das  Thoriummetall  beim 
Brennen  eines  2  bis  5  °/0  Thorium  enthaltenden  Wolframdrahtes  mit 
Leichtigkeit  herausdestillieren  und  in  kurzer  Zeit  eine  intensive 
Schwarzung  der  Gliihlampe  verursachen.  DaB  dies  aber  nicht  der 
Fall  ist,  scheint  dem  Verfasser  der  beste  Beweis  dafur  zu  sein,  daB 
das  Thorium  in  den  nach  dem  Thoriumdioxydverfahren  hergestellten 
Wolframdrahten  nicht  als  Metall,  sondern  als  das  viel  weniger 
fluchtige,  farblose  Thoriumdioxyd  enthalten  ist. 

Ist  die  Ursache  des  nach  dem  Verfahren  der  Vereinigten 
Elektrizitats-Akt.-Ges.  erzielbaren  Effektes  noch  nicht  als  ganz  sicher- 
gestellt  zu  betrachten,  so  ist  die  Erzielung  des  Effektes  selbst  eine 
feststehende  und  sehr  wichtige  Tatsache.  Das  neue  Verfahren  kann 
dem  besten  bisher  bekannten  Duktilisierungsverfahren  des  Wolframs 
auf  mechanischem  Wege  wiirdig  an  die  Seite  gestellt  werden.  In 
vieler  Hinsicht  ist  sogar  das  nach  dem  eben  beschriebenen  Verfahren 
dargestellte  Material  besser  als  das  auf  anderem  Wege  gewonnene 
duktile  Wolfram.  Vor  allem  bleibt  der  nach  dem  Thoriumdioxyd- 
verfahren hergestellte  Wolframdraht  auch  nach  jeder  noch  so  hohen 
Erhitzung  vollkommen  duktil,  wahrend  die  nach  dem  Ziehverfahren 
hergestellten  Wolframdrahte  durch  hohe  Erhitzung  ihre  Duktilitat 
zum  groBten  Teil  verlieren.  Die  Gegenwart  von  Thoriumdioxyd  in 
dem  Leuchtkorper  verhindert  auch  das  Auftreten  des  sogen.  Wechsel- 
stromeffektes,  wie  spater  berichtet  werden  soil.  Der  einzige  Nachteil, 


54     — 

welcher  sich  bei  der  Verwendung  der  nach  dem  Thoriumdioxyd- 
verfahren  hergestellten  Wolframdrahte  ergibt,  1st  die  Tatsache,  daS 
solche  Wolframdrahte  nur  mit  der  gr6fiten  Vorsicht  sich  *bei  Gluh- 
lampen  fur  hohe  Spannungen  verwenden  lassen. 

Den  Einflufi  eines  Zusatzes  von  Thoriumdioxyd  oder  Oxyden 
anderer  Erdalkalien  und  seltenen  Erden  auf  die  Duktilitat  des 
Wolframs  hat  schon  fruher  die  Westinghouse  Metal  Filament  Lamp 
Co.  Ltd.  in  London  erkannt  und  in  Patenten  geschutzt  (franz. 
Pat.  450762  vom  19.  Dezember  1902;  Prior,  der  osterr.  Anm.  vom 
20.  Dezember  1911).  Die  Neuheit  und  Patentfahigkeit  der  Erfindung 
der  Vereinigten  Elektrizitats-Akt.-Ges.  mufi  deshalb  sehr  stark  be- 
zweifelt  werden.  Das  Thoriumdioxydverfahren  wird  gegenwartig  von 
vielen  Fabriken,  welche  das  Wolframziehverfahren  nicht  ausiiben 
diirfen,  ausgeiibt. 

Die  Fabrikation  der  Wolframdrahte  nach  dem  Spritzverfahren 
war  auch  bei  Anwendung  der  besten  und  einfachsten  Verfahren  recht 
umstandlich.  Mufite  man  doch  jeden  Fadenbiigel  gesondert  formieren, 
eine  Operation,  die  mindestens  2  bis  3  Minuten  erforderte.  Da  die 
grofiten  Fabriken  taglich  fast  l/2  Million  solcher  Faden  herstellen 
mufiten,  kann  man  sich  leicht  vorstellen,  welchen  Umfang  die  Formier- 
stationen  in  den  Fabriken  annehmen  mufiten  und  welche  Betriebs- 
kosten  sie  verursachten.  Die  grofien  Fabriken  wandten  deshalb  fruh- 
zeitig  ihre  Aufmerksamkeit  dem  Problem  zu,  die  Formierung  auf 
automatischem  Wege  durchzufuhren.  Dr.  Fritz  Blau  hat  sich  in 
dem  V.  St.  Pat.  985502  vom  28.  Februar  1911  einen  Automaten  zur 
Formierung  der  Wolframdrahte  geschutzt.  Die  Westinghouse  Metal 
Filament  Lamp  Co.  Ltd.  hat  in  dem  D.  R.  P.  236711  vom  27.  Marz 
1910  einen  sehr  praktischen  Apparat  zum  kontinuierlichen  auto- 
matischen  Formieren  von  Wolframdraht  angegeben.  Der  Automat 
funktioniert  sehr  gut  und  ist  auch  heute  bei  einigen  grofien  Firmen 
in  Gebrauch.  Die  schematischen  Zeichnungen  (Fig.  20)  zeigen  die 
Konstruktion  des  Westinghouseautomaten  zur  kontinuierlichen  For- 
mierung. Die  Wolframpaste  wird  aus  dem  Prefizylinder  /  zu  einem 
Faden  gespritzt  und  gelangt  in  einen  umgekehrten  trichterformigen 
Raum  4,  in  welchem  der  Rohfaden  vermittelst  eines  Brenners  / 
getrocknet  wird.  Der  Faden  gelangt  sodann  in  ein  trichterformiges 
Gebilde  6,  welches  erlaubt,  dafi  dieser  nach  Bedarf  in  Spiralen  auf- 
gestapelt  wird,  ohne  gegenseitige  Verschlingung  der  einzelnen 
Windungen.  Die  sogen.  Kanne  6  fuhrt  den  Faden  weiter  in  den 
Formierapparat,  welcher  sich  in  der  Kammer  8  befindet,  die  mit 
Formiergas  gespult  wird.  Der  Eintritt  fur  den  Faden  in  die  Formier- 


—     55     — 


kammer  befindet  sich  bei  7.  10  stellt  eine  Heizspirale  vor,  welche 
das  Karbonisieren  des  Fadens  bewirken  soil,  wahrend  13  bis  79  die 
elektrischen  Kontakte  darstellen,  welche  in  entsprechendem  Abstand 
voneinander  auf  nichtleitenden  Staben  befestigt  sind  (12,  von  3  u.  4) 
und  feine  DurchlaBoffnungen  fur  den  Faden,  welche  sich  in  einer 


10 


LJ 


Fig.  20. 


geraden  Linie  befinden,  besitzen.  Die  Kontakte  sind  mit  der  Strom- 
quelle  //  in  der  Weise  verbunden,  dafi  die  Regulierung  des  den 
zwischen  den  benachbarten  Kontakten  befindlichen  Teilen  des  Fadens 
zuzufiihrenden  Stromes,  sowie  des  Gesamtstromes  ohne  weiteres  ge- 
lingt.  Jeder  Kontakt  besteht  aus  einem  aus  Kupfer  hergestellten 
Arm  22,  in  welchem  sich  die  Oeffnung  28  befindet.  In  dieser 
Offnung  liegt  ein  Quecksilbertropfen  2^,  welcher  nur  durch  Kapillar- 
kraft  sich  an  der  Offnung  festhalt.  Der  Faden,  welcher  die  mit  Queck- 
silber  gefullten  Offnungen  passiert,  erhalt  dadurch  einen  sehr  guten, 
sicheren  Kontakt.  Der  durch  den  Faden  zur  Formierung  desselben 


-     56     - 

durchgeschickte  Strom  wird  so  bemessen,  dafi  die  Glut  des  Fadens 
beim  Passieren  der  Kontakte  vom  obersten  zum  untersten  allmahlich 
steigt  und  bei  dem  letzten  Kontakt  79  die  hochste  Formierglut  erreicht. 
Die  Kontakte  77,  18,  19,  welche  sich  sonst  durch  die  hohe  Glut 
des  formierten  Drahtes  betrachtlich  erwarmen  wiirden,  werden  durch 
entsprechende  Kuhlschlangen  24  gekuhlt.  Der  fertig  formierte 
Wolframfaden  tritt  schliefilich  aus  der  Formierkammer  heraus  und 
wird  auf  die  Rolle  .27  aufgewickelt.  In  den  Zusatzpatenten  der 
Westinghouse-Gesellschaft  (D.  R.  P.  236712  vom  30.  Oktober  1910; 
D.  R.  P.  243652  vom  i.  Juni  1911;  D.  R.  P.  244061  vom  24.  Mai 
1911;  D.  R.  P.  244886  vom  ii.  Juli  1911)  sind  noch  besondere  Ver- 
besserungen  fur  den  Formierautomaten  vorgesehen.  Wie  wir  sehen, 
stellt  der  Formierautomat  der  Westinghouse-Gesellschaft  einen  sehr 
brauchbaren  Apparat  vor,  der  eine  Konkurrenz  mit  dem  neuesten 
Wolframziehverfahren  gestattet.  Dies  wird  insbesondere  dann  der 
Fall  sein,  wenn  der  Apparat  in  Kombination  mit  dem  Wolfram- 
Thoriumdioxyd-Duktilisierungsverfahren  benutzt  werden  wird.  Ein 
anderes  Verfahren,  welches  sich  fur  die  Massenformierung  von 
Wolframfaden  scheinbar  gut  eignet,  ist  das  der  Lichtwerke-G.  m. 
b.  H.  in  Konkurs  in  Berlin  (D.  R.  P.  246911  vom  19.  Februar 
1910)  geschutzte  Verfahren.  Hier  werden  die  biigelformigen  Roh- 
faden  nicht  einzeln  durch  elektrischen  Strom  erhitzt,  sondern  in 
grofier  Zahl  in  feuerfesten  Schiffchen  durch  einen  hocherhitzten 
Rohrenofen,  welcher  mit  reduzierenden  Gasen  gespult  wird,  hindurch- 
geschickt  und  auf  einmal  gesintert.  Die  nach  diesem  Verfahren 
hergestellten  Faden  sind  wohl  nicht  vollstandig  f ertiggesintert ,  die 
Endsinterung  mufi  vielmehr  nach  Fertigstellung  der  Lampen  durch 
elektrischen  Strom  bewirkt  werden. 

Bevor  wir  zu  dem  Wolframziehverfahren  ubergehen,  wollen 
wir  noch  kurz  auch  die  Fabrikation  des  Molybdandrahtes  nach  dem 
Spritzverfahren  besprechen.  Das  Pasten,  Pressen,  Gliihen  und 
Formieren  der  Molybdanfaden  geschieht  in  einer  dem  Wolfram  vollig 
analogen  Weise.  Der  dabei  erhaltliche  Molybdandraht  ist  im  Gegen- 
satz  zum  Wolfram  weich  und  biegsam.  Man  mufi  nur,  will  man 
biegsamen  Molybdandraht  erhalten,  ein  moglichst  griindlich  reduziertes 
Molybdanpulver  verwenden,  sowie  auf  sehr  grundliche  Wasserdampf- 
formierung  bedacht  sein.  Die  Tatsache  der  Biegsamkeit  des  Molybdan- 
drahtes gab  den  Gluhlampenfachleuten  die  Hoffnung,  dafi  auch  die 
Duktilisierung  des  nur  in  sprodem  Zustande  bekannten  Wolframs 
einmal  gelingen  wird,  eine  Hoffnung,  die  friiher  in  Erfullung 
gegangen  ist,  als  es  die  groBten  Optimisten  erwartet  haben. 


—     57     — 

Die  Wolframziehverfahren  und  die  Darstellung 
streckbaren  Wolframs. 

In    der   Technik    werden    fast    alle    Metalle    auf    mechanischem 
Wege  durch  Walzen  und  Ziehen  auf  Draht  verarbeitet.    Das  Werk- 
stuck    passiert    meistens    im    heifien    Zustande    eine    Anzahl    immer 
kleiner   werdender   Walzprofile    und    wird   von   bestimmtem    Durch- 
messer  ab   vermittelst  Ziehens  durch  Stahl-,    Saphir-  und  Diamant- 
diisen    zu    einem    Draht    von    gewunschtem    Durchmesser   gestreckt. 
Das  Ziehen,    welches  bei  verhaltnismafiig  geringem  Querschnitt  des 
Werkstuckes  einsetzt,  wird  gewohnlich  in  der  Kalte  ausgefuhrt,  wobei 
der  Draht   immer   nach    dem   Passieren    einer  Anzahl   Diisen   durch 
Ausgluhen  angelassen,  d.  i.  weich  gemacht  werden  mufi,  da  er  durch 
die  mechanische  Behandlung  sehr  bald  hart  wird.     Es  ist  klar,  daft 
die  Erfinder,  als  es  sich  darum  handelte,  Drahte  aus  Osmium,  Tantal, 
Wolfram    und  anderen  Metallen  fur  Gluhlampenzwecke  herzustellen, 
in  erster  Linie  daran  dachten,  die  Drahte  auf  mechanischem  Wege 
herzustellen.     Der    hohe    Schmelzpunkt,    die    erforderliche    Reinheit 
und   leichte    Oxydationsfahigkeit    dieser   Metalle    erlaubten    es    nicht, 
grofiere  homogene  Werkstucke  aus  diesen  Metallen  herzustellen.    Man 
war  hftchstens  in  der  Lage,  kleine  Klumpen  aus  diesen  Metallen  zu 
erschmelzen   oder   dunne   Stabchen   zu   sintern,    welche  jedoch,    mit 
Ausnahme  von  Tantal,  bei  gewohnlicher  Temperatur  zu  sprode  waren, 
um    irgend    eine    mechanische   Behandlung   zu    vertragen.     So    sagt 
auch    Auer    von    Welsbach     zu    Beginn    seiner    Patentschrift 
(D.  R.  P.   138135):    ,,Die   Herstellung    absolut    dichter  Drahte    oder 
Faden  aus  Osmium  war  nicht  moglich,  da  das  nur  in  den  hochsten 
Temperaturen    schmelzbare    Osmium    sich    als    Regulus   in    keinerlei 
Weise,  wreder  durch  Ziehen  noch  durch  Walzen,  infolge  seiner  grofien 
Sprodigkeit  bearbeiten  lafit."     Der  Erfinder  mufite  also  einen  Umweg 
wahlen,    um    zu    Drahten    aus    diesem    Metall    zu    gelangen.     Beim 
Wolfram  verhielt  sich  die  Sache  vollig  analog.    Auch  dieses  Metall, 
durch    Sinterung    oder   Schmelzen    erhalten,    war    bei    gewohnlicher 
Temperatur  ganz  sprode  und  liefi  eine  mechanische  Behandlung  nicht 
zu.    Wohl  wufite  man,  dafi  dieses  Metall  bei  dunkler  Rotglut  weich 
wird,  sich  schmieden  und  schweifien  lafit  (Moissan,  Der  elektrische 
Of  en,   1900,  S.  215),    man  zweifelte  auch  nicht  an  der  Moglichkeit, 
Wolframdrahte  durch  Walzen  und  Ziehen  in  der  Warme  herstellen 
zu   konnen.     Da   aber  in  der  Technik  Apparate  und  Vorrichtungen 
nicht  bekannt   waren,    mit  denen  es  moglich  gewesen  ware,  Werk- 
stucke von  verhaltnismaSig  kleiner  Dimension,  wie  solche  aus  Wolfram 
nur  erhaltlich  waren,  bei  Rotglut  auf  Draht  zu  verarbeiten,  so  war 


-     58     - 

es  notig,  solche  Apparate  selbst  zu  konstruieren,  eine  Aufgabe,  vor 
der  so  mancher  Ziehereifachmann  zuriickschrecken  wurde,  nicht  nur 
die  Erfinder,  denen  meistens  als  Chemiker  die  Technik  des  Ziehens 
an  sich  nicht  sehr  gelaufig  war.  Diese  Verhaltnisse  spiegeln  sich 
sehr  gut  in  den  Worten  von  Dr.  H.  Kuzel  wieder  (D.  R.  P.  194348): 
,,Dem  Ausziehen  so  sprSder  und  hochschmelzender  Metalle  zu  aller- 
feinsten  Drahten,  wie  sie  fur  die  Herstellung  von  Gluhkorpern  einzig 
und  allein  in  Betracht  komnxen,  stehen  die  grofiten  technischen 
Schwierigkeiten  im  Wege.  Diese  Metalle  werden  erst  bei  hoher 
Hitze  fur  dieses  Verfahren  geschmeidig  genug,  und  die  Bauart  der 
Vorrichtungen  fur  diesen  Prozefi  wird  uberdies  noch  durch  den  not- 
wendigen  Ausschlufi  der  Luft  weiter  kompliziert. "  Die  ersten  Be- 
strebungen,  ein  praktisches  Wolframziehverfahren  auszuarbeiten, 
waren  darauf  gerichtet,  Verfahren  zu  finden,  nach  welchen  sich  aus 
Wolfram  durch  mechanische  Behandlung  bei  gewohnlicher  Tempe- 
ratur  Draht  herstellen  liefie. 

Die  Firma  Siemens  &  Halske  in  Berlin  hatte  bereits  ein 
solches  Verfahren  fur  das  Tantal  ausgearbeitet,  und  es  ist  deshalb 
leicht  begreiflich,  daft  diese  Firma  bestrebt  war,  ein  ahnliches  Ver- 
fahren auch  fur  das  Wolfram  auszuarbeiten,  insbesondere  als  die 
Firma  wegen  der  hohen  Okonomie  und  anderer  Vorteile  der  Wolfram- 
lampe  in  dieser  fur  die  Tantallampe  eine  gefahrvolle  Konkurrentin 
crblicken  und  deshalb  selbst  rechtzeitig  nach  brauchbaren  Wolfram- 
patenten  Umschau  halten  muBte.  Die  Vermutung,  dafi  man  durch  das 
Schmelzen  von  Wolfram  im  elektrischen  Vakuumlichtbogenofen,  ahnlich 
wie  beim  Tantal,  einen  duktilen,  bei  gewohnlicher  Temperatur  be- 
arbeitbaren  Metallregulus  erhalten  kann,  hat  sich  nicht  bestatigt. 
Sowohl  das  Verfahren  (D.  R.  P.  169928  vom  30.  Juli  1904),  nach 
welchem  Reguli  aus  geschmolzenem  Wolfram,  als  auch  das  Wolfram- 
ziehverfahren, nach  welchem  nur  gesintertes  Wolfram  (engl.  Pat.  3174, 
1907)  durch  mechanische  Behandlung  bei  gewohnlicher  Temperatur  sich 
zu  Draht  verarbeiten  lassen  soil,  haben  sich  praktisch  nicht  bewahrt,  da 
die  analog  dem  Tantal  hergestellten  Wolframkorper  sprode  und  hart 
blieben  und  eine  mechanische  Behandlung  bei  gewohnlicher  Tempe- 
ratur nicht  vertragen  konnten.  Die  Firma  Siemens  &  Halske 
schlug  nun  einen  anderen  Weg  ein,  um  durch  Ziehen  zum  Wolfram- 
draht  zu  gelangen.  So  versucht  die  Firma  (D.  R.  P.  181050  vom 
1 6.  November  1904),  auf  einen  Tantaldraht  Wolframmetall  aus  ge- 
eigneten  chemischen  Verbindungen  niederzuschlagen  und  dieses 
Gebilde  zu  diinnen  Drahten  auszuziehen.  Nach  einem  anderen 
Patent  (D.  R.  P.  173134)  wird  an  Stelle  des  Tantaldrahtes  ein  Eisen- 


59 

draht  verwendet,  welcher  in  einer  Atmosphare  von  Wolframchloriden 
und  Wasserstoff,  ahnlich  dem  Verfahren  von  Just  und  Han  a  man, 
mit  Wolframmetall  uberzogen  wird.  Nachdem  auf  diese  Weise  ein 
genugend  dicker  Niederschlag  aus  Wolfram  erzeugt  wurde,  sollte 
der  Draht  einem  Ziehprozefi  unterworfen  und  zum  Schlufi  das  Eisen 
durch  Erhitzen  auf  WeiBglut  aus  dem  Draht  vollstandig  entfernt 
werden.  Nach  einem  anderen,  auch  von  Siemens  &  Halske 
stammenden  Verfahren  (D.  R.  P.  197382  vom  17.  Marz  1906,  und 
206142  vom  12.  Februar  1908)  soil  man  auf  mechanischem  Wege 
zu  Drahten  aus  Wolfram  dadurch  gelangen,  daS  man  in  ein  Rohr 
aus  duktilem  Metall  Wolframpulver  hineinprefit,  alle  Reste  von  Luft 
durch  Evakuieren  entfernt  und  die  Rohrenden  auch  im  Vakuum 
zuschmilzt.  Hierauf  wird  das  mit  Wolframpulver  geftillte  Rohr  in 
gewohnlicher  Weise  zu  einem  feinen  Draht  ausgezogen,  die  Hiille 
in  Sauren  weggelost,  wobei  schliefilich  das  Wolfram  in  Form  eines 
Drahtes  zuruckbleibt.  Da  reines  Wolfram  bei  dieser  Behandlung 
keinen  festen  Draht  lieferte,  schlagt  die  Firma  Siemens  &  Halske 
vor  (D.  R.  P.  250113  vom  12.  Dezember  1907),  dem  Wolframpulver 
10  bis  15  °/0  eines  duktilen  Metalles,  wie  Silber,  Kupfer,  Nickel, 
Gold  oder  Platin,  auf  galvanischem  oder  chemischen  Wege  durch 
Bildung  eines  Uberzuges  auf  den  einzelnen  Teilchen  zuzusetzeii. 
Schliefilich  wird  auch  noch  vorgeschlagen  (D.  R.  P.  194682  vom 
4.  November  1906),  das  Rohr  beim  Walzen  derart  zu  erhitzen,  dafi 
im  Inneren  desselben  aus  dem  Gemisch  eine  Wolframlegierung  ent- 
steht.  Nach  beendetem  Ziehprozefi  wird  die  Hulle  durch  Sauren 
entfernt  und  ein  Draht,  aus  einer  Wolframlegierung  bestehend,  bleibt 
zuriick.  Dieser  wird  nun  durch  elektrischen  Strom  im  Vakuum 
oder  einer  inerten  Atmosphare  auf  hohe  Weifiglut  erhitzt,  wobei  die 
Fremdmetalle  herausdestillieren  und  ein  fester,  gesinterter  Draht  aus 
reinem  Wolfram  zuruckbleibt.  Alle  die  bisher  angefuhrten  Verfahren 
sind  nur  von  geringer  praktischer  Bedeutung. 

Diese  Versuche  aber  fuhrten  die  Firma  Siemens  &  Halske 
zu  einer  Erfindung,  die  fur  die  Gluhlampenindustrie  vielleicht  von 
der  grofiten  Bedeutung  geworden  ware,  hatte  man  nicht  inzwischen 
auf  anderem  Wege  die  Duktilisierung  des  Wolframs  erreicht.  Siemens 
&  Halske  entdeckten  die  Tatsache,  dafi  eine  Wolframlegierung  mit 
geringem  Prozentsatz  von  Nickel  hervorragend  duktil  ist  und  sich 
bei  gewohnlicher  Temperatur  zu  den  feinsten  Drahten  ausziehen  lafit. 
Das  in  den  Patenten  (D.  R.  P.  233885  vom  27.  September  1907  und 
232260  vom  8.  Juli  1908)  niedergelegte  Verfahren  versprach  den 
grofiten  Erfolg.  Danach  wird  ein  Nickelwolframat  mit  Wolfram- 


—     60     — 

pulver  oder  Wolframtrioxyd  mit  Nickeloxyd  in  dem  Verhaltnis  ver- 
mengt,  dafi  nach  der  Reduktion  des  Gemisches  dieses  ungefahr  aus 
90  °/0  Wolfram  und  10  °/0  Nickel  besteht.  Die  Reduktion  des 
Gemisches  wird  im  Wasserstoffstrome  mit  besonderer  Sorgfalt  aus- 
gefuhrt.  Das  reduzierte  Nickelwolframpulver  wird  durch  Pressen 
mit  oder  ohne  Zusatz  ernes  fltichtigen  Bindemittels  zu  einem  Stabchen 
geformt,  welches  in  einem  elektrischen  Widerstandsofen  zuerst  bei 
etwa  1400  °  C  6  Minuten  lang  vorgesintert  und  dann  bei  etwa 
1510  °  C  zu  einem  festen  Stabchen  fertiggesintert  wird.  Das  schone, 
blanke  und  vollig  biegsame  Stabchen  wird  nun  einem  Walz-  und 
Ziehprozefi  unterworfen  und  zu  einem  beliebig  dunnen  Draht  aus- 
gezogen.  Naturlich  mufi  man  den  Draht  wahrend  des  Ziehprozesses 
6fter  ausgliihen,  da  er  sonst  durch  die  mechanische  Behandlung  zu 
hart  wird  und  beim  Ziehen  reifien  konnte.  Der  fertige  Nickelwolfram- 
draht  wird  nun  auf  ein  Lampengestell ,  welches  dem  bei  Tantal- 
lampen  benutzten  ahnlich  ist,  gewickelt  und  im  Vakuum  hoch  erhitzt. 
Hierbei  verdampft  das  gesamte  Nickel  aus  dem  Draht,  welcher  sich 
stark  zusammenzieht  und  sintert.  Der  Nickelbeschlag  (der  auch 
Wolfram  und  Wolframoxyde  enthalt),  welcher  den  Glasstengel  bedeckt 
und  leicht  KurzschluB  verursachen  konnte,  wird  mit  einer  wasserigen 
Losung  von  Salpetersaure-Phosphorsaure  oder  Chromsaure-Phosphor- 
saure  weggelost  (D.  R.  P.  238756  vom  18.  Juni  1910).  Das  Lampen- 
gestell, auf  welchem  sich  nun  ein  Leuchtkorper  aus  reinem  Wolfram 
befindet,  kann  in  eine  Glasglocke  eingeschmolzen  und  die  Gluhlampe 
in  gewOhnlicher  Weise  fertiggestellt  werden.  Man  ersieht  ohne 
weiteres  die  grofien  Vorteile  einer  Fabrikation  nach  dem  Nickel- 
wolframverfahren  gegenuber  dem  gewohnlichen  Spritzverfahren.  Man 
kann  aus  einem  Nickelwolframstabchen  hunderte  Meter  biegsamen 
Drahtes  herstellen,  auf  einer  kleinen  Spule  unterbringen  und  nach 
Bedarf  denselben  ohne  Bruch  auf  Lampengestelle  aufwickeln.  Das 
Austreiben  des  Nickels,  welches  an  jeder  Lampe  vorgenommen 
werden  mufi,  kann  wohl  als  eine  Formierung  bezeichnet  werden; 
die  Operation  ist  jedoch  bei  weitem  nicht  so  umstandlich  wie  das 
gewohnliche  Formieren.  Die  Firma  Siemens  &  Halske  hat  auch 
tatsachlich  nach  dem  Nickelwolframverfahren  ihre  Wotanlampe  in 
groSerem  MaSstabe  fabriziert.  Dem  Nickelwolframverfahren  hafteten 
aber  auch  einige  wichtige  Nachteile  an.  So  konnte  man  z.  B.  Hoch- 
kerzenlampen  mit  mafiig  dicken  Wolframdrahten  nach  diesem  Ver- 
fahren  kaum  gut  herstellen,  da  das  Nickel  aus  den  dicken  Drahten 
beim  Formieren  nicht  restlos  verjagt  werden  konnte  und  erst  allmahlich 
wahrend  des  Brennens  der  Lampe  herausdestillierte  und  die  Lampe 


6i 

schwarzte.  Diesem  Ubelstande  wurde  dadurch  zu  begegnen  versucht, 
dafi  man  dicke  Nickel  wolf  ramd  rah  te  durch  Verseilen  einer  grofieren 
Anzahl  diinner  Drahte  herstellte.  Das  Austreiben  des  Hilfsmetalls 
aus  solchen  Gebilden  liefi  sich  ebenso  vollstandig  wie  bei  dunnen 
Drahten  durchfuhren  (D.  R.  P.  242657).  Dieses  Verfahren  war  natur- 
lich  nicht  sehr  okonomisch,  da  man,  von  dicken  Drahten  ausgehend, 
durch  einen  langwierigen  Ziehprozefi  zu  dunnen  Drahten  gelangen 
mufite,  um  sie  schliefilich  in  dicke  zu  vereinen.  Aufierdem  batten 
solche  dicken  Drahte  keine  glatte  Oberflache  und  strahlten  deshalb 
schwarzer,  also  unokonomischer  als  die  gewohnlichen  glatten  Drahte. 
Die  merkwiirdige  Tatsache,  daB  das  Wolfram  mit  einem  kleinen 
Prozentgehalt  Nickel  eine  bei  gewohnlicher  Temperatur  so  zahe  und 
dehnbare  Legierung  bildet,  ist  theoretisch  noch  nicht  aufgeklart.  Man 
konnte  zur  Erklarung  dieser  Erscheinung  annehmen,  dafi  das  Nickel 
etwa  die  das  Wolfram  sprode  machenden  Verunreinigungen  in  sich 
aufnimmt  und  dadurch  das  Wolfram  duktil  macht.  Dagegen  spricht 
die  merkwiirdige  Tatsache,  dafi  es  gelingt,  aus  einem  bereits  duktilen 
Nickelwolframdraht  fast  den  grofiten  Teil  des  Nickels  zu  verjagen, 
ohne  dafi  dieser  dabei  seine  Biegsamkeit  verlieren  wurde.  Die  Menge 
des  Nickels,  welche  in  einem  solchen  noch  duktilen  Draht  zuriick- 
bleiben  mufi,  damit  seine  Duktilitat  erhalten  bleibt,  liegt  weit  unter- 
halb  der  Grenze,  von  welcher  umgekehrt  ein  Zusatz  von  Nickel  dem 
Wolfram  die  Duktilitat  zu  verleihen  beginnt.  Diese  merkwiirdige 
Tatsache  konnte  man  vielleicht  —  mit  allem  Vorbehalt  -  -  auf  die 
Weise  erklaren,  dafi  man  annimmt,  dafi  das  Nickel  bei  der  Reduk- 
tion  und  Sinterung  des  Nickelwolframs  im  Wasserstoff  die  Rolle 
eines  Wasserstoffubertragers  ubernimmt,  wodurch  eine  vollstandige 
Reduktion  des  Wolframs  gelingt.  Es  konnte  moglich  sein,  dafi  die 
Sprodigkeit  des  Wolframs  auf  einen  sehr  geringen  Gehalt  von  Sauer- 
stoff  zuriickzufiihren  ist.  Es  sind  mehrere  Beispiele  aus  der  all- 
gemeinen  Metallurgie  bekannt,  nach  welchen  Metalle  durch  einen 
minimalen  Sauerstoffgehalt  sprode  werden.  Demnach  ware  vielleicht 
dem  Nickel  die  Rolle  eines  Reduktionskatalysators  zuzuschreiben. 
Nicht  uninteressant  ist  die  Tatsache,  dafi  die  Duktilitat  des  Nickel- 
wolframs  und  die  Moglichkeit,  aus  dieser  Legierung  auf  mecha- 
nischem  Wege  Draht  herzustellen ,  bereits  friiher  in  einem  Patent 
von  F.  Kuschenitz  in  Wien  (osterr.  Pat.  24860  vom  6.  Marz  1905), 
wenn  auch  implizite,  zum  Ausdruck  gebracht  wurde.  In  diesem 
Patent  wird  vorgeschlagen ,  einen  Draht  aus  Chrom,  Molybdan, 
Wolfram,  Uran,  Kobalt  und  Nickel,  oder  aus  Legierungen  dieser 
Metalle  —  also  auch  Nickelwolfram  —  durch  Ziehen  und  Walzen 


62 

herzustellen.  Wiewohl  dieses  Patent  als  neuheitsschadlich  fur  das 
Nickelwolframpatent  zu  betrachten  ware,  1st  es  trotzdem  nicht  moglich, 
deshalb  dem  ganzen  Nickelwolframpatent,  welches  zweifellos  ein 
geistreiches  Verfahren  darstellt,  die  Original itat  abzusprechen. 

Eine  andere  Methode  zur  Herstellung  von  Wolframdraht  nach 
dem  Hilfsmetallverfahren  wurde  von  der  Firma  Bergmann-Elek- 
trizitatsgesellschaft  in  Berlin  beschrieben  (D.  R.  P.  259225).  Die 
Firma  geht  zur  Herstellung  zusammenhangender  Massen  aus  Wolfram 
von  dessen  Legierungen  mit  leicht  verdampfbaren  Metallen,  z.  B. 
Antimon  aus,  aus  welchen  sich  nach  erfolgter  Sinterung  das  Hilfs- 
metall  sehr  leicht  und  vollstandig  vertreiben  lafit.  Da  aber  schon 
bei  den  Temperaturen  der  Sinterung  das  Hilfsmetall  einen  betracht- 
lichen  Dampfdruck  besitzt,  so  ist  es  notig,  die  Formierung  bezw. 
das  Schmelzen  in  einer  den  Dampf  des  Hilfsmetalles  enthaltenden 
Atmosphare  auszufuhren.  Die  Legierungen,  welche  sich  die  Berg- 
man n-Elektrizitatsgesellschaft  geschutzt  hat,  durften  wohl  kaum 
einen  wesentlichen  Duktilitatsgrad  besitzen  und  sind  in  dieser  Be- 
ziehung  nicht  mit  dem  Nickelwolfram  vergleichbar.  Der  Vorteil,  den 
sich  die  Firma  aus  ihrem  Verfahren  verspricht,  ist  der,  dafi  man  auf 
diesem  Wege  bei  viel  tieferen  Temperaturen  zu  zusammenhangenden 
Massen  aus  Wolfram  gelangen  kann,  welche  man  in  weiterer  Linie 
in  der  Warme  in  bekannter  Weise  zu  Wolframdraht  verarbeiten 
konnte. 

Wahrend  man  in  Europa  bestrebt  war,  ein  Wolframziehver- 
fahren  auszuarbeiten ,  nach  welchem  das  Walzen  und  Ziehen  bei 
gewohnlicher  Temperatur  erfolgen  konnte,  und  deshalb,  da  das  reine 
Wolfram  bei  gewohnlicher  Temperatur  sprode  war,  genotigt  war, 
Wolframlegierungen  zu  benutzen,  hat  die  General  Electric  Company  in 
Amerika  gewagt,  das  Problem  des  Wolframziehens  in  der  Warme  auf- 
zugreifen.  Es  gehorte  viel  Mut  und  Ausdauer  dazu,  um  ein  solches 
Verfahren  auszuarbeiten,  insbesondere,  als  man  anfangs  darauf  gefafit 
sein  mufite,  dafi  auch  das  Endprodukt,  der  feine  Draht,  bei  gewohn- 
licher Temperatur  sprode  sein  wird.  Fur  die  langwierigen  Versuche 
sahen  sich  aber  dafiir  die  Erfinder  zum  Schlufi  weitaus  mehr  belohnt 
als  sie  sich  selbst  erhofft  hatten.  Wir  wollen  nun  die  Arbeiten  der 
General  Electric  Company  (G.  E.  C.),  welche  zur  Duktilisierung  des 
Wolframs  fuhrten,  naher  betrachten.  Die  G.  E.  C.  in  Amerika  hat 
durch  die  British  Thomson  Houston  Co.  in  England  zwei  Patente  an- 
gemeldet  und  auch  erhalten  (engl.  Pat.  21513,  1906,  und  16530, 
1907),  aus  welchen  man  den  Verlauf  der  Arbeiten  leicht  ersehen 
kann.  Zu  Beginn  der  Patentbeschreibung  versucht  die  Firma  zu 


63 

erklaren,  warum  die  Versuche  aufgenommen  wurden.  Es  heifit  dort 
(ubersetzt):  »Wir  haben  gefunden,  dafi  Wolfram,  wenn  es  erhitzt 
wird,  bemerkenswerte  molekulare  Veranderungen  erfahrt  und  so 
duktil  wird,  dafi  man  es,  wenn  es  warm  ist,  leicht  bearbeiten  kann. 
Wir  wollen  nicht  versuchen,  die  molekularen  Veranderungen  zu 
erklaren,  welche  diese  bemerkenswerte  Anderung  der  physikalischen 
Eigenschaften  des  Wolframs  hervorrufen,  wir  beschreiben  jedoch 
nachstehend,  wie  diese  neu  entdeckte  Eigenschaft  verwertet  werden 
kann.  Das  Me  tall  wird  so  duktil,  dafi  es  zu  Staben  gehammert,  zu 
Blech  gewalzt  oder  durch  Dusen  zu  Drahten  gezogen  werden  kann, 
sehr  ahnlich  jenen  Metallen,  welche  gewohnlich  auf  diese  Weise 
bei  normaler  Temperatur  bearbeitet  werden."  In  diesen  Worten 
stellt  die  G.E.  C.  die  langst  bekannte  Tatsache,  dafi  das  Wolfram, 
wenn  erhitzt,  duktil  wird,  als  eigene  Beobachtung  und  Entdeckung 
einer  neu  en  Eigenschaft  hin.  Die  zweifellos  verdienstvollen  und 
muhevollen  Arbeiten  der  G.  E.  C.  auf  diesem  Gebiete  batten  einer 
solchen  Motivierung  nicht  bedurft.  Nach  den  in  den  erwahnten 
Patentschriften  beschriebenen  Verfahren  wird  entweder  nach  dem 
Amalgamprozefi,  Pasteverfahren  oder  durch  einfaches  Pressen  des 
reinen  Wolframpulvers  in  geeigneten  Prefiformen  und  nachfolgende 
Sinterung  ein  fester  Wolframstab  hergestellt.  Der  Wolframstab- 
wird  nun  bei  Rotglut  ausgehammert  und  in  erhitztem  Zustande 
durch  geheizte  Walzen  geschickt.  Sodann  wird  der  Draht  bei  Rot- 
glut  durch  erhitzte  Zieheisen  aus  Schnelldrehstahl,  schliefilich  bei 
kleinem  Durchmesser  durch  erhitzte  Diamantziehsteine  gezogen. 
Solange  der  Wolframdraht  geniigend  dick  ist,  kann  seine  Bearbeitung 
an  freier  Luft  ausgefuhrt  werden,  da  die  Oxydation  den  Draht  nur 
oberflachlich  angreift.  Bei  ganz  dunnen  Drahten  ist  es  notig,  das 
Ziehen  im  Vakuum  oder  in  einer  inerten  oder  reduzierenden  Atmo- 
sphare  durchzufiihren.  An  Stelle  der  Anwendung  des  Vakuums  oder 
der  Schutzatmospharen  beim  Ziehen  des  Wolframdrahtes  schlagt  die 
G.  E.  C.  vor,  den  Wolframdraht  auf  elektrolytischem  oder  mecha- 
nischem  Wege  mit  einer  Schutzschicht  aus  Edelmetall  zu  versehen, 
welche  zusammen  mit  dem  Draht  bis  zum  gewunschten  Durchmesser 
gezogen  wird  und  auf  diese  Weise  den  Wolframdraht  vor  Oxydation 
bewahrt.  Die  Entfernung  der  Schutzschicht  nach  vollendetem  Zieh- 
prozefi  gelingt  leicht  in  der  verschiedensten  Weise,  entweder  durch 
Weglosen  mit  Sauren  oder  durch  Verdampfung  bei  hoher  Glut.  Die 
G.  E.  C.  gibt  auch  die  Konstruktion  der  zur  Ausfuhrung  des  be- 
schriebenen Verfahrens  notigen  Apparate  an.  Wir  werden  bei  der 
eingehenden  Besprechung  des  nachfolgenden  Patentes  der  G.  E.  C. 


64 

Gelegenheit  haben,  dieselbe  Apparatur  in  vervollkommneter  Form 
kennen  zu  lernen.  Es  sei  hier  noch  zum  Schlufi  erwahnt,  dafi  es 
der  G.  E.  C.  in  Deutschland  und  Osterreich  nicht  gelungen  ist, 
ahnliche  Patente  zu  erlangen;  zum  Teil  aus  guten  Griinden,  da  das 
Ziehen  von  Wolfram  in  der  Warme  ein  allgemein  bekanntes  Problem 
war,  und  die  Methoden,  nach  welchen  ein  solches  Verfahren  aus- 
gefuhrt  werden  k6nnte,  durch  die  Theorie  und  Erfahrung  bereits 
vorgeschrieben  waren.  Trotzdem  hat  sich  die  G.  E.  C.  ein  grofies 
Verdienst  erworben,  indem  sie  es  wagte,  die  Ausarbeitung  dieses 
in  rein  mechanischer  Hinsicht  sehr  schwierigen  Verfahrens  auf- 
zunehmen. 

Erst  im  Jahre  1909  meldete  die  G.E.  C.  durch  die  British  Thomson 
Houston  Co.  in  England  ein  Patent  an  (engl.  Pat.  23499,  1909),  in 
welchem  die  Gesellschaft  zum  erstenmal  iiber  die  Duktilisierung  des 
Wolframs  auf  mechanischem  Wege  berichtet.  Das  Patent  hat  begreif- 
licherweise  eine  Umwalzung  in  der  Gluhlampenindustrie  hervor- 
gerufen.  Wir  wollen  deshalb  das  in  dem  Patent  beschriebene  Ver- 
fahren eingehend  besprechen.  Das  Wolframziehverfahren  zerfallt  in 
folgende  Arbeitsabschnitte :  i.  Herstellung  des  Metallpulvers,  2.  Pressen 
und  Vorsinterung  der  Stabe,  3.  Sinterung,  4.  Hammern  und  Walzen, 
5.  Ziehen. 

Die  Herstellung  des  Wolframpulvers  geschieht  mit  besonderer 
Sorgfalt.  Reinste  Wolframsaure  wird  in  Schamottetiegeln  i1/^  Stunden 
auf  etwa  1350°  bis  1400  °  C  erhitzt.  Dadurch  erreicht  man,  dafi 
die  Saure  zu  grobem  kristallinischen  Pulver  zusammensintert,  welches 
sich  besonders  gut  reduzieren  lafit  und  grobkSrniges  Metall  liefert. 
Zur  Reduktion  werden  H  e  r  a  e  u  s  -  Platinbandofen  verwendet.  Der 
zur  Reduktion  benutzte  Wasserstoff  wird  sorgfaltigst  von  alien  Spuren 
Wasserdampf  und  Sauerstoff  befreit.  Die  Wolframsaure  wird  in  ein 
unglasiertes  Porzellanrohr  eingefullt  und  durch  Schaffung  eines  feinen 
Kanals  fur  den  freien  Durchzug  des  Wasserstoffs  durch  die  Wolfram- 
saurefullung  gesorgt.  Das  mit  der  Wolframsaure  gefullte  Rohr  wird 
nun  moglichst  rasch  auf  etwa  1250  bis  1300  °  C  erhitzt  und  die 
Wolframsaure  erschopfend  reduziert.  Nach  beendeter  Reduktion 
lafit  man  den  Ofen  abkuhlen  und  schaufelt  das  Metall  aus  dem  Rohr 
heraus.  Das  Wolframmetall  bildet,  auf  solche  Art  dargestellt,  ein 
hellgraues,  grobkristallines,  schweres  Pulver,  welches  sich  verhaltnis- 
mafiig  noch  am  besten  zu  Staben  pressen  lafit. 

Das  Pressen  des  Wolframpulvers  zu  viereckigen,  etwa  20  cm 
langen  Staben  geschieht  in  besonderen  Stahlformen,  deren  Seiten 
und  Stirnwande  sich  leicht  nach  dem  Pressen  auseinandernehmen 


lassen,  so  dafi  der  geprefite  Stab,  welcher  noch  sehr  bruchig  1st, 
vorsichtig  blofigelegt  werden  kann.  Fig.  21  zeigt  die  Skizze  einer 
von  der  Breitseite  gesehenen  Prefiform.  Fig.  22  stellt  ein  PreBwerk- 
zeug  System  W.  Gladitz  vor.  Das  Pressen  geschieht  in  der  Weise, 
dafi  in  die  mit  entsprechender  Menge  Wolframpulver  beschickte  Prefi- 
form ein  genau  geschliffener  Stahlstempel  durch  eine  hydraulische 
Presse  unter  hohem  Druck  eingefuhrt  wird.  Der  anzuwendende 

Prefidruck  richtet  sich  sehr  nach  der  

Beschaffenheit    des    Wolframpulvers. 

Ein   zu   niederer  Druck  liefert  Stabe, 

die  auBerordentlich    leicht   wieder   zu 

Pulver    zerfallen.      Zu    hoher    Druck 

hingegen  liefert  oft  Stabe  mit  Langs- 

rissen,    welche    vornehmlich    dadurch 

entstehen,   dafi   die   massiven  Seiten- 

wande  der  Prefiform  infolge  des  aufier- 

ordentlich  hohen  Prefidruckes  sich  ein 

wenig  auseinanderbiegen   und    nach    dem   AufhOren    des  Druckes  in 

die   ursprungliche  Lage   zuruckkehren.     1st   der  Wolframstab   richtig 

geprefit,  so  wird  er  auf  flache  Schiffchen  aus  schwer  schmelzbarem 

Metall  gelegt  und  der  Vorsinterung  unterworfen.     Die  Vorsinterung 


o  •- 


0 


o 


Fig.  21.     PreBform  fdr  Wolframstabe. 


Fig.  22.     Prefivrerkzeug  fQr  Wolframstabe,  System  W.  Gladitz. 

geschieht  im  Wasserstoffstrom  bei  etwa  1200  bis  1250  °  C  in  Platin- 
bandofen  und  bezweckt  eine  Verfestigung  und  weitere  Reduktion 
der  Stabe.  Nach  der  Vorsinterung  sind  die  Stabe  derart  hart,  dafi  man 
dieselben  ohne  Bruchgefahr  in  die  Klemmen  des  Sinterapparates 
einspannen  kann. 

Das  Sintern  oder  Formieren  der  Stabe  geschieht  in  einem 
besonderen  Formierapparat.  Ein  solcher  Apparat  ist  von  O.  Ruff 
(,,Zeitschr.  f.  angew.  Chem."  1912,  S.  1889)  und  von  Robert  Palmer 
(canad.  Pat.  134946  vom  15.  August  1911)  beschrieben.  Der  Formier- 
apparat besteht  aus  einem  massiven,  mit  Wasser  gekuhlten  Zylinder, 

Mailer,    Metalldrahtlampen.  5 


66 

welcher  auf  einem  Untersatz  aus  Metall  ruht.  Der  untere  Rand  des 
Zylinders  1st  auf  den  Untersatz  genau  eingeschliffen  und  bildet,  mit 
einem  konsistenten  Fett  eingeschmiert,  einen  vollig  gasdichten  Ver- 
schlufi.  Ein  ebenso  dichter  AbschluB,  wenn  auch  nicht  so  hygienisch, 
lafit  sich  durch  eine  im  Untersatz  befindliche ,  mit  Quecksilber  ge- 
fullte  Rinne,  in  welche  der  untere  Teil  des  Zylinders  hineinragt, 
erzielen.  In  dem  Metallzylinder  befinden  sich  zwei  wassergekuhlte 
voneinander  elektrisch  isolierte  Klemmen,  von  denen  die  obere 
gewOhnlich  fixiert,  die  untere  aber  beweglich  angeordnet  wird.  Diese 
Anordnung  rnufi  deshalb  getroffen  werden,  weil  der  Wolframstab, 
welcher  mit  seinen  Enden  an  die  beiden  Klemmen  angeschlossen 
wird,  beim  Vorgang  des  Sinterns  sich  stark  verktirzt  und  deshalb 
bei  einer  stabilen  Anordnung  beider  Klemmen  aus  einer  der 
beiden  sonst  herausgerissen  wiirde.  Die  bewegliche  untere  Klemme 
wird  entweder  nach  dem  Vorschlag  von  Palmer  schwimmend  in 
einem  Quecksilberbassin  untergebracht  (siehe  Fig.  23),  durch  welches 
auch  der  elektrische  Strom  zugefiihrt  werden  kann,  oder  an  einer 
starken  Metallfeder,  die  gleichzeitig  als  Stromleitung  dient,  befestigt. 
An  die  obere  und  untere  Klemme  werden  die  Pole  eines  15  bis 
20  KW.-Wechselstromtransformators  mit  etwa  15  Volt  Sekundar- 
spannung  angeschlossen.  Der  Formierzylinder  besitzt  zwei  Ansatze 
fur  den  Eintritt  und  Austritt  des  Wasserstoffs,  welcher  wahrend  des 
Formierprozesses  den  Zylinder  durchstromt.  Man  kann  auch  statt 
Wasserstoff  Formiergas  benutzen,  welches  aus  einem  Gemisch  von 
etwa  80  %  Stickstoff  und  20  %  Wasserstoff  besteht.  Durch  Ein- 
schaltung  des  elektrischen  Stromes  wird  der  Stab  allmahlich  auf 
hohe  Glut  gebracht  und  gesintert.  Die  hochste  vorteilhafte  Formier- 
temperatur  wird  gewohnlich  empirisch  ermittelt,  indem  man  entweder 
die  Temperatur  auf  optischem  Wege  vermittelst  eines  Pyrometers 
feststellt,  oder  die  Stromstarke  bestimmt,  bei  welcher  ein  Stab  von 
bestimmten  Dimensionen  gerade  durchschmilzt,  die  sogen.  Durch- 
schmelzstromstarke,  und  nach  dieser,  durch  Abzug  eines  bestimmten 
Prozentteiles ,  die  hochst  zulassige  Formierstromstarke  richtet.  Die 
Formierung  der  Stabe  wird  bei  moglichst  hoher  Temperatur  aus- 
gefuhrt.  Es  scheint  sogar,  dafi  dabei  die  Wolframstabe  oft  im  Innern 
bereits  schmelzen,  wahrend  die  Oberflache  infolge  der  Abkiihlung 
durch  Warmekonvektion  und  Strahlung  noch  fest  bleibt.  Es  ist 
auch  leicht  begreiflich,  dafi  bei  der  Erhitzung  auf  so  hohe  Temperatur 
die  Sinterung  des  Wolframstabes  so  vollstandig  wird,  dafi  dessen 
Aussehen  und  Beschaffenheit  sich  von  der  des  geschmolzenen 
Wolframs  kaum  unterscheidet.  Die  Sinterungsfahigkeit  der  geprefiten 


-     67     - 

Metallpulver,  auch  weit  unterhalb  der  Schmelztemperatur  derselben, 
1st  cine  seit  langem  bekannte  Tatsache.  Es  ist  durchaus  nicht  notig, 
etwa  anzunehmen,  dafi  der  von  der  G.E.  C.  empfohlene  Kohlen- 
zusatz  zum  Wolframpulver  (etwa  i  °/0)  den  Zweck  verfolgt,  durch 


Fig.  23.    Formierapparat  fQr  Wolframstabe. 
s  Zylinder,  kk  Klemmen,  w  Wolframstab,  q  Quecksilberwanne,  s  Schauloch. 

intermediare  Bildung  des  leichter  schmelzenden  Karbids  den  Sinte- 
rungsgrad  der  Stabe  zu  erhohen  (Otto  Ruff,  Uber  die  Darstellung 
streckbaren  Wolframs,  ,,Zeitschr.  f.  angew.  Chemie",  Bd.  25,  1912, 
S.  1893).  Die  Sinterung  von  Staben  aus  ganz  reinem  Wolfram  lafit 
sich  auf  jeden  beliebigen  Grad  durch  einfaches  Erhitzen  bewirken. 
Der  Kohlenstoffzusatz,  welchen  die  G.  E.  C.  empfiehlt,  wird  vielmehr 
den  Zweck  verfolgen,  welchen  die  Gesellschaft  auch  tatsachlich 


68 

angibt,  und  zwar  die  vollstandige  Reduktion  des  Wolframs.  Die 
Gegenwart  von  geringsten  Spuren  von  Sauerstoff  ist  fur  die  Duk- 
tilitat  des  Wolframs  von  grofiem  Nachteil.  Wird  nun  die  Reduktion 
der  relativ  dicken  Stabe  lediglich  durch  die  Formierung  in  redu- 
zierenden  Atmospharen  bewirkt,  so  ist  zu  befurchten,  dafi  diese  auch 
bei  langer  Formierdauer  nicht  vollstandig  verlauft.  Bei  Gegenwart 
von  geringen  Mengen  Kohlenstoff  ist  es  zu  erwarten,  dafi  die 
Reduktion  in  der  ganzen  Masse  vor  sich  geht  und  dadurch  die  Ent- 
fernung  der  letzten  Spuren  von  Sauerstoff  viel  leichter  gelingt.  Die 
gesinterten  Wolframstabe  sind  bei  Zimmertemperatur  sprode  und 
hart.  Eine  mechanische  Behandlung  durch  Hammern,  Walzen  oder 
Ziehen,  die  zu  dauernder  Formveranderung  des  Wolframstabes  fiihren 
konnte,  lafit  sich  bei  gewohnlicher  Temperatur  nicht  ausfuhren.  In 
der  Warme  hingegen  wird  das  Wolfram  sehr  weich  und  vertragt  jede 
mechanische  Behandlung  und  Formveranderung.  Die  mechanischen 
Operationen  werden  deshalb  alle  in  der  Warme  ausgefiihrt.  Die 
etwa  10  mm  im  Quadrat  dicken  und  20  cm  langen  Stabe  werden 
zuerst  dem  HammerprozeB  unterworfen,  welcher  mit  Hilfe  der  Hammer- 
maschine  („ swaging  machine")  ausgefuhrt  wird. 

Die  Hammermaschine  war  in  Europa  bis  vor  kurzem  fast  ganz- 
lich  unbekannt  und  feierte  erst  ihren  siegreichen  Einzug  zusammen 
mit  dem  Wolframziehverfahren  der  G.  E.  C.  In  Amerika  war  dabei 
merkwiirdigerweise  die  Maschine  seit  20  Jahren  bereits  allgemein 
bekannt  und  verwendet.  Erfunden  wurde  diese  Maschine  von 
W.  H.  Dayton  (amerik.  Pat.  376144  vom  10.  Januar  1888;  515576, 
1894).  Damit  die  Eignung  und  Bedeutung  dieser  Maschine  fur  das 
Wolframziehverfahren  recht  verstandlich  wird,  ist  es  notig,  die  Bauart 
und  Wirkungsweise  dieser  interessanten  Maschine,  die  sicher  noch 
jetzt  aufierhalb  der  Fachkreise  in  Europa  recht  wenig  bekannt  sein 
diirfte,  naher  zu  beschreiben  (Fig.  24).  Eine  durchbohrte,  vorn  zu 
einem  zylindrischen  Kopf  B  verbreiterte  Achse  A  besitzt  in  der 
Mitte  des  verbreiterten  Teiles  eine  Aussparung,  in  der  sich  je  zwei 
Stahlblockchen,  Hammer  d  und  Backen  e  genannt,  befinden.  Die 
Hammer  sind  an  der  Aufienseite  abgerundet  und  stehen  aus  der 
Aussparung,  in  der  sie  sich  befinden,  ein  wenig  hervor.  Sie  sind 
nach  innen  und  aufien  innerhalb  eines  kleinen  Spielraumes,  den  der 
im  Schlitz  g  befindliche  Fuhrungsstift  /  zulaBt,  beweglich.  Die  zwei 
Stahlbacken  £,  welche  zwischen  den  Hammern  den  Rest  der  Aus- 
sparung ausf ullen,  besitzen  in  der  Mitte,  in  der  Verlangerung  der 
Achsenbohrung,  eine  von  beiden  Seiten  konisch  verlaufende  Aus- 
kehlung  h,  welche  in  der  Mitte  zylindrisch  wird.  Der  mittlere  Teil 


—     69     — 

stellt  das  Profil  des  zu  hammernden  Stabes  dar.  Die  Stahlachse 
ruht  drehbar  in  einemu  Lager  /,  und  der  verbreiterte  Teil  der  Achse 
mit  den  Hammern  und  Backen  steckt  in  einem  innen  genau 
zylindrisch  geschliffenen,  geharteten  Stahlkopf  k.  Zwischen  dem 
Achsenkopf  und  den  Wanden  des  Stahlkopfes  befindet  sich  ein  frei 
beweglicher  Rollenkranz  i  mit  beweglichen,  auf  gleichen  Durchmesser 
genau  geschliffenen  Stahlrollen  r,  die  aus  dem  Kranz,  in  dem  sie 
stecken,  beiderseits,  d.  i.  gegen  die  Wand  des  Stahlkopfes  und  des 
Achsenkopfes,  hervorstehen.  Die  Stahlachse  wird  an  der  im  hinteren 
Teile  befindlichen  Riemenscheibe  j  angetrieben.  Dreht  sich  nun  die 


Fig.  24.     Hammermaschine  von  Dayton.     V  Querschnitt,   L  Langsschnitt. 

Achse,  so  fliegen  infolge  der  Zentrifugalkraft  die  Hammer  und  die 
Backen,  soweit  es  die  Fuhrungsstifte^zulassen,  nach  aufien,  wodurch 
der  Raum  zwischen  den  Backen  etwas  grofier  wird,  so  daB  man 
nun  zwischen  diese  etwas  starkere  Stabe,  als  dem  Backenprofil  h 
entspricht,  hineinfiihren  kann.  Im  nachsten  Augenblick  fahren  die 
beiden  Hammer  mit  den  hervorstehenden,  abgerundeten  Seiten  gleich- 
zeitig  an  den  korrespondierenden  Stahlrollen  vorbei  und  werden 
gegen  die  Mitte  geschleudert,  \vodurch  die  Backen  zusammenschlagen 
und  die  eingefiihrten  etwas  dickeren  Stabe  auf  das  Backenprofil 
herunterhammern.  Bei  einer  Achsendrehung  wiederholt  sich  der  Vor- 
gang  etwa  zehnmal,  so  dafi  bei  einer  mafiigen  Umlaufgeschwindigkeit 
von  600  Touren  6000  Schlage  in  der  Minute  gleichmafiig  um  den  in 
die  Maschine  eingefiihrten  Stab  herum  ausgefuhrt  werden.  Wurde 
der  Metallstab  auf  diese  Weise  durch  die  Hammermaschine  in  seiner 


ganzen  Lange  auf  das  Backenprofil  heruntergehammert,  so  werden 
die  Hammerbacken  gegen  ein  anderes  Paar  von  kleinerem  Profil  aus- 
gewechselt  und  der  Hammervorgang  wiederholt.  Auf  diese  Weise 
gelingt  es  in  kurzer  Zeit,  einen  fingerdicken  Stab  zu  einem  Draht 
von  kaum  i  mm  Durchmesser  herunterzuhammern.  Eine  etwas  andere 
Konstruktion  besitzt  die  Hammermaschine  von  Langellier  (engl. 
Pat.  12766,  1895).  Bei  dieser  Maschine  fehlt  der  bewegliche  Rollen- 
kranz  und  die  Rollen  befinden  sich  in  passenden  Versenkungen  des 
massiven  Zylinderkopfes.  Sie  stehen  aus  der  inneren  Zylinderflache 
ein  wenig  hervor  und  schlagen  an  die  vorbeifliegenden  Stahlhammer. 
Die  Stahlhammer  selbst  bestehen  nicht  wie  bei  der  Hammermaschine 

von     Dayton     aus 

einem  massiven 
Stahlstuck,  sondern 
aus  zwei  gelenkartig 
verbundenen  Stahl- 
kugeln,  welche  durch 
eine  einfache  Vor- 

richtung  derart 
gegeneinander  ver- 
stellt  werden  konnen, 
dafi  die-  Breite  des 
Gelenkhammers  ver- 
schieden  grofi  ge- 
macht  werden  kann. 
Dadurch  wird  er- 
reicht,  dafi  der  zwischen  den  Hammerbacken  entstehende  Schlitz 
auch  wahrend  des  Arbeitens  der  Maschine  verschieden  grofi  gestellt 
werden  kann,  wodurch  man  mit  einem  und  demselben  Backenpaar 
grofiere  Profilanderungen  des  zu  hammernden  Werkstucks  bewirken 
kann,  als  mit  den  immer  nur  fur  eine  Hammerstufe  bestimmten  Backen 
der  Dayton-  Hammermaschine.  Es  ergibt  sich  deshalb  bei  der 
Benutzung  der  Langellier- Hammermaschine  eine  wesentlich  ge- 
ringere  Zahl  der  notigen  Hammerbacken,  sowie  ein  flotteres  Arbeiten 
infolge  der  Vermeidung  des  allzu  often  Auswechselns  der  Backen. 
Fig.  25  stellt  eine  von  Arno  Loose  in  Chemnitz,  Sachsen,  fabrizierte 
Hammermaschine  dar.  Eine  andere  Type  der  Hammermaschine,  von 
Fr.  W.  Gladitz,  Berlin -Treptow,  vertrieben,  stellt  Fig.  26  dar. 
Die  Behandlung  der  Werkstucke  mit  der  Hammermaschine  ist  eine 
aufierordentlich  gleichmafiige,  wie  es  eben  aus  der  Wirkungsweise 
der  Maschine  hervorgeht.  Heifi  eingefuhrte  Stabe  werden  durch  die 


Fig.  25.     Aufienansicht  einer  Hammermaschine. 


r-r  I  


sehr  kurze  Beruhrung   mit   den   kleinen  Hammerflachen   der  Backen 

kaum    wesentlich    abgekiihlt.      Der    eigentlich    hammernde   Teil   der 

Backen,    die   zylindrische  Strecke   der  Auskehlung,    kann  fur  diesen 

Zweck,  wie  es  die  G.  E.  C.  vorsieht,  ganz  besonders  kurz  ausgestaltet 

werden.     Handelt   es   sich    darum,    auf   relativ   kurzer  Behandlungs- 

strecke    eine    ganz    gleichmafiige    Umwandlung    des    grofikristallinen 

Gefuges  zum  feinkristallinen  bei  einem  Werkstuck  vorzunehmen,  so 

ist      dafur      die      Hammer-  _^_ 

maschine     geradezu     ideal. 

Das  Hammern  der  Wolfram- 

stabe     mit     der     Hammer- 

maschine  wird  nun  auf  fol- 

gende  Weise   durchgefiihrt. 

In   der  Nahe    der  Hammer- 

maschine    wird    ein   Platin- 

bandofen    aufgestellt ,     wel- 

cher  auf  etwa   1300  °  C  er- 

hitzt    und    von   Wasserstoff 

oder      Formiergas      durch- 

stromt  wird.     In  dem  Of  en 

wird    ein    gesinterter    Stab 

auf   die  Ofentemperatur  er- 

hitzt.      1st    der    Stab    heifi 


genug, 


so    setzt    man    die 


Fig.  26.     Hammermaschine  von  Fr.  W.  Gladitz. 


Hammermaschine  inBetrieb, 
greift  den  Stab  mit  einer 
passenden  Zange  aus  dem 
Ofen  heraus,  fiihrt  ihn 
schnell,  aber  gleichmafiig  in 

die  Maschine  hinein  und  zieht  ebenso  schnell  wieder  heraus.  Der 
Stab,  welcher  dabei  nur  wenig  abgekiihlt  wird,  wird  zur  Wieder- 
erlangung  seiner  ursprunglichen  Glut  in  den  Ofen  gesteckt  und 
dann  die  Hammerbacken  gegen  andere  mit  kleinerem  Profil  aus- 
gewechselt.  Die  Hammerprozedur  wird  nun  stufenweise  wieder- 
holt,  und  so  geht  es  weiter,  bis  der  Stab  eine  ganze  Reihe 
immer  kleiner  werdender  Hammerprofile  passiert  hat.  Der  Stab 
wird  dadurch  wesentlich  verjQngt  und  gestreckt  und  nimmt  schliefi- 
lich  die  Form  eines  Drahtes  an.  Ist  der  Wolframdraht  lang  genug, 
so  wird  er  nunmehr  mit  einer  mechanischen  Vorrichtung  in  die 
Maschine  eingefiihrt,  wobei  er  unmittelbar  vor  dem  Eintritt  in  die 
Maschine  durch  einen  Gasofen  oder  elektrischen  Ofen  immer  erhitzt 


72 

wird.  Man  kann  auch  leicht  die  ganze  beschriebene  Operation  in 
einer  vor  Oxydation  schiitzenden  Atmosphare  ausfiihren,  indem  man 
einfach  auch  durch  die  Hammermaschine  Formiergas  oder  Wasser- 
stoff  leitet.  Diese  Vorsichtsmafiregel  ist  jedoch  kaum  notwendig, 
da  die  Oxydation  bei  den  verhaltnismaBig  dicken  Staben  und  den 
in  Betracht  kommenden  Temperaturen  nur  an  der  Oberflache  vor 
sich  geht  und  nur  in  sehr  geringe  Tiefen  eindringt.  Allerdings  tritt 
infolge  der  Oxydation  der  Oberflachenschichten  des  Werkstucks  oft 
eine  wesentliche  Erhartung  und  Sprodigkeit  im  Laufe  der  Ver- 
arbeitung  ein.  Wohl  ware  es  prinzipiell  moglich,  durch  Wieder- 
holung  der  Reduktion  bei  sehr  hohen  Temperaturen  die  Oxydation 
riickgangig  zu  machen.  Durch  die  hohe  Erhitzung  wurde  aber  auch 
gleichzeitig  die  durch  die  mechanische  Bearbeitung  bereits  zum  Teil 
hervorgerufene  giinstige  Strukturveranderung  des  Wolframs  wieder 
verloren  gehen.  Um  dies  zu  vermeiden,  schlagt  die  G.  E.  C.  (engl. 
Pat.  9788  vom  4.  November  1912)  vor,  einfach  die  oxydierten  und 
verharteten  Oberflachenschichten  auf  mechanischem  oder  chemischem 
Wege  zu  entfernen.  Das  Hammern  des  Wolframdrahtes  wird  gewohn- 
lich  bis  zu  einem  Durchmesser  von  etwa  i  mm  fortgesetzt.  Schon 
bei  ungefahr  2  mm  Durchmesser  wird  der  Draht  biegsam  und  erhalt 
ein  feinkristallines  Gefuge.  Nach  dem  Hammern  kann  der  Draht 
bis  zu  einem  Durchmesser  von  etwa  0,5  mm  gewalzt  werden. 

Zu  diesem  Zwecke  wird  der  Draht  kurz  vor  dem  Eintritt  in 
die  Walze  erhitzt,  wahrend  die  Walzen  selbst  kalt  bleiben.  Der 
Draht  passiert  jede  Rille  zweimal,  wodurch  der  beim  ersten  Durch- 
gang  durch  die  Walzenrille  entstehende  Grat  beim  zweiten  Durch- 
gang  nach  Verdrehung  des  Drahtes  um  90  °  wieder  niedergewalzt 
wird.  Das  Walzen  ist,  wie  wir  sehen,  bei  weitem  keine  gleichmafiige 
mechanische  Behandlung  und  wird  auch  gewohnlich  uberhaupt  ganz 
ausgeschaltet,  indem  unmittelbar  auf  das  Hammern  das  Ziehen  des 
Drahtes  durch  Diamantsteine  erfolgt.  Wiewohl  es  auch  Hammer- 
maschinen  gibt,  welche  eine  Bearbeitung  des  Drahtes  auf  viel  kleinere 
Durchmesser  gestatten,  wird  mit  dem  Ziehen  bereits  von  etwa  i  mm 
Drahtstarke  begonnen,  da  durch  die  Operation  des  Ziehens  der 
Draht  noch  viel  schneller  und  gleichmafiiger  sich  verarbeiten  lafit 
als  durch  die  Hammerprozedur ,  und  der  Draht  bei  dem  genannten 
Durchmesser  eine  genugend  grofie  Zugfestigkeit  und  Biegsamkeit 
besitzt,  um  durch  Ziehen  verarbeitet  zu  werden. 

Das  Ziehen  geschieht  in  der  Warme,  trotzdem  das  Material 
auch  bei  gewohnlicher  Temperatur  bereits  ziehbar  und  zahe  genug 
ist,  da  dadurch  das  Ziehen  wesentlich  erleichtert  wird  und  eine 


—     73 

weitere  Verbesserung  der  Drahtbeschaffenheit  stattfindet.  Die  Tempe- 
ratur,  welche  beim  Ziehen  des  Wolframdrahtes  angewendet  wird,  1st 
mit  abnehmendem  Durchmesser  immer  tiefer.  Sie  betragt  600  bis 


Fig.  27.    Drahtgrobzug  nebst  Schmier-  und  Heizvorrichtung. 


Fig.  28.     Mittel-  und  Feinzug  fQr  Wolframdraht,  System  W.  Gladitz. 

650  °  C  beim  Ziehen  von  Drahten  von  0,65  bis  0,45  mm,  500  °  bei 
Drahten  bis  0,25  mm,  bei  noch  kleinerem  Durchmesser  schliefilich 
nur  400  °  C.  Die  Vorrichtung  zum  Ziehen  des  Wolframdrahtes  in 
der  Warme  ist  in  der  Patentschrift  der  G.  E.  C.  beschrieben  und  ist 
vollkommen  zweckentsprechend.  Danach  befindet  sich  der  in  der 


—     74     — 


iiblichen  Form  in  Messing  gefafite  Ziehstein  in  einem  Ziehhalter  und 
wird  durch  einen  kreisbogenfSrmigen  Gasbrenner  erhitzt  (Fig.  29). 
Der  Draht  passiert  kurz  vor  dem  Eingang  in  den  Ziehstein  ein 
zylindrisches,  geschlitztes  Metallstuck,  welches  gleichfalls  durch  einen 
Gasbrenner  auf  die  gewunschte  Temperatur  erhitzt  wird.  Das  Ziehen 
der  ganz  dunnen  Drahte  wird  mit  Hilfe  besonders  konstruierter 

Prazisionszugmaschinen 

ausgefiihrt.  Fig.  30 
stellt  eine  solche  Ma- 
schine,  von  Fr.  W. 
Gladitz,  Berlin-Trep- 
tow,  vertrieben,  dar. 
Diese  Maschine  ist  zum 
Ziehen  der  allerfeinsten 
Wolframdrahte  bis  her- 
unter  zu  0,008  mm  ge- 
eignet.  Der  Zug  ist 
mit  Friktionsantrieb  versehen,  so  dafi  er  wahrend  des  Betriebes  in 
seiner  Geschwindigkeit  beliebig  reguliert  werden  kann.  Aufierdem 
ist  eine  Reibungskupplung  vorgesehen,  welche  sich  so  feinfuhlig 


Fig.  29. 


Fig.  30.     Prazisionszugmaschine  ftlr  die  feinsten  Wolframdrahte. 

einstellen  lafit,  dafi  der  feine  Draht  bei  entstehenden  Storungen  nicht 
sofort  abreifit.  Damit  die  Drahte  in  die  Ziehsteine  eingefuhrt  werden 
konnen,  miissen  diese  angespitzt  werden,  da  die  Diise,  durch  welche  der 
Draht  gezogen  werden  soil,  notwendigerweise  einen  kleineren  Durch- 
messer  als  der  Draht  besitzt.  Das  Anspitzen  konnte  wohl  mit  einer 
Karborundumscheibe  gelingen,  jedoch  ist  diese  Methode  zum  Anspitzen 
der  sehr  dunnen,  harten  und  aufierordentlich  zahen  Drahte  kaum  gut 
verwendbar.  Nach  vorhandenen  Patenten  und  Anmeldungen  (engl.  Pat. 
3981,  1910,  British  Thomson  Houston  Co.;  deutsche  Anm.  A.  19995, 
1/7 b  vom  14.  Januar  1911,  A. E.G.)  werden  fur  diesen  Zweck  mit 
grofiem  Vorteil  rein  chemische  Methoden  angewendet.  Am  besten 


—     75     — 

bewahrt  sich  dafiir  em  Bad  eines  geschmolzenen,  oxydierenden  Salzes, 
wie  Kalium-  oder  Natiiumnitrit.  Beim  Eintauchen  eines  Wolf  ram  - 
drahtendes  in  ein  solches  Bad  tritt  dessen  sofortige  Oxydation  und 
die  Auflosung  des  gebildeten  Oxydes  ein,  so  dafi  in  kurzester  Zeit 
der  Draht  gleichmafiig  angespitzt  wird.  Auch  mit  einem  Kalium- 
und  Natriumnitratbad  lafit  sich  das  Anspitzen  von  Wolframdrahten 
bewirken.  In  diesem  Falle  mufi  man  dem  Bade  Verdunnungsmittel, 
wie  Alkalichloride  oder  Hydroxyde,  hinzufugen,  da  das  Nitrat, 
wenn  allein  verwendet,  so  stark  wirkt,  dafi  die  Oberflache  des 
Metalls  rauh  wird.  In  der  Praxis  scheint  sich  das  Bad  von  ge- 
schmolzenem  kauflichen  Natriumnitrit  am  besten  bewahrt  zu  haben. 
Das  Salzbad  l6st  das  Wolfram  so  rasch  auf,  dafi  es  fur  dunnere 
Drahte  notig  erscheint  auch  diesem  Bade  Verdunnungsmittel,  wie 
Kochsalz  oder  Aetznatron  zuzusetzen.  Fur  sehr  dunne  Drahte  kann 
auch  konzentrierte  Zyankalilosung,  in  welche  der  Draht  als  Anode 
fur  ganz  kurze  Zeit  eingetaucht  wird,  verwendet  werden.  Die  Julius 
Pintsch-Akt.-Ges.  spitzt  Wolframdrahte  in  der  Weise  an  (D.  R. P. 
251836),  dafi  die  Drahtenden  in  einem  Bunsenbrenner  einfach  so 
hoch  erhitzt  werden,  bis  sie  sich  mit  Oxyd  bedecken.  Die  Oxyd- 
schichten  werden  sodann  auf  mechanischem  Wege  entfernt  und  das 
verjungte  Ende  blofigelegt.  Diese  Methode  ist  kaum  so  praktisch, 
als  die  vorhin  erwahnten.  Das  Anspitzen  verlauft  nicht  so  sauber 
und  gleichmafiig,  auch  nicht  schneller  als  in  dem  Nitritbad,  aufiei- 
dem  wird  das  Drahtende,  welches  fur  die  Oxydation  notwendiger- 
weise  hoch  erhitzt  werden  mufi,  sehr  leicht  sprode  und  bruchig,  so 
dafi  unter  Zeit-  und  Materialverlust  wiederholt  neue  Spitzen  gemacht 
werden  mussen.  Die  Firma  J.  Kremenezky  in  Wien  hat  auch  ein 
Patent  fur  Anspitzen  von  Wolframdrahten  angemeldet  (6sterr.  Patent- 
anmeldung  A.  2903,  1912,  vom  28.  Dezember  1911).  Die  Firma 
verwendet  als  Atzmittel  ein  Gemisch  von  verdunnter  Salpetersaure 
und  Flufisaure ,  in  welches  die  anzuspitzenden  Drahtenden  ein- 
getaucht werden.  Dasselbe  Patent  wurde  in  Deutschland  von 
Dr.  L.  Weifi  am  15.  April  1912  angemeldet  (Aktenzeichen  W.  39545, 
Kl.  48  d). 

Ein  besonderes  Verfahren  zum  Anspitzen .  von  Wolframdrahten 
gibt  die  Westinghouse  Metallfaden-Gluhlampenfabrik  in  der  osterr. 
Anmeldung  3482  vom  23.  April  1912  an.  Nach  dieser  Erfindung 
wird  der  anzuspitzende  Wolframdraht  als  Kathode  in  verdunnte 
Schwefelsaure  eingetaucht,  in  welcher  sich  als  Anode  eine  Metall- 
platte  befindet.  Schickt  man  bei  dieser  Anordnung  einen  starkeren 
elektrischen  Strom  hindurch  (etwa  25  bis  30  Ampere  pro  Quadrat- 


76 

millimeter),  so  wird  das  eintauchende  Drahtende  zum  Gltihen  gebracht 
und  in  kurzester  Zeit  zugespitzt. 

Als  Schmiermittel  fur  das  Ziehen  von  Wolframdraht  benutzt  die 
G.  E.  C.  Aquadag,  eine  Suspension  von  entflocktem  Achesongraphit 
in  Wasser,  wie  es  uberall  im  Handel  erhaltlich  ist.  Der  Draht 
passiert  ein  Reservoir,  in  welchem  sich  diese  Graphitschmiere  befindet; 
beim  Durchgang  durch  den  geheizten  Metallzylinder  verdampft  das 
Wasser  aus  dem  Aquadag  und  es  bildet  sich  eine  dunne  Schicht 
von  feinverteiltem  Graphit  an  der  Oberflache  des  Drahtes,  welche 
den  Draht  sowohl  vor  der  Oxydation  schutzt,  als  auch  seinen  glatten 
Durchgang  durch  den  Ziehstein  bewirkt.  Das  Ziehen  geschieht  an 
freier  Luft,  da  bei  der  relativ  niederen  Ziehtemperatur  und  An- 
wendung  der  Graphitschmiere  jede  Oxydation  vermieden  wird. 

Die  Verwendung  der  Graphitschmiere  fur  die  Wolframdraht- 
zieherei  wurde  auch  von  der  Allgemeinen  Elektrizitats  -  Gesellschaf  t 
(A.  E.  G.)  in  Berlin  in  einer  Patentanmeldung  (deutsche  Patent- 
anmeldung  A.  20831  vom  i.  Juli  1911)  genau  beschrieben.  Der 
besondere  Vorteil  bei  der  Anwendung  der  Graphitschmiere  ergibt 
sich  dadurch,  dafi  der  an  die  Oberflache  des  zu  ziehenden  Wolfram- 
drahtes  aufgetragene  und  dort  eingebrannte  aufierst  fein  verteilte 
Graphit  beim  Ziehprozefi  die  Duse  mitpassiert,  wahrend  ein  gewOhn- 
liches  Ol  vor  der  Duse  zuruckbleibt  und  keine  Schmierwirkung  aus- 
tiben  kann,  ganz  abgesehen  davon,  dafi  es  bei  den  in  Betracht 
kommenden  Temperaturen  uberhaupt  verbrennen  wurde.  Bei  der 
Anwendung  des  Aquadags  empfiehlt  die  Firma  einen  Zusatz  von  etwa 
10  °/0  Ammoniumsulfid.  Das  Schmiermittel,  welches  in  der  Kon- 
sistenz  einer  diinnen  Salbe  auf  einem  Baumwollpfropfen  sich  befindet, 
wird  auf  den  Wolframdraht,  welcher  den  Baumwollpfropfen  passiert, 
aufgetragen.  Hierauf  wird  das  Schmiermittel  auf  den  Draht  ein- 
gebrannt,  wobei  ein  glatter  festhaftender  Ueberzug  entsteht.  Noch 
vorteilhafter  scheint  es  zu  sein,  den  Draht  unmittelbar  vor  dem  Ein- 
tritt  in  das  Schmiermittel  durch  eine  Gasflamme  auf  dunkle  Rotglut 
zu  erhitzen,  da  das  Schmiermittel  beim  Passieren  des  erhitzten 
Drahtes  noch  besser  an  seine  Oberflache  festbackt.  Naturlich  ist 
es  auch  wiinschenswert,  dafi  die  zum  gleich  darauffolgenden  Ziehen 
des  Drahtes  verwendeten  Diamantdusen  gut  abgerundete,  polierte 
Eintrittsstellen  besitzen,  wodurch  der  Graphit  auf  der  Drahtober- 
flache  zusammengepreSt  und  verdichtet  wird  und  als  glanzender, 
auBerordentlich  festhaftender  Uberzug  die  Duse  verlafit.  Der  Graphit 
scheint  als  Schmiermittel  beim  Wolframdrahtziehen  sich  aufierordent- 
lich  gut  zu  bewahren  und  diirfte  kaum  von  einem  anderen  Schmier- 


77 

mittel  ubertroffen  werden  l).  Es  wurden  trotzdem  noch  andere  Schmier- 
mittel  zum  Patent  angemeldet,  welche  sich  angeblich  ebenso  gut 
bewahren  sollen  wie  die  Graphitschmiere.  In  einer  Anmeldung 
(deutsche  Patentanmeldung  A.  21037  vom  15.  August  1911)  schlagt 
die  A.  E.  G.  die  Verwendung  von  passenden  Wolframverbindungen 
in  Suspensionen  als  Schmiermittel  vor.  Die  Wolframverbindungen, 
wie  das  als  feines,  weiches,  graphitahnliches  Pulver  erhaltliche 
Wolframsulfid  (JVS.2),  oder  die  von  Pacz  (siehe  S.  46)  angegebene 
kolloidale  organische  Wolframverbindung  (H6IV2  C9  O3),  besitzen  neben 
der  guten  Schmierwirkung  die  angenehme  Eigenschaft,  durch  Erhitzen 
im  Vakuum  oder  im  Wasserstoff  unter  Zuriicklassung  von  reinem 
Wolframpulver  zu  zerfallen,  wodurch  durch  das  Schmiermittel  keine 
fremden  schadlichen  Bestandteile  in  den  Draht  gelangen,  wie  dies 
bei  der  Verwendung  von  Graphit  vorkommen  konnte.  Die  Deutsche 
Gasgluhlicht-Akt.-Ges.  schlagt  in  einem  Patent  (D.  R.  P.  261457  vom 
13.  August  1911)  anorganische  Schmiermittel  fur  das  Warmziehen 
von  Wolframdraht  vor.  Als  passende  Verbindungen  werden  Poly- 
phosphorsaure  respektive  Polyborsaure  bezeichnet,  sowie  alle  solche 
komplexe  Verbindungen,  die  keinen  bestimmten  Schmelzpunkt  be- 
sitzen, sondern  innerhalb  weiter  Temperaturgrenzen  als  zahe  Fliissig- 
keiten  bestehen  konnen.  Solche  Verbindungen  werden  in  beliebiger 
Weise  auf  den  Draht  aufgetragen,  geraten  bei  den  zur  Anwendung 
kommenden  Ziehtemperaturen  in  den  zahflussigen  Zustand  und 
kommen  beim  Durchziehen  durch  die  Dusen  als  Schmiermittel  zur 
Geltung.  Diese  anorganischen  Schmiermittel  konnten  gegeniiber  der 
Graphitschmiere  nur  den  Vorteil  der  Kohlenstofffreiheit  haben.  Ihre 
Schmierfahigkeit  scheint  aber  sehr  viel  schlechter  zu  sein,  weshalb 
auch  dieD.G.A.  den  Zusatz  von  Graphitpulver  empfiehlt.  Dadurch 
entfallt  naturlich  der  einzig  noch  mogliche  Vorteilder  Kohlenstoff- 
freiheit. Die  Bergmann-Elektrizitats-Akt. -Ges.  in  Berlin  lost  in 
einer  Patentanmeldung  (deutsche  Patentanmeldung  B.  67512,  Kl.  7b, 
vom  23.  Mai  1912)  das  Problem  der  Schmiermittel  fur  das  Wolfram- 
ziehen  in  der  Weise,  daB  der  Ziehstein,  durch  welchen  der  Wolfram- 
draht  gezogen  wird,  sich  in  einem  Bade  heifien  Oles  befindet.  Es 
soil  dabei  angeblich  moglich  sein,  das  Ziehen  des  Wolframdrahtes 
bei  der  verhaltnismaBig  niedrigen  Temperatur  von  etwa  300  bis 
400  °  C  zu  bewirken,  da  der  Draht  bei  der  Fuhrung  durch  das  heifie 


i)  Von  Interesse  diirfte  die  in  der  Schrift:  Graphite  as  a  lubricant, 
herausgegeben  von  der  Joseph  Dixon  Crucible  Co.  in  Jersey,  S.  59  befind- 
liche  Angabe  sein,  nach  welcher  ,,glanzende  Resultate  beim  Drahtziehen 
durch  den  Zusatz  von  Graphit  zu  den  Schmiermitteln  erzielt  wurden". 


78 

Ol  in  seinem  ganzen  Querschnitt  sehr  gleichmafiig  erhitzt  wird.  Das 
Heizol  oder  andere  bei  diesen  Temperaturen  flussige,  passende  Stoffe, 
dienen  gleichzeitig  als  Schmiermittel.  Auch  die  Regulierung  der 
Ziehtemperatur  soil  nach  diesem  Verfahren  viel  leichter  und  genauer 
zu  ermoglichen  sein,  wie  bei  der  gewohnlichen  Erhitzung  an  freier 
Luft  mit  dem  Gasbrenner.  Das  Verfahren  der  Bergmann-Elek- 
trizitats-Akt.-Ges.  ist  eigentlich  kein  gewShnliches  Schmiermittel- 


Fig.  31.     Spul-,  GlUh-  und  OberflSchenreinigungsapparat 
fQr  Wolframdrahte. 

patent,  es  stellt  vielmehr  ein  regelrechtes  Wolframziehverfahren  vor. 
Dem  Ziehverfahren  eine  grofiere  Bedeutung  zusprechen  kann  man 
wohl  kaum.  Jedenfalls  steht  dieses  Verfahren  dem  gewohnlichen 
Wolframziehverfahren  an  Eleganz  und  Sicherheit  weit  nach. 

Der  Wolframdraht  lafit  sich  nach  beschriebenem  Verfahren  zu 
aufierst  diinnen  Drahten,  wie  solche  fur  die  Gluhlampenindustrie 
erforderlich  sind,  ausziehen.  Man  erreicht  auf  diese  Weise  bis 
0,01  mm  diinne  Drahte.  Der  Draht  wird  nach  beendetem  Ziehen 
in  einer  Atmosphare  von  reduzierenden  Gasen  auf  etwa  1000  °  C 
erhitzt,  wobei  er  von  dem  Graphitiiberzug  sowie  der  geringen  Menge 
von  Wolframoxyd  befreit  und  ganz  blank  wird.  Einen  solchen  sehr 


79 

gut  geeigneten  Spul-,  Gliih-  und  Oberflachenreinigungsapparat, 
System  Fr.  W.  Gladitz,  stellt  Fig.  31  dar.  Den  Wolframdraht 
kann  man  nun  ohne  weiteres  fur  Gliihlampenzwecke  verwenden. 
Das  Ziehen  des  Wolframdrahtes  bis  etwa  0,01  mm  ist  mit  grofien 
technischen  Schwierigkeiten  verbunden,  und  zwar  vor  allem  deshalb,. 
weil  es  auBerordentlich  schwierig  ist,  Diamantziehsteine  mit  soldi 
feinen  Bohrungen  herzustellen.  Die  feinen  Offnungen  in  den  Diamant- 
dusen  mussen  nicht  nur  absolut  rund  sein,  sondern  deren  Durch- 
messer  auf  Bruchteile  von  Tausendstel  Millimeter  genau  eingehalten 
werden,  da  eine  richtig  eingestellte  Ziehstufenfolge  des  Diamant- 
ziehsteinsatzes  von  grofier  Wichtigkeit  fur  ein  klagloses  Funktionieren 
des  Ziehprozesses  ist.  Man  mufi  also  z.  B.  in  der  Nahe  von  0,0 1  mm 
bei  einer  zweiprozentigen  Ziehstufenfolge  Diamantziehsteine  von 
folgenden  Durchmessern  besitzen:  0,0110,  0,0108,  0,0106,  0,0104 
usw.  Solche  geringen  Unterschiede  genauer  festzustellen,  ist  aufier- 
ordentlich  schwer,  das  Mikroskop  und  Mikrometer  fangen  bereits 
fruher  an  zu  versagen.  Man  ist  deshalb  genotigt,  eine  grofie  Anzahl 
von  Diamantziehsteinen  herzustellen  und  diese  dann  rein  empirisch 
zu  einem  Satz  mit  Abstufungen  zusammenstellen.  Sind  die  Zieh- 
steine  richtig  eingereiht  und  deren  Stufenfolge  eingehalten,  so  funk- 
tioniert  der  Ziehprozefi  gut.  Infolge  des  Ziehens  weiten  sich  die 
Steine  allmahlich  etwas  aus,  jedoch  geschieht  es  bei  alien  ungefahr 
im  gleichen  Tempo,  so  dafi  die  Stufen  doch  richtig  bleiben.  Es 
heifit  dann,  der  Satz  ruckt  gleichmafiig  hinauf.  In  solchem  Falle 
ist  es  dann  notig,  nur  die  letzten  Steine  des  Satzes  immer  zu 
erganzen.  Zieht  man  also  z.  B.  bis  0,01  mm,  so  muB  man,  wenn 
der  Satz  in  Ordnung  bleiben  soil,  immer  wieder  neue  Ziehsteine 
von  0,01  mm  Offnung  in  den  Satz  einreihen.  Das  ist  noch  das 
idealste  Verhalten  eines  Ziehsteinsatzes.  In  vielen  Fallen  kommt  es 
vor,  dafi  der  Satz  sich  ungleichmafiig  verandert,  indem  die  einzelnen 
Ziehsteine  sich  verschieden  stark  durch  den  Gebrauch  aufweiten  und 
die  am  Anfang  muhselig  eingestellte  richtige  Ziehstufenfolge  verloren 
geht.  Oft  kommt  es  auch  vor,  dafi  manche  Ziehsteine  rauh  werden 
und  frisch  nachpoliert  werden  mussen,  wodurch  sie  dann  natiirlich 
nicht  mehr  in  den  Satz  passen  und  deshalb  rechtzeitig  fur  Ersatz 
gesorgt  werden  mufi.  Briiche  von  Ziehsteinen  kommen  auch  nicht 
selten  vor.  Wir  sehen  also,  dafi  die  Uberwachung  und  Instand- 
haltung  eines  solchen  Ziehsteinsatzes  ungewohnliche  Muhen  und 
Kosten  verursacht,  da  man  ein  grofies  Lager  von  Ersatzsteinen 
bereithalten  mufi  und  an  die  Technik  des  Diamantbohrens  Anspriiche 
gestellt  werden,  die  die  Grenzen  der  M6glichkeit  iiberhaupt  erreichen. 


—     8o     — 

Die  meisten  grofien  Wolframlampenfabriken  haben  diese  ungewfthn- 
lich  grofien  Schwierigkeiten  uberwunden  und  fabrizieren  bereits  die 
i6kerzige  260  Volt-Lampe,  deren  Leuchtkorper  ungefahr  einen 
Durchmesser  von  0,01  mm  besitzt. 

Es  fehlt  naturlich  nicht  an  Bestrebungen ,  diesen  Schwierig- 
keiten, welche  sich  bei  dem  Ziehen  von  solch  dunnen  Drahten 
einstellen,  durch  Anwendung  anderer  Methoden  auszuweichen.  Nahe- 
liegend  ist  es,  mit  chemischen  resp.  elektrochemischen  Mitteln 
relativ  dicke  Drahte  in  diinne  umzuwandeln.  Solche  Methoden 
wurden  bereits  zum  Dunnermachen  von  Osmiumfaden  und  der 
nach  dem  Spritzverfahren  hergestellten  Wolframfaden  vorgeschlagen. 
Es  zeigte  sich  aber  dabei,  dafi  die  Atzung  solcher  Drahte  un- 
gleichmafiig  vor  sich  ging,  und  zwar  hauptsachlich  aus  dem 
Grunde,  weil  die  Gebilde  zu  grobkristallin  waren.  Die  Atzmittel 
greifen  an  verschiedenen  Stellen  verschieden  stark  an,  da  die 
einzelnen  Kristalle  in  verschiedenen  Richtungen  verschieden  stark 
loslich  sind.  Es  entstehen  deshalb  aus  vollkommen  runden  Drahten 
von  gleichmafiigem  Querschnitt  Gebilde  von  durchaus  ungleichem 
Querschnitt  mit  hervorstehenden  Kristallkanten  und  Spitzen,  tiefen 
Rissen  und  Furchen,  also  ein  fur  Gluhlampenzwecke  vollig  unbrauch- 
bares  Produkt.  Anders  scheinen  jedoch  die  Verhaltnisse  bei  dem 
nach  dem  Ziehverfahren  hergestellten  Wolframdraht  zu  liegen.  Wie 
aus  der  Patentanmeldung  von  Otto  Krause  (osterr.  Patentanmeldung 
A.  6212,  1911,  vom  18.  Juli  1911)  zu  entnehmen  ist,  wird  ein  solcher 
Draht  durch  verschiedene  Atzmittel  in  durchaus  gleichmafiiger  Weise 
angegriffen.  Der  Erfinder  schlagt  vor,  von  Drahten  von  0,03  mm 
Durchmesser,  welche  sich  verhaltnismaSig  leicht  herstellen  lassen, 
auszugehen  und  diese  durch  passende  Atzmittel,  chemisch  oder 
elektrochemisch,  auf  den  gewunschten  Durchmesser  abzubauen.  Als 
Atzmittel  werden  vor  allem  alkalische,  oxydierende  Bader  empfohlen. 
Vorzugsweise  soil  sich  dafur  eine  verdiinnte  alkalische  Ferrizyankali- 
losung  eignen.  Auch  andere  Oxydationsmittel  in  alkalisch-wafiriger 
Losung,  wie  Persulfate,  Superoxyde,  auch  Kaliumpermanganat,  sollen 
sich  fiir  den  Zweck  gut  eignen.  Der  Draht  wird  zweckmafiig  durch 
ein  solches  Atzbad  durchgezogen,  wobei  durch  die  Geschwindigkeit 
des  Durchziehens  die  Atzung  und  somit  der  zu  erzielende  Durch- 
messer bestimmt  werden  kann.  Die  gleiche  Wirkung  wie  mit  den 
alkalischen  Oxydationsbadern  kann  man  dadurch  erzielen,  dafi  man 
•den  Wolframdraht  als  Anode  in  ein  alkalisches  Bad  einhangt.  Der 
Draht  wird  in  vielen  zickzackformigen  Windungen  durch  das  Bad 
unter  Strom  durchgezogen.  Die  erzielte  Querschnittsverminderung 


8i 

wird  durch  Widerstandsbestimmung  an  dem  Draht  festgestellt. 
Schliefilich  lafit  sich  die  Querschnittsverminderung  der  Wolfram- 
drahte  auch  dadurch  erzielen,  dafi  man  die  Wolframdrahte  in  ge- 
eigneten  Gasatmospharen,  wie  z.  B.  Chlor,  welche  den  Draht  an- 
greifen,  auf  so  hohe  Temperatur  erhitzt,  dafi  die  entstehenden 
Wolframverbindungen,  z.  B.  Wolframchloride ,  sich  verfluchtigen. 
Mit  diesen  Methoden  gelangt  man  nach  Angaben  des  Erfinders  zu 
Drahten  von  beliebig  feinem  Durchmesser,  viel  feiner,  als  man  zu 
solchen  auf  mechanischem  Wege  durch  direktes  Ziehen  oder  nach 
dem  Wollastonverfahren  gelangen  kann.  Voraussetzung  ist,  dafi 
die  Querschnittsverminderung  nur  an  solchen  Wolframdrahten  vor- 
genommen  wird,  welche  durch  andauernde  Behandlung  vermittelst 
Pressen,  Hammern,  Walzen  und  Ziehen,  wie  solches  iiberhaupt  bei 
dem  Warmeziehverfahren  geschieht,  ein  aufierordentlich  feines 
Kristallgefiige  erhalten  haben.  Die  Bedeutung  der  Erfindung  scheint 
dem  Verfasser  nicht  iibermafiig  grofi  zu  sein.  Vor  allem  ist  noch 
immer,  auch  bei  noch  so  feinem  Kristallgefiige  der  Drahte,  zu  be- 
furchten,  dafi  bei  solch  starken  Querschnittsverminderungen  (1:3!) 
dieselben  einen  ungleichmaBigen  Verlauf  annehmen.  Andererseits 
wissen  wir  ja,  dafi  es  der  Technik  jetzt  schon  gelungen  ist,  Drahte 
von  0,0 1  mm  auf  rein  mechanischem  Wege  gut  herzustellen.  Es  ist 
auch  mit  Sicherheit  zu  erwarten,  dafi  die  Technik  des  Feinziehens 
und  Diamantbohrens  noch  weitere  Fortschritte  macht,  so  dafi  die 
jetzt  noch  bestehenden  Schwierigkeiten  mit  der  Zeit  immer  kleiner 
zu  werden  versprechen. 

Das  Wolframziehverfahren  der  G.  E.  C.  hat  begreiflicherweise 
in  der  Gluhlampenindustrie  eine  Umwalzung  hervorgerufen.  Die 
Vorteile  des  Verfahrens  liegen  auf  der  Hand.  Die  grofie  Einfach- 
heit  und  Sicherheit  des  Verfahrens,  welches  gestattet,  den  Draht  auf 
die  billigste  Weise  herzustellen,  sodann  die  vollig  gleichmafiige  Be- 
schaffenheit  und  die  hervorragende,  lange  ersehnte  Biegsamkeit  des 
Wolframdrahtes,  welche  eine  ungewohnlich  grofie  Vereinfachung  der 
Gluhlampenfabrikation  mit  sich  brachte,  haben  es  bewirkt,  dafi  dieses 
Verfahren  in  erfolgreichster  Weise  mit  alien  bisher  bekannten  Ver- 
fahren  konkurrieren,  ja  in  kurzester  Zeit  diese  fast  vollstandig  ver- 
drangen  konnte.  Naturlich  wurden  dadurch  viele  Gliihlampenfabriken, 
welche  das  Ziehverfahren  nicht  benutzen  durften,  sehr  geschadigt. 
Es  lag  deshalb  im  Interesse  dieser  Firmen,  die  Patentfahigkeit  des 
Verfahrens  der  G.E.  C.  anzufechten,  und  jetzt  scheint  es  tatsachlich 
nicht  ausgeschlossen,  daB  sie  darin  auch  Erfolg  haben  und  zumindest 
eine  starke  Einschrankung  des  Schutzumfanges  durchsetzen  werden. 

MQller,   Metalldrahtlampen.  6 


—        82 

Bei  der  ersten  Uberlegung  erscheint  diese  Tatsache  ein  wenig  be- 
fremdend.  Man  begreift  nicht,  wie  es  denn  mSglich  sein  kann,  dafi 
ein  Verfahren,  welches  eine  derart  umwalzende  Neuerung  und  zweifel- 
losen  Fortschritt  fur  die  Industrie  bedeutet,  nicht  patentfahig  sein 
kdnnte.  Bei  naherer  Betrachtung  aber  erscheint  das  Verfahren 
der  G.  E.  C.  tatsachlich  kaum  als  patentfahig  (Dr.  N.  L.  Muller, 
Uber  das  Wolfram  und  die  Geschichte  seiner  Duktilisierung.  Vor- 
trag,  gehalten  am  3.  Marz  1913  im  Niederosterreichischen  Gewerbe- 
verein  in  Wien;  ,,Zeitschr.  f.  angew.  Chemie"  1913,  S.  404  u.  422). 
Da  diese  Frage  fur  die  Gluhlampenindustrie  von  grofitem  Interesse 
ist,  wollen  wir  sie  auch  hier  kurz  diskutieren.  Vor  allem  muB  her- 
vorgehoben  werden,  dafi  die  Herstellung  von  Wolframdraht  auf 
mechanischem  Wege  durch  Hammern,  Walzen  und  Ziehen  in  der 
Warme  und  die  Verwendung  des  Drahtes  fur  Gluhlampenzwecke 
uberall,  mit  Ausnahme  von  England,  jedermann  freisteht.  Wissen 
wir  doch,  dafi  die  G.  E.  C.  bereits  im  Jahre  1906  und  1907  in 
England  solche  Patente  erhalten  hat  (engl.  Pat.  21513,  1906;  16530, 
1907)  und  in  anderen  Staaten  ahnliche  Patente  nicht  erlangen  konnte. 
Auch  die  Ursache,  weshalb  der  G.  E.  C.  in  fast  alien  Staaten  der 
Patentschutz  fur  das  Ziehen  des  Wolframs  in  der  Warme  versagt 
wurde,  sind  ganz  klar.  Es  lagen  bereits  seit  langem  Erfahrungen, 
Versuche  und  Publikationen  vor,  welche  als  einzige  Moglichkeit  fur 
die  Herstellung  des  Wolframdrahtes  auf  mechanischem  Wege  die 
Verarbeitung  des  Wolframs  in  der  Warme  bezeichnet  haben.  Es 
war  vor  allem  die  Furcht  vor  der  Durchfuhrung  der  muhsamen 
Versuche  und  die  nicht  geniigende  Vertrautheit  mit  der  Technik  des 
Ziehens  und  Walzens,  welche  die  Erfinder  vor  dem  Betreten  dieses 
Arbeitsgebietes  abschreckte.  Die  G.  E.  C.  hat  sich  nun  hier  das 
zweifellose  Verdienst  erworben,  dieses  schwierige  Arbeitsgebiet  be- 
treten  und  die  vorgezeichneten  Probleme  in  der  konsequentesten 
Weise  durchgefiihrt  zu  haben.  Wohl  mag  die  Firma  bei  dieser 
Gelegenheit  einige  zweckentsprechende  Vorrichtungen  und  Apparate 
gebaut  und  Mittel  aufgefunden  haben,  welche  das  Ziehen  des  Wolf- 
rams in  der  Warme  erleichtern,  eine  schopferische  Leistung,  die 
Vorbedingung  einer  jeden  Erfindung,  war  jedoch  darin  kaum  ent- 
halten.  Die  G.  E.  C.  war  sich  der  Schwache  dieser  Patente  bewufit 
und  versucht  den  Schein  einer  erfinderischen  Tatigkeit  dadurch  zu 
erwecken,  indem  sie  die  langst  und  alien  bekannte  Tatsache,  dafi 
das  Wolfram  in  der  Warme  duktil  wird,  als  eigene  Beobachtung  fur 
sich  in  Anspruch  nimmt  (siehe  S.  63).  Merkwiirdigerweise  hat 
damals  die  G.  E.  C.  nicht  die  Beobachtung  gemacht,  dafi  das  Wolfram 


durch  die  mechanische  Behandlung  in  der  Warme  als  Draht  schliefi- 
lich  auch  bei  gewohnlicher  Temperatur  duktil  und  biegsam  wird. 
In  den  Patenten  beschreibt  die  Firma  Vorrichtungen,  die  es  erm6g- 
lichen  sollen,  den  sprOden  Draht  im  warmen  Zustande  auf  Lampen- 
gestelle  aufzuwickeln,  was  zweifellos  fur  die  Sprodigkeit  des  damals 
hergestellten  Drahtes  spricht.  Heute  wissen  wir  naturlich,  dafi  die 
mechanische  Behandlung,  d.  i.  Hammern,  Walzen  und  Ziehen  der 
Wolframstabe  in  der  Warme,  fast  wie  eine  Naturnotwendigkeit  zu 
einem  bei  gewohnlicher  Temperatur  duktilen  Wolframdraht  fuhren 
mufi.  Es  ist  deshalb  schwer,  den  Grund  zu  finden,  warum  die 
G.  E.  C.  die  lange  Zeit  hindurch,  bei  der  versuchsmafiigen  Ausfuhrung 
ihres  Verfahrens,  zu  keinem,  bei  gewohnlicher  Temperatur  duktilen 
Wolframdraht  gelangt  ist.  Die  einzige  Erklarung,  die  der  Verfasser 
dafur  finden  kann,  ist,  dafi  die  Versuche  mit  nicht  genugend  reinem, 
vor  allem  sauerstoffhaltigem  Wolfram  ausgefuhrt  wurden.  Dies  ist 
auch  daraus  zu  schliefien,  dafi  die  Firma  in  den  neuen  Patenten,  in 
welchen  sie  bereits  uber  die  Duktilisierung  des  Wolframs  berichtet, 
auf  die  besondere  Bedeutung  der  vollstandigen  Reduktion  der  fur 
die  Drahtherstellung  bestimmten  Wolframstabe,  unter  Angabe  der 
verschiedenen  hierzu  fuhrenden  Mafiregeln,  hinweist.  Untersuchen 
wir  nun  das  Patent  der  G.E.  C.  vom  Jahre  1909  auf  die  Patent- 
fahigkeit,  so  mussen  wir  dessen  Kernpunkt  darin  erblicken,  dafi 
durch  die  andauernde  Behandlung  des  Wolframs  in  der  Warme,  wie 
es  bei  der  Verarbeitung  eines  Wolframstabes  durch  Hammern, 
Walzen  und  Ziehen  geschieht,  schliefilich  ein  bei  gewohnlicher 
Temperatur  duktiler  Wolframdraht  resultiert.  Das  ist  aber  nur  eine 
Erscheinung,  die  sich  bei  der  Ausfuhrung  des  in  den  Patenten  von 
1906  und  1907  beschriebenen  Verfahrens  von  selbst  ergibt.  Bei  der 
Vorprufung  der  Patentanmeldung  in  Osterreich,  welche  in  sehr  sach- 
gemafier  Weise  ausgefuhrt  wurde,  wurde  besonderes  Gewicht  darauf 
gelegt,  f estzustellen ,  welche  neuen  Bedingungen  es  waren,  durch 
deren  Einfuhrung  es  der  G.E.  C.  gelungen  ist,  die  Duktilitat  des 
Wolframs  zu  erzielen.  Es  stellte  sich  dabei  heraus,  dafi  als  die 
\\ichtigsten  Punkte  des  neuen  Verfahrens  das  Ziehen  des  Drahtes  in 
feinen  Stufenfolgen,  die  Verwendung  eines  grobkornigen,  spezifisch 
schweren  Wolframpulvers  und  schliefilich  die  Verwendung  des 
Graphits  als  Schmiermittel  zu  betrachten  ware.  Diese  Punkte  allein 
sind  in  den  Patentanspriichen  der  osterreichischen  Patentanmeldung 
angefiihrt.  Sollte  es  im  Einspruchsverfahren  noch  gelingen,  die 
Prazisierung  der  Angaben  bezuglich  der  Grofie  der  nOtigen  Zieh- 
stufenfolge  und  Beschaffenheit  des  Wolframpulvers  durchzusetzen, 


84 

so  batten  wir  das  Patent  der  G.  E.  C.  in  die  gehSrigen  Grenzen 
zuriickgewiesen.  Den  Fachleuten  selbst  wird  es  klar  sein,  dafi  es 
auf  die  von  der  G.  E.  C.  beanspruchten  Bedingimgen  nicht  unbedingt 
ankommt,  um  zum  duktilen  Wolframdraht  zu  gelangen.  In  England 
und  Deutschland  ist  der  Schutzumfang  des  Patentes  der  G.  E.  C. 
etwas  grSfier,  vor  allem  deshalb,  weil  die  Anspruche  nicht  geniigend 
klar  formuliert  sind.  Sollte  nun  das  Patent  der  G.  E.  C.  in  dieser 
Form  zu  Recht  bestehen,  so  wiirde  es  danach  verboten  sein,  ge- 
zogenen  duktilen  Wolframdraht  als  Leuchtkorper  zu  benutzen,  trotz- 
dem  die  Warmbehandlung,  welche  notwendigerweise  zur  Duktili- 
sierung  des  Wolframs  fiihrt,  jedermann  zur  Ausubung  freisteht.  Es 
ist  leicht  begreiflich,  dafi  sich  die  interessierten  Firmen  gegen  die 
Erteilung  eines  solchen  Patentes  mit  aller  Energie  wehren. 

In  der  Technik  werden  fast  samtliche  Metalle  in  der  Hitze  mecha- 
nisch  behandelt,  und  dies  geschieht  nicht  nur  wegen  der  ganz  enormen 
Ersparnis  an  Arbeit,  die  sich  bei  der  Behandlung  der  in  der  Warme 
ganz  weich  gewordenen  Metalle  erzielen  lafit,  sondern  hauptsachlich 
aus  dem  Grunde,  weil  das  rohe,  unbearbeitete  Metall  gewohnlich  viel 
zu  grobkristallin  ist  und  beim  Walzen  und  Ziehen  bei  gewohnlicher 
Temperatur  sehr  bald  in  Stiicke  zerfallen  wiirde.  Durch  das 
Hammern,  Walzen  und  Ziehen  in  der  WTarme  lassen  sich  die  Metall- 
kristalle,  ohne  ihren  Zusammenhang  zu  verlieren,  in  ganz  kleine 
Kristalle  zertrummern,  und  es  entsteht  eine  feinkristallme  Struktur 
mit  vielen  Gleitflachen,  welche  die  Dehnbarkeit  der  Metalle  bei  ge- 
wShnlicher  Temperatur  bedingt.  (Uber  die  Bedeutung  und  Art  der 
Wirkung  solcher  Gleitflachen  siehe  die  sehr  interessante  Arbeit  von 
Tammann;  ,,Zeitschr.  f.  Elektrochemie"  1912,  S.  584).  Die  beim 
Wolfram  beobachtete  Erscheinung,  welche  die  Grundlage  des  von 
der  G.  E.  C.  angestrebten  Patentes  bilden  soil ,  bedeutet  somit  keine 
Auffindung  eines  Ausnahmefalles ,  sondern  im  Gegenteil  nur  die 
Bestatigung  einer  allgemein  gultigen  Regel.  Auch  hier  kanii  nach- 
gewiesen  werden,  dafi  die  erzielte  Duktilitat  auf  die  Veranderung 
der  urspriinglich  grobkristallinen  Struktur  in  feinkristalline  zuruck- 
zufiihren  ist.  Es  konnte  noch  vorgehalten  werden,  dafi  die  meisten 
anderen  Metalle  bereits  vor  ihrer  Verarbeitung  in  der  Warme  einen 
gewissen  Grad  von  Duktilitat  besitzen,  wahrend  das  Wolfram  vor 
seiner  Verarbeitung  ganzlich  sprode  ist  und  seine  Duktilitat,  voll 
und  ganz,  nur  als  das.  Resultat  der  Warmbehandlung  zu  betrachten 
sei.  Diesen  Einwand  kann  man  jedoch  auch  nicht  gelten  lassen. 
Die  Wolframduktilisierung  ist  nicht  dem  Wesen  nach,  sondern  nur 
graduell  von  der  Duktilisierung  der  anderen  Metalle  verschieden. 


—    85     - 

Oft  recht  betrachtliche  graduelle  Unterschiede  der  ursprunglichen 
Duktilitat  sind  auch  bei  den  iibrigen  Metallen  gut  bekannt.  An- 
zeichen  sind  auch  vorhanden,  welche  die  Vermutung  zulassen,  daS 
das  Wolfram,  wenn  nur  genugend  rein  und  sauerstofffrei,  eine 
sogar  recht  betrachtliche,  urspriingliche  Duktilitat  besitzt,  so  daB 
es  auch  bei  gewohnlichen  Temperatureii  verarbeitet  werden  konnte. 
Niemand  wird  natiirlich  auch  unter  solchen  Umstanden  freiwillig 
auf  die  Vorteile  der  Warmbehandlung  verzichten  wollen.  Der  Ver- 
fasser  konnte  vor  einiger  Zeit  (,,Zeitschr.  f.  angew.  Chemie"  1913, 
S.  404  u.  422)  uber  ein  Patent  berichten,  welches  viel  Ahnlichkeit 
mit  dem  Patent  der  G.  E.  C.  besitzt  und  als  neuheitsschadlich  fur 
dieses  Patent  betrachtet  werden  konnte.  Es  ist  dies  das  Patent 
von  J.  W.  Staite  (engl.  Pat.  12212,  1848),  in  welchem  der  Erfinder 
uber  die  Herstellung  des  Iridiumdrahtes  fur  eine  Iridiumdrahtlampe 
berichtet.  Dieses  als  sprode  bekannte  Metall  duktilisiert  der  Erfinder 
in  einer  der  Wolframduktilisierung  vOllig  identischen  Weise.  Er 
unterwirft  dieses  Metall  einer  langeren  Behandlung  in  der  Hitze, 
walzt  und  hammert  es  so  lange,  bis  das  Metall  durch  die  Behand- 
lung genugend  „ annealed",  d.  i.  nachgelassen,  also  weich  geworden 
ist  fur  die  nachfolgende  Formgebung  bei  gewohnlicher  Temperatur. 
In  der  wortgetreuen  Ubersetzung  lautet  die  Stelle  aus  der  Patent- 
schrift:  ,,Ich  schmelze  Iridiumoxyd  in  einem  Probiertiegel  aus  Bein- 
asche  unter  dem  Voltaischen  Bogen,  wodurch  dieses  der  hochsten 
uns  bekannten  Hitze  ausgesetzt  wird.  Nachdem  ich  ein  Werkstuck 
des  Metalls  erhalten  habe,  setze  ich  dasselbe  einer  konstanten  Warme- 
wirkung  aus,  um  es  auszugliihen,  und  zu  diesem  Zwecke  benutze 
ich  eine  oder  mehrere  Knallgasgeblaseflammen.  Wenn  das  Werk- 
stuck weifigluhend  ist,  walze  oder  hammere  ich  dasselbe  und  wieder- 
hole  das  Verfahren  immer  wieder,  bis  das  Metall  genugend  nach- 
gelassen (weich)  ist,  um  in  die  gewunschte  Gestalt  bearbeitet  werden 
zu  konnen."  Dabei  handelt  es  sich  nicht  nur  um  Versuche,  sondern 
um  einen  tatsachlichen  Erfolg,  den  es  Staite  gelungen  ist,  zu  er- 
zielen.  Ich  finde  in  einer  englischen  Publikation  von  J.  J.  Fahie, 
M.  I.  E.  E.,  welche  auf  authentischen  Berichten  basiert,  dafi  im  Jahre 
1850  J.  W.  Staite  bei  seinen  zahlreichen  offentlichen  Vortragen 
eine  derart  hergestellte  Iridiumdrahtlampe  im  Betrieb  vorfuhren 
konnte.  Nach  all  den  angefuhrten  Tatsachen  glaubt  der  Verfasser 
nicht,  dafi  die  bereits  erteilten  und  angemeldeten  Patente  der  G.E.  C. 
einer  strengen  Pruning  werden  standhalten  konnen. 

Nach  der  Bekanntmachung  des  Wolframduktilisierungspatentes 
der  G.  E.  C.  wurde  eine  ganze  Reihe  von  Patenten  von  verschiedenen 


86 

Firmen  angemeldet,  welche  teils  die  Duktilisierung  des  Wolframs 
auf  anderem  Wege  zu  bewirken  suchen,  zum  Teil  weitere  Verbesse- 
rungen  des  Stammpatentes  darstellen  sollen.  Harry  und  Ulrich 
Bressler  (franz.  Pat.  447585  vom  23.  August  1912)  gehen,  um  die 
Schwierigkeiten,  welche  sich  beim  Pressen  der  Wolframstabe  aus 
Wolframpulver  einstellen,  zu  vermeiden,  nicht  vom  reinen  Wolfram- 
pulver  aus,  sondern  von  einer  Verbindung,  welche  aus  Wolfram, 
Stickstoff  und  Wasserstoff  besteht.  Sie  reduzieren  zu  diesem  Zwecke 
Wolframtrioxyd  in  reinem  trockenen  Ammoniakgas  so  lange,  bis 
das  entstromende  Reduktionsmittel  keinen  Wasserdampf  mehr  ent- 
halt.  Das  auf  diese  Weise  hergestellte  schwarze,  samtartige  Pulver, 
welches  je  nach  der  Herstellungstemperatur  nur  aus  Wolfram  und 
Stickstoff  oder  Wolfram,  Stickstoff  und  Wasserstoff  besteht,  lafit 
sich  bereits  bei  niedrigem  Drucke  zu  Korpern  von  grofier  mechani- 
scher  Festigkeit  zusammenpressen.  Die  Stabe  mussen  in  einer 
inerten  Atmosphare  langsam  auf  Weifiglut  erhitzt  werden,  damit  sie 
den  elektrischen  Strom  gut  leiten  konnen.  Sodann  werden  die 
Stabe  durch  den  Durchgang  eines  elektrischen  Stromes  in  einer 
reduzierenden  Atmosphare  erhitzt  und  fertig  gesintert.  Die  Stabe 
sollen  alsdann  einen  matten  Glanz,  eine  grobkornige  Struktur  be- 
sitzen  und  sollen  auch  vollkommen  duktil  sein.  Allerdings  sagen 
die  Erfinder  nicht,  ob  die  Stabe  bei  gewohnlicher  Temperatur,  vor 
der  Behandlung  bereits,  die  Duktilitat  besitzen  oder  erst  durch  die 
Warmbehandlung  duktilen  Draht  liefern.  Es  diirfte  sicher  das  zweite 
der  Fall  sein,  da  die  Erfinder  gar  keinen  Anlafi  hatten,  die  Erreichung 
eines  solchen  Effektes,  wie  die  ursprungliche  Duktilitat  bei  gewohn- 
licher Temperatur,  zu  verschweigen,  ja  uberhaupt  unbetont  zu  lassen. 
Patent  von  Dr.  Paul  Schwarzkopf  und  Siegfried  Burg- 
stall  er  (franz.  Pat.  448229  vom  13.  Juni  1912).  In  diesem  Ver- 
fahren  wird  beschrieben,  wie  man  zu  moglichst  feinkristallinen 
Gegenstanden  aus  Wolfram  bei  Anwendung  verhaltnismafiig  niederen 
Sinterungstemperaturen  gelangen  kann.  Die  Erfinder  gehen  von  der 
Annahme  aus,  dafi  das  Sintern  der  aus  reinem  Wolframpulver  ge- 
prefiten  Stabe  darauf  beruht,  daB  bei  hohen  Temperaturen  ein 
Wachsen  der  grofieren  Wolframkristalle  auf  Kosten  der  kleineren 
vor  sich  geht.  Nach  den  physikalischen  Gesetzen  besitzen  kleine 
Partikeln  eines  und  desselben  Korpers  einen  hoheren  Dampfdruck 
als  die  grofieren,  so  dafi  eine  Art  Destination  der  feineren  Korner 
auf  die  groberen  stattfindet,  welche  nunmehr  auf  Kosten  der  feinen 
K6rner  wachsen  und  diese  schliefilich  ganz  aufzehren.  Damit  aber 
ein  solcher  Vorgang  mit  geniigend  grofier  Geschwindigkeit  vor  sich 


-     87     - 

geht,  1st  es  notig,  daS  der  Korper  einen  verhaltnismafiig  hohen 
Dampfdruck  besitzt.  Will  man  nun  einen  solchen  Vorgang  in  einera 
aus  reinem  Wolfram  geprefiten  Stab  hervorrufen,  d.  i.  das  Sintern 
desselben  bewirken,  so  mufi  man  den  Stab  auf  eine  auBerordentlich 
hohe  Temperatur  erhitzen,  da  das  Wolframmetall  nur  bei  den 
hochsten  Temperaturen  verdampfbar  ist.  Sintert  man  hingegen 
einen  geprefiten  Stab  aus  Wolframpulver,  dem  geringe  Mengen 
Wolframoxyd  zugesetzt  wurden,  in  reduzierender  Atmosphare,  so 
erhalt  man  schon  bei  relativ  tiefen  Sinterungstemperaturen  (1400  bis 
1600°  C)  sehr  kompaktes,  festes  Wolframmetall.  Die  Sinterung 
wird  auf  diese  Weise  vorgenommen,  dafi  die  geprefiten  Stabe  auf 
Karborundumschiffchen  durch  einen  elektrischen  Rohrenofen  bei 
gleichzeitiger  Spulung  des  Of  ens  mit  reinem  oder  mit  Stickstoff 
verdunntem  Wasserstoff  in  entgegengesetzter  Richtung  zur  Gas- 
stromung  geschoben  werden.  Die  Reduktion  mufi  sehr  langsam 
verlaufen,  wenn  sich  die  Einwirkung  des  Oxydzusatzes  auf  die 
Sinterungsfahigkeit  geltend  machen  soil.  Dte  Vorgange,  die  sich 
bei  dem  Reduktions-Sinterungsprozefi  abspielen,  sind  folgende:  Die 
Wolframmetallkristalle  wachsen  auf  Kosten  des  W'olframoxyds, 
welches  zu  Metall  reduziert  wird.  Gleichzeitig  oxydiert  der  von  der 
Reduktion  derOxyde  herruhrende  Wasserdampf  die  kleinerenWolfram- 
kristalle  (die  den  grofieren  Wolframdampfdruck  besitzen),  das  neu 
gebildete  Oxyd  verdampft  und  schlagt  sich  wieder  bei  gleichzeitiger 
Reduktion  als  Metall  auf  die  grofieren  Wolframkristalle  nieder.  Der 
Sauerstoff  spielt  also  bei  diesem  Vorgang  die  Rolle  eines  Uber- 
tragers  der  Materie  der  f einen  Wolframkristalle  auf  die  groberen, 
verursacht  somit  das  Wachsen  der  letzteren,  also  die  Sinterung. 
Da  die  Wolframoxyde  viel  hoheren  Dampfdruck  besitzen  als  das 
reine  Wolfram,  so  ist  es  moglich,  den  SinterungsprozeB  bei  viel 
niedrigeren  Temperaturen  auszufiihren.  Der  Vorgang  kann  auch 
dadurch  unterstutzt  werden,  dafi  man  dem  Reduktionsgas  kleine 
Mengen  von  Sauerstoff  oder  Wasserdampf  zusetzt,  wobei  jedoch  der 
Sauerstoffdampfdruck  der  Reduktionsatmosphare  immer  ein  wenig 
tiefer  sein  muB  als  der  Sauerstoffdampfdruck  der  Wolframoxyde,  da 
sonst  uberhaupt  keine  Reduktion  moglich  ware.  Nach  den  Angaben 
der  Erfinder  soil  das  Aussehen  und  die  Eigenschaften  der  nach  ihrer 
Methode  bei  tiefen  Temperaturen  gesinterten  Stabe  genau  die 
gleichen  sein,  wie  bei  den  Staben,  welche  aus  reinem  Wolfram- 
pulver bei  den  hochsten  Temperaturen  gesintert  wurden.  Sollen 
aber  diese  Wolframgebilde  fur  den  Gebrauch  bei  hohen  Tempera- 
turen, wie  es  bei  den  Gluhlampen  der  Fall  ist,  bestimmt  sein,  so 


—     88     — 

erklaren  die  Erfinder  es  doch  fur  notwendig,  eine  hOhere  Sinterungs- 
temperatur  anzuwenden.  Dadurch  geht  naturlich  der  ganze  Vorteil 
der  Erfindung  fur  die  Fabrikation  der.  Wolframgluhkorper  verloren. 
Als  grofier  Nachteil  des  Prozesses  mufi  andererseits  die  Tatsache 
betrachtet  werden,  dafi  es  nicht  mSglich  sein  diirfte,  die  nach  solchem 
Vorgang  hergestellten  Wolframkorper  vollkommen  sauerstofffrei  her- 
zustellen,  welcher  Umstand  die  Duktilisierung  der  Wolframkorper 
nach  bekannten  Methoden  nur  erschweren,  ja  auch  unmoglich  machen 
kann.  Das  Verfahren  diirfte  demnach  nur  fur  die  Herstellung  von 
gesinterten  Wolframk5rpern  als  solchen,  nicht  aber  fur  die  Wolfram- 
drahtf abrikation ,  einige  Bedeutung  besitzen.  In  demselben  Patente 
schlagen  auch  die  Erfinder  vor,  den  Wolframk6rpern  kleine  Mengen 
von  anderen  hochschmelzenden  Metallen,  wie  z.  B.  Uran,  zuzusetzen, 
wodurch  ohne  wesentliche  Schmelzpunkterniedrigung  eine  Herab- 
setzung  der  Dampfspannung  des  Wolframs  sowie  dessen  klein- 
kristalline  Struktur  verursacht  wird. 

Die  Westinghouse-Metallfaden-Gluhlampenfabrik  in  Wien  be- 
schreibt  ein  Verfahren  (engl.  Pat.  12869),  nach  welchem  man  zu 
duktilem  Wolfram  gelangen  kann.  Zu  diesem  Zwecke  wird  der  zu 
duktilisierende  Stab  nach  der  Sinterung  einem  langsam  verlaufenden, 
einige  Stunden  dauernden  Abkuhlungsprozefi  bei  sehr  hohem  Druck 
unterworfen.  Dies  kann  man  z.  B.  dadurch  erreichen,  dafi  man  den 
Wolframkorper  in  eine  erhitzte  Form  setzt,  welche  sich  bei  der  Ab- 
kiihlung  stark  zusammenzieht  und  auf  den  Wolframkorper  einen  all- 
seitig  gleichmafiigen  hohen  Druck  ausiibt.  Das  gleiche  kann  man 
auch  erreichen,  indem  man  den  zu  duktilisierenden  Wolframkorper 
in  eine  hocherhitzte  geschmolzene  Masse,  welche,  wie  z.  B.  Eisen, 
unter  Volumvergrofierung  erstarrt,  einfuhrt.  Durch  Abkuhlung  des 
Systems  wird  ein  sehr  hoher  Druck  auf  den  Wolframkorper  aus- 
geubt.  Der  ganze  Vorgang  soil  eine  Art  mechanischer  Behandlung 
in  der  WSrme  vorstellen,  welche  jedoch  zum  Unterschied  von  der  ge- 
wohnlichen  Warmbehandlung  aufierordentlich  gleichmafiig  ist  und  ohne 
jede  Formveranderung  des  behandelten  Werkstiickes  vor  sich  geht. 

Die  Vereinigte  Gluhlampen-  und  Elektrizitats-Akt-Ges.  in 
Ujpest  hat  in  der  ungarischen  Patentanmeldung  (Grundzahl  I,  1409), 
in  welcher  das  Thoriumdioxydverfahren  zur  Duktilisierung  des 
Wolframs  beschrieben  ist,  auch  darauf  hingewiesen,  dafi  das  aus 
Wolfram  und  Thoriumdioxyd  bestehende  Pulver,  wenn  zu  Staben 
geprefit  und  in  richtiger  Weise  gesintert,  Wolframkorper  liefert, 
welche  sich  nach  dem  in  den  englischen  Patentschriften  Nr.  21513, 
1906,  und  16530,  1907,  beschriebenen  Warmziehverfahren  viel 


89     - 

besser  zu  duktilem  Draht  verarbeiten  lassen,  als  die  aus  reinem 
Wolframpulver  hergestellten  Stabe.  Da  das  Material  von  vornherein 
duktil  ist,  lafit  es  sich  auch  bei  gewohnlicher  Temperatur  auf  Draht 
sehr  gut  verarbeiten.  Ein  anderes  Verfahren  zur  Herstellung  des 
duktilen  Wolframmetalles  gibt  Dr.  Rudolf  Jahoda  und  die  Elek- 
trische  Gluhlampenfabrik  ,,Watt"  in  Wien  in  einer  osterreichischen 
Patentanmeldung  an  (A.  9861,  1911,  vom  29.  November  1911).  Hier- 
nach  wird  der  aus  Wolframpulver  gepreBte  Stab  wahrend  des  Sinter- 
prozesses,  also  im  Zustande  der  Erweichung,  einem  moglichst  hohen 
Druck  ausgesetzt.  Dadurch  wird  ein  inniges  Verschweifien  der  hoch- 
erhitzten  plastischen  Wolframteilchen  bewirkt,  und  es  resultiert  ein 
Wolframkorper,  der  in  seinem  Verhalten  sehr  ahnlich  ist  einem  zum 
vollstandigen  Schmelzen  gebrachten  Gebilde  und  hervorragende 
Duktilitat  besitzt.  Die  Verarbeitung  der  auf  die  beschriebene  Weise 
gesinterten  Stabe  geschieht  durch  Pressen,  Walzen  und  Ziehen  bei 
hoher  Temperatur,  welche  Operationen  zweckmafiig  an  das  Sintern 
angeschlossen  werden.  Ein  ganz  allgemeines  Verfahren  zur  Her- 
stellung von  festen  Korpern  aus  Metallpulvern  durch  Erhitzung  und 
Pressung  gibt  Dr.  Heinrich  Leiser  in  Charlottenburg  in  einer 
osterreichischen  Patentanmeldung  (A.  8060,  1912,  vom  27.  September 
1912)  an.  Das  Verfahren  betrifft  wohl  alle  in  Pulverform  gewinn- 
baren  Metalle,  soil  aber  fur  die  Herstellung  fester  Korper  aus  den 
hochstschmelzenden  Metallen,  wie  Wolfram,  ganz  besondere  Vorteile 
bieten.  Das  Verfahren  beruht  darauf,  da8  die  herzustellenden  Metall- 
korper  aus  einem  Gemisch  von  kristallinem  und  amorphem  Metall- 
pulver  geformt  und  erhitzt  werden.  Die  Verfestigung  solcher  Korper 
tritt  bereits  bei  Temperaturen  ein,  bei  welchen  sich  die  Umwandlung 
der  amorphen  Bestaadteile  in  die  kristalline  Modifikation  vollzieht. 
Da  die  Temperatur  des  Kristallisierens  weit  unterhalb  des  Schmelz- 
punktes  liegt,  gelingt  es  bei  verhaltnismafiig  tiefen  Temperaturen, 
Korper  aus  hochstschmelzenden  Metallen  vollkommen  fest  zu  sintern. 
So  betragt  die  zum  Sintern  von  Wolframkorpern  notige  Temperatur 
etwa  1500°  C,  wenn  dieselben  aus  einem  Gemisch  von  kristallinem 
und  amorphem  Wolframpulver  bestehen.  Wahrscheinlich  durften  sich 
solche  bei  tiefen  Temperaturen  gesinterten  Wolframstabe  bei  der  Ver- 
arbeitung wesentlich  ungunstiger  verhalten,  als  die  bei  den  hochsten 
Temperaturen  gesinterten  Wolframstabe.  Dem  Verfasser  erscheint  die 
Erfindung,  ahnlich  der  von  Dr.  Schwarzkopf  und  Burgstaller,  nur 
fur  die  Herstellung  fester  Metallkorper  an  sich,  aber  nicht  fur  die  Draht- 
fabrikation  von  Bedeutung  zu  sein.  Ahnlich  verhalt  es  sich  mit  dem 
Patent  von  Otto  Voigtlander  (engl.  Pat.  9611,  1913).  Der  Erfinder 


beschreibt  in  seinen  Patenten  ein  Verfahren,  nach  welchem  man 
Gegenstande  aus  Wolframmetall  herstellen  soil.  Das  Verfahren  beruht 
darauf,  daB  Wolframtrioxyd  mit  Aluminium  gemischt  in  einen  mog- 
lichst  hocherhitzten  Ofen  gebracht  wird.  Es  tritt  die  bekannte 
Reduktion  des  Wolframtrioxyds  durch  Aluminium  zu  Wolfram  ein, 
wobei  die  von  der  Mischung  entwickelte  Reaktionswarme  im  Verein 
mit  der  Ofenwarme  eine  so  hohe  Erhitzung  der  Reaktionsproduktes 
hervorruft,  dafi  das  Wolfram  zu  einer  vollkommen  homogenen  und 
von  Fremdkorpern  und  Einschliissen  freien  Masse  zusammenschmilzt. 
Auf  solche  Weise  erhalt  Voigtlander  homogene  Massen  aus  Wolfram 
von  mehreren  Kilogramm  Gewicht,  welche  nach  einer  vorbereitenden 
mechanischen  Behandlung,  wie  Hammern,  Walzen  usw.,  beliebigen 
Verwendungszwecken  sollen  zugefiihrt  werden  konnen.  Das  Ver- 
fahren von  Voigtlander  durfte  jedenfalls  kein  vollstandig  aluminium- 
freies  Produkt  liefern.  Ob  sich  ein  solches  Material  auch  fur  Gliih- 
lampenzwecke  eignet,  ja  iiberhaupt  sich  zu  den  erforderlichen  ganz 
dunnen  Drahten  wird  verarbeiten  lassen,  scheint  dem  Verfasser  sehr 
zweifelhaft.  Jedenfalls  verspricht  das  Verfahren  fur  andere  gewerb- 
liche  Zwecke  dort,  wo  es  sich  um  grofiere  Gegenstande  aus  Wolfram 
handeln  sollte,  vorausgesetzt,  daB  die  in  der  Patentschrift  enthaltenen 
Angaben  tatsachlich  zutreffen,  ein  recht  brauchbares  zu  werden. 

Die  Herstellung  der  Diamantziehsteine 

Anschliefiend  an  die  Fabrikation  des  Wolframdrahtes  wollen 
wir  auch  die  Fabrikation  der  Diamantziehsteine  kurz  besprechen. 
Die  Herstellung  der  Diamantziehsteine  stellt  eine  der  schwersten  und 
wichtigsten  Aufgaben  der  modernen  Gluhlampenindustrie,  da  fur  die 
Herstellung  des  auBerordentlich  dunnen  Wolframdrahtes  eine  grofie 
Zahl  von  Diamantziehsteinen  erforderlich  ist.  Die  Abnutzung  der 
Ziehsteine  ist  infolge  der  verhaltnismafiig  grofien  Harte  des  Wolfram- 
drahtes sowie  der  hohen  Ziehtemperaturen  sehr  grofi,  so  daB  un- 
unterbrochen  an  dem  Ersatz  der  verbrauchten  Steine  gearbeitet 
werden  mufi,  will  man  grofiere  Storungen  in  der  Fabrikation  des 
Drahtes  vermeiden.  Hinzu  kommt  noch  der  vorhin  besprochene 
Umstand,  dafi  die  Herstellung  solch  feiner  Bohrungen  im  Diamant 
technisch  grofie  Schwierigkeit  bereitet  und  die  Grenzen  der  Moglich- 
keit  fast  erreicht.  Die  Herstellung  der  Diamantziehsteine  und  Duse 
ist  auBerordentlich  interessant.  Die  Diamantprefidusen  kamen  fur 
das  Spritzverf ahren ,  wahrend  fur  das  Ziehverfahren  die  Diamant- 
ziehdiisen  in  Betracht  kommen.  Fig.  32  zeigt  solche  Diamantprefi- 
diisen  und  -ziehdusen  im  Querschnitt.  Zur  Herstellung  einer  Diamant- 


duse  wird  zuerst  ein  passender  Diamant  gewahlt,  dessen  GroBe  sich 
nach  der  Dusenoffnung  richtet.  Fur  eine  Duse,  deren  Bohrung 
0,5  mm  betragen  soil,  wird  ein  Diamant  von  etwa  2  Karat,  0,4  mm 
bis  i1 1 z  Karat,  0,3  mm  bis  i  Karat  Gewicht  gewahlt.  Der  Stein  wird 
zuerst  zu  einer  Platte  geschliffen,  sodann  in  eine  entsprechende 
Metallfassung  zentrisch  eingeprefit  und  dem  Prozefi  des  Bohrens 
unterworfen.  Zuerst  geschieht  das  Vorbohren.  Mit  einer  schnell 
rotierenden  naturlichen  Diamantspitze  werden  konische  Vertiefungen 
in  den  Diamanten  von  beiden  Seiten  gebohrt.  Das  Vorbohren  wird 
nun  mittels  einer  schnell  rotierenden  Stahlspitze,  welche  mit  Diamant- 
staubol  bestrichen  wird,  fortgesetzt.  Damit  die  durch  das  Vorbohren 
erzeugten  Versenkungen  beim  Ubergang  in  das  die  beiden  Erweite- 
rungen  verbindende  gerade  Loch  keine  scharfen  Kanten  bilden,  ver- 
wendet  man  fur  das  Vorbohren  zweckmafiig  zwei  oder  drei  Stahl- 


PreBdQse. 


Fig.  32.     DiamantdQsen. 


ZiehdQse. 


kegel,  von  welchen  jeder  folgende  spitzer  ist  als  der  vorhergehende. 
Die  Spitzen  der  durch  das  Vorbohren  erzeugten  Vertiefungen  miissen 
sich  genau  in  einer  Linie  befinden  und  einander  moglichst  nahe- 
kommen.  Nun  folgt  die  Operation  des  eigentlichen  Bohrens.  Eine 
aufierordentlich  fein  zugespitzte  Stahlnadel  dreht  sich  sehr  schnell 
in  der  vorgebohrten  Vertiefung  und  fuhrt  gleichzeitig  kleine  hiipfende 
Bewegungen  aus.  Die  konische  Vertiefung  ist  mit  einem  in  Ol  an- 
geruhrten  feinsten  Diamantstaub  gefullt.  Durch  die  hupfende  Be- 
wegung  der  Nadel  werden  immer  neue  Diamantstaubpartikelchen 
in  die  Vertiefung  hineingerissen  und  treten  zwischen  die  Nadelspitze 
und  den  zu  bohrenden  Diamanten.  Dieser  Vorgang  ermoglicht  erst 
uberhaupt  das  Diamantbohren ,  da  der  Effekt  desselben  der  gleiche 
ist,  wie  wenn  das  Bohren  mit  aufierst  feinen  Diamantspitzen  aus- 
gefiihrt  wurde.  Die  Stahlnadel  spielt  somit  beim  Bohren  nur  eine 
vermittelnde  Rolle.  Nach  langerer  Zeit  -  -  das  Bohren  ist  uberhaupt 
ein  recht  langwieriger  Prozefi,  insbesondere  wenn  es  sich  um  langere 
Kanale  handelt  -  -  wird  auf  diese  Weise  die  Spitze  der  gegentiber- 
liegenden  Vertiefung  erreicht  und  eine  Offnung  durchbrochen.  Die 


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Offnung  1st  keineswegs  gleichmafiig  und  wird  erst  rund  durch  den 
nachfolgenden  Polierprozefi. 

Der  Polierprozefi  soil  nicht  nur  ein  absolut  rundes  Profil  der 
Ziehsteinoffnung  herbeif uhren ,  sondern  auch  einen  sanften,  gleich- 
mafiigen  Ubergang  der  Vertiefungen  in  den  Ziehkanal  bewirken. 
Das  Polieren  wurde  fruher  oft  in  der  Weise  ausgefuhrt,  dafi  der  zu 
polierende  Stein  in  Drehung  versetzt  und  eine  fein  zugespitzte  Stahl- 
nadel,  mit  Diamantstaubol  bestrichen,  mit  der  Hand  in  bestimmter 
Weise  bewegt  wurde.  Die  Nadel  soil  beim  Polieren  eine  aus  drei 
verschiedenen  Bewegungen  zusammengesetzte  Bewegung  ausfuhren, 
und  zwar  eine  langsam  rotierende  Bewegung,  eine  bin  und  her 
gehende  Bewegung,  durch  welche  in  die  Bohroffnung  immer  neuer 
Diamantstaub  eingefiihrt  wird,  und  schliefilich  eine  schwingende  Be- 
wegung, Kegelbewegung,  wobei  die  Kegelspitze  mit  der  Nadelspitze 
zusammenfallt,  wahrend  das  obere  Ende  der  Nadel  einen  Kreis 
beschreibt.  Die  schwingende  Bewegung  bezweckt,  dafi  die  neben- 
einander  verschieden  weit  vpn  der  Mittelachse  entfernt  liegenden 
Teile  der  Bohrwandung  auch  von  der  Nadel  poliert  werden,  wodurch 
eben  ein  sanfter  Ubergang  der  trichterf5rmigen  Vertiefungen  in  dem 
geraden  Ziehkanal  bewirkt  wird. 

Es  wurde  auch  mit  Erfolg  versucht,  die  Handarbeit  beim 
Polieren  durch  rein  mechanische  Vorrichtungen  zu  ersetzen.  Eine 
solche  Vorrichtung,  •  welche  die  Nadel,  wahrend  der  Stein  rotierte, 
auf  und  abwarts  bewegte,  sowie  dieser  auch  eine  Kegelbewegung 
erteilte,  hat  sich  anfangs  nicht  gut  bewahrt,  weil  die  Bewegungen 
zu  starr  waren  und  die  von  der  Nadelspitze  im  Bohrloch  um- 
schriebene  Kegelflache  in  den  meisten  Fallen  nicht  mit  dem  Bohr- 
kegel  des  Ziehsteines  zusammenfiel. 

Erst  durch  eine  Verbesserung  von  Hensel  &  Schumann  und 
R.  Krause  &  Co.  in  Berlin  (D. R. P.  226062,  Kl.  6ya,  1910)  wurde 
eine  brauchbare  mechanische  Schleifvorrichtung  erzielt.  Die  Vor- 
richtung funktioniert  in  folgender  Weise.  In  die  Bohrung  eines 
schnell  umlaufenden  Ziehsteines  ist  eine  Nadel  mit  ihrer  Spitze  .ein- 
gesetzt,  wahrend  das  obere  Ende  der  Schleifnadel  in  einem  wage- 
recht  hin  und  her  gehenden  Steg  sich  befindet,  wodurch  sie  in  eine 
in  einer  senkrechten  Ebene  liegende  Schwingung  versetzt  wird. 
Gleichzeitig  wird  die  Nadel  beim  Ausschwingen  in  ihre  aufiere 
Schraglage  in  zunehmendem  Mafie  aus  dem  Loche  herausgehoben 
(Fig.  33)  und  sitzt  mit  dem  ihr  und  ihrem  Halter  entsprechenden 
Eigengewicht  auf  der  Lochwandung  auf.  Da  die  Nadel  frei,  nicht 
starr,  aufliegt,  kann  sie  sich  gut  jeder  Bohrwandung  anpassen  und 


—     93     — 


diese  polieren.  Sowohl  beim  Ausschwingen  wie  beim  Zuruck- 
schwingen  kommen  nacheinander  die  verschieden  weit  von  der  Mittel- 
achse  des  Bohrloches  entfernt  liegenden  Teile  der  Bohrwandung  in 
Bearbeitung,  wodurch  ein  sanfter  Ubergang  desselben  in  den  Kanal 
bewirkt  wird.  In  ihrer  senkrechten  Lage  (Fig.  34)  sinkt  die  Schleif- 
nadel,  so  tief  es  die  Lochweite  gestattet,  in  das  Loch  hinein.  Die 
Nadelspitze  ist  noch  wesentlich  dunner  als  die  Lochweite,  wodurch 
gleichzeitig  auch  der  gegeniiberliegende  Lochkonus  des  Steines  bei 
der  Schraglage  der  Nadel  beruhrt  und  poliert  wird.  Der  Stein 
braucht  deshalb  nicht  gesondert  von  beiden  Seiten  poliert  zu  werden. 
Naturlich  mufi  bei  dem 
beschriebenen  Verfahren 

auch    die    Nadelspitze 
wahrend     des    Arbeitens 
dauernd     mit     Diamant- 

staubol      bestrichen 
werden. 

Eine  noch  viel 
praktischere  Vorrichtung 
zum  Ausschleifen  und 
Polieren  der  Drahtzieh- 
steine  gibt  Dr.  Schmid- 
mer  &  Co.  in  Nurnberg- 
Schweinau  an  (D.  R.  P. 

210310,    1909).      Bei 
dieser  Vorrichtung  bildet 

ein  durch  die  Bohrung  des  Steines  hindurchgesteckter,  zu  beiden 
Seiten  eingespannter  Metalldraht  den  Schleifstahl.  Der  Schleifdraht 
wird  beim  Schleifen  mit  Diamantstaubol  bestrichen  und  hin  und  her 
geschoben,  wahrend  die  in  Drehung  versetzte,  den  Ziehstein  tragende 
Platte  gleichzeitig  Schwingungen  um  die  lotrechte  Achse  ausfuhrt, 
so  dafi  der  Schleifdraht  wahrend  des  Ausschwingens  des  Steines 
nacheinander  alle  Teile  der  Bohrwandung  beruhrt  und  poliert.  Die 
Grofie  der  Schwingung  der  Platte,  welche  wahrend  des  Polierens 
den  Ziehstein  halt,  kann  beliebig  reguliert  werden,  je  nachdem  man 
Ziehsteine  fur  harte  und  zahe  Drahte,  also  mit  langem  Ziehkanal, 
oder  fur  weiches  Material  mit  kurzen  Kanalen  haben  will.  Bei  dem 
Verfahren  von  Dr.  Schmidmer  ergibt  sich  als  Arbeitsgeschwindig- 
keit  die  Geschwindigkeit  des  Steines  am  Umfang  der  Bohrung, 
welche,  in  Anbetracht  der  Kleinheit  der  Bohrung,  auch  bei  den 
hochsten  technisch  moglichen  Umdrehungszahlen  des  Steines  nur 


Fig.  33-  Fig.  34. 

Polieren  der  Diamantziehsteine  mit  Schleifnadeln. 


94     — 

eine  verhaltnismafiig  geringe  sein  kann.  Zur  Erhohung  dieser 
Arbeitsgeschwindigkeit  schlagt  Dr.  Schmidmer  &  Co.  vor  (deutsche 
Patentanmeldung  Sch.  42408,  Kl.  6ia,  vom  19.  November  1912),  dem 
Polierdraht  neben  der  hin  und  her  gehenden  Vorschubbewegung  auch 
eine  dem  Umdrehungssinn  des  Steines  entgegengesetzte  Schleif- 
bewegung  zu  erteilen.  In  der  Fig.  35  ist  eine  solche  moderne,  von 
Dr.  Schmidmer  &  Co.  in  Niirnberg  fabrizierte  Diamantpolier- 
maschine  dargestellt.  Hier  bedeutet  a  die  Schnurlaufbuchse,  an  deren 
vorderen  Stirnflache  der  in  einer  Metallfassung  befindliche  Zieh- 
stein  durch  Ankitten  mit  Wachs  zentrisch  befestigt  wird;  b  und  c 
sind  kleine  Klemmen,  in  welchen  der  durch  den  Stein  gezogene 


Fig-  35-     Diamantziehstein - Poliermaschine  nach  Dr.  Schmidmer. 

Polierdraht  beiderseits  befestigt  wird.  Durch  das  Zuggewicht  Z  und 
Spanngewicht  S  wird  der  Polierdraht  in  gespanntem  Zustande  hin 
und  her  gefuhrt,  wahrend  die  durch  Zahnradubertragung  versetzten 
Klemmen  b  und  c  dem  Polierdraht  gleichzeitig  eine  rotierende  Be- 
wegung  erteilen.  Fig.  36  zeigt  die  Einrichtung  einer  Diamantzieh- 
stein-Polierwerkstatt  nach  Dr.  Schmidmer.  Grofie  Schwierigkeiten 
bereitete  bei  dem  Verfahren  die  Wahl  des  passenden  Schleifdrahtes. 
Ein  barter  Stahldraht  war  in  der  kurzesten  Zeit  ausgeschliffen  und 
zerrissen.  Man  mufite  nun  ein  besonders  zahes  Metall  finden,  welches 
sich  aber  auch  auf  den  aufierordentlich  feinen  Durchmesser  von 
weniger  als  0,0 1  mm  ausziehen  liefie.  Mit  der  Duktilisierung  des 
Wolframs  glaubte  man  im  Wolfram  ein  entsprechendes  Material  ge- 
funden  zu  haben.  Der  Wolframdraht  zeigte  aber  die  unangenehme 
Eigenschaft,  aufzuspalten  und  in  feine  Faserteile  zu  zerfallen.  Bei 
den  Versuchen  mit  den  Wolframlegierungen  hatte  man  mehr  Gluck, 


95 


und  es  scheint,  daB  ein  Nickelwolframdraht  von  bestimmter  Zusammen- 
setzung    das    idealste    Material    fur   den    Schleifdraht    darstellt.     Mit 


der  Vorrichtung    von    Schmidmer   wird    der   Ziehstein    in    einer 
einzigen   Operation   beiderseits  poliert    (siehe  Fig.  37),    das  Polieren 


96     - 


37-     Poliervorgang  nach 
Dr.  Schmidmer. 


geht  schnell  vor  sich,  so  dafi  die  Kosten  fur 
das  Aufpolieren  eines  Steines  nur  sehr  geringe 
sind.  Schwierigkeiten  und  Storungen,  wie 
solche  beim  Schleifen  mit  Schleifnadeln  durch 
Verbiegung,  Abnutzung  und  Brechen  der  Nadel 
sehr  oft  vorkommen,  sind  bei  dem  Verfahren 
von  Schmidmer  naturlich  ausgeschlossen. 


Bau  der  Wolf ramlampen. 

Die  Wolframlampen   werden   in   aufierordentlich   vielen  Typen 
fabriziert.     Von  den  kleinsten  Miniaturlampen,  die  fur  Taschenlampen 
_  _  und  fur  medizinische  Zwecke  in  der  mannig- 

faltigsten  Form  in  den  Gebrauch  gezogen 
wurden,  bis  zu  den  imposanten  Hochkerzen- 
lampen  fur  3000  Kerzen  Lichtstarke,  welche 
den  Bogenlampen  oft  erfolgreich  Konkurrenz 


II 


Fig.  38  a.     Altere  Wolframlampentypen. 


bieten,  werden  die  Lampen  in  Tausenden  von  Typen  hergestellt. 
Hierbei  variieren  die  Spannungen,  mit  welchen  die  Lampen  betrieben 
werden,  von  2  bis  260  Volt,  ja  es  verlautet  sogar,  dafi  in  Amerika 
bereits  Lampen  gebaut  werden  fur  Spannungen  bis  500  Volt  hinauf. 
Ebenso  zahlreich  sind  die  Formen  der  Glasglocken  der  Lampen, 
sowie  die  Art  und  Anordnung  der  Leuchtkorper  in  der  Lampe 
selbst.  Aus  den  Fig.  38  a  u.  b,  39  u.  40  ersieht  man  ohne  weiteres 
den  Fortschritt,  welcher  in  der  kurzen  Zeit  im  Bau  der  Lampen 


-       97 

gemacht  wurde.  Ganz  besonders  mu6  noch  der  Umstand  betont 
werden,  daB  die  modernen  Lampen  bei  gleicher  Lichtstarke  wesentlich 
kleiner  sind  als  die  alteren  Typen  .(siehe  Fig.  41  a  u.  b).  Diese  Ande- 


Fig.  38  b.     Altere  Wolframlampentype. 

rung,  durch  welche  nunmehr  die  Lampen  eine  sehr  gedrungene  und 
gefallige  Form  erhaken  haben,  bedeutet  nicht  nur  einen  rein  glas- 
technischen  Fortschritt.  Jede  Verkleinerung  der  Lampenglocke  ubt 
eine  ungiinstige  Wirkung  auf  die  Zerstaubung  und  die  Beschlag- 
bildung  aus,  schon  aus  dem  Grunde,  weil  die  Oberflache,  auf  welcher 
das  zerstaubte  Leuchtkorpermaterial  sich  niederschlagt,  auch  kleiner 

Mailer,    Metalldrahtlampen.  7 


-     98     - 

ist,  somit  auch  der  Beschlag  bei  sonst  gleicher  Zerstaubung  dichter 
ausfallen  mufi.  Da  die  modernen  Wolframlampen  trotz  der  geringeren 
Grofie  dieselbe  Nutzbrenndauer  wie  die  alteren  Typen  besitzen,  so 
kann  man  schon  daraus  auf  cine  wesentliche  Qualitatsverbesserung 
schliefien.  Einen  sehr  grofien  Fortschritt  bedeutet  die  Tatsache,  dafi 
es  der  Gluhlampenindustrie  gelungen  ist,  niedrigkerzige  Wolfram- 


Fig.  39.     Moderne  0,8  Watt  Intensiv  -WolframfQllungslampe. 

lampen  fur  alle  gebrauchlichen  Spannungen  zu  bauen.  Heute  be- 
sitzen wir  schon  die  i6kerzige  260  Volt-Lampe,  deren  Leuchtkorper 
einen  Durchmesser  von  etwa  0,01  mm  besitzt.  Einen  solchen  Fort- 
schritt hatte  vor  wenigen  Jahren  kaum  jemand  zu  erhoffen  gewagt. 
Damals  wufite  die  Reduktor-Elektrizitatsgesellschaft  m.  b.  H.  dem 
Bedurfnis  nach  niedrigkerzigen,  hochvoltigen  Wolframlampen  dadurch 
Rechnung  zu  tragen,  indem  sie  kleine  Transformatoren  auf  den  Markt 
brachte,  die  sogen.  Reduktoren,  welche  in  Wechselstromnetzen  die 
iibliche  Gebrauchsspannung  auf  14  Volt  zuriickzubringen  gestatteten. 


—     99 


V 


Fig.  40.     Moderne  Xiederkerzen  -  und  Zwerg -Wolframlampen. 
(Fabrikate  der  Firma  Johann  Kremenezky  in  Wien.) 


100       


65 


60 


56 


Diese  Kleintransformatoren  besafien  einen  sehr  gedrungenen  Bau 
und  konnten  in  Form  einer  Fassung  unmittelbar  hinter  die  Gluh- 
lampe  geschaltet  werden.  Einen  ,,Nippelreduktor"  zeigt  Fig.  42. 

Die      Reduktoren 
wurden  hinter  dem 

Schalter    ange- 
bracht,     wodurch 
der  Leerlauf  der- 
selben  vermieden 

wurde.     Durch 
Heranziehung  sol- 
cher    Reduktoren 
war    es    moglich, 

niedrigvoltige 
Lampen  bereits 
ab  5  Kerzen  Licht- 
starke  in  Wechsel- 
stromnetzen  von 
ublicher  Span- 


1907 


1909 


1911 


Fig.  41  a.    Lampen  in  Birnenform  fur  25  Kerzen,  no  Volt, 
aus  den  Jahren  1907  bis  1911. 


1907  1911 

Fig.  41  b.     Kugellampen  ftlr  25  Kerzeii,  no  Volt, 

aus  den  Jahren  1907  und  1911. 


Fig.  42. 
Nippelreduktor. 


nung  zu  benutzen.  Der  Wattverbrauch  einschliefilich  Reduktor 
und  die  Lebensdauer  der  sogen.  Reduktorlampen  war  ungefahr 
die  gleiche  wie  die  der  normalen  Wolframlampen.  Es  braucht 
gar  nicht  besonders  betont  zu  werden,  dafi  heute,  nach  der  Ein- 
fuhrung  der  niedrigkerzigeii  Wolframlampen  fur  hohe  Spannungen 
die  Verwendung  von  Reduktoren  sehr  grofie  Einschrankung  er- 
fahren  mufite. 


13  14  15  16 

Fig.  43.     Fabrikationsstufen  einer  Wolframdrahtlampe. 


I  °2 


Wir  wollen  nun  unsere  Aufmerksamkeit  dem  Aufbau  der  Gliih- 
lampen  zuwenden  und  die  dafur  notigen  Operationen  kurz  beschreiben. 

Die  Fig.  43  zeigt  die  Fabri- 
kationsstufen  einer  Wolfram- 
drahtlampe.  /  stellt  hier  ein 
geschnittenes  Glasrohrchen 
vor,  welches  eine  tellerformige 
Erweiterung  2  erhalt.  In  das 
Rohrchen  werden  nun  die 
Zuleitungsdrahte  6  einge- 
schmolzen  und  auf  die  Quet- 
schung  ein  Glasstabchen  auf- 
gesetzt.  Das  Ganze  stellt  nun 
den  sogen.  LampenfuB  7  vor. 
Das  Glasstabchen,  welches 
den  eigentlichen  Trager  des 
Leuchtkorpers  darstellt  und 
fur  alle  Metalldrahtlampen 
heute  bezeichnend  ist,  enthalt 
an  seinem  unteren  undoberen 
Ende  eine  knopfformige  Ver- 
dickung,  in  welche  kranz- 
formig  die  Halterdrahte  ein- 
geschmolzen  werden.  Auf 
diese  wird  noch  der  Leucht- 
korper  gebracht  und  dessen 
Enden  mit  den  Zuleitungs- 
drahten  verbunden.  10  zeigt 
ein  fertig  montiertes  Lampen- 
gestell,  welches  nun  in  die 
Glasglocke  eingeschmolzen 
werden  soil;  //  einen  Glas- 
ballon,  wie  er  von  der  Glas- 
hiitte  geliefert  wird.  Der 

Glasballon  wird  nun  in  passender  Weise  verandert  (12  bis  /^),  das 
Traggestell  in  denselben  eingefuhrt  und  der  Teller  des  Fufies  mit  der 
Glocke  verschmolzen.  if  zeigt  eine  solche  eingeschmolzene  Lampe, 
welche  nunmehr  auf  das  Pumpgestell  gebracht  und  entliiftet  wird,  wor- 
auf  der  Stengel  dicht  an  der  Glocke  abgeschmolzen  wird  (16).  Schliefi- 
lich  wird  die  Lampe  mit  einem  passenden  Sockel  versehen,  an  dessen 
Kontakte  die  Zuleitungsdrahte  sorgfaltig  angelStet  werden  (77). 


—      103     — 

Die  Herstellung  der  LampenfuBe  geht  im  allgemeinen  in 
folgender  Weise  vor  sich.  Es  werden  mittels  glasharter  Stahlmesser 
(Fig.  44,  Fabrikat  der  Firma  Gebruder  Koppe  in  Berlin)  Rohrchen 
von  genau  gleicher  Lange  von  einem  langen  Glasrohr  zugeschnitten. 
Die  Rohrchen  gelangen  in  eine  Tellerdrehmaschine  (Fig.  45,  Fabrikat 
Gebr.  Koppe),  in  welcher  das  eine  Rohrende  in  ein  Einspannf utter 
gebracht  und  die  Rohrchen  in  Rotation  versetzt  werden.  Das  aus  dem 
Einspannfutter  hervorstehende  Ende  des  Rohrchens  wird  durch  ein 
mehrfaches  Geblase  sehr  gleichmafiig  erhitzt.  Wird  das  Rohrende 
genugend  heifi  und  weich,  so  fuhrt  man  in  dieses  einen  dreieckigen 


Fig.  45.     Tellerdrehmaschine. 

metallenen  Aufreiber  hinein,  welcher  die  weichen  Rohrwande  nach 
aufien  druckt  und  zu  einem  sanft  konischen  Teller  formt.  Die  Teller- 
drehmaschine besitzt  gewohnlich  zwei  Einspannfutter,  die  durch  ein- 
fachen  Handgriff  ihre  Lagen  gegenseitig  wechseln  konnen  so,  dafi, 
wahrend  das  eine  Einspannfutter  mit  einem  soeben  fertiggestellten  Teller 
aus  dem  Geblasefeuer  gerade  herausgehoben  wird,  das  zweite  mit  einem 
frisch  eingespannten  Glasrohrchen  ins  Geblase  kommt.  Der  mit  einem 
Ring  (unten)  und  Knopf  (oben)  versehene  Glasstab  wird  auf  vollig 
mechanischem  Wege  hergestellt,  indem  ein  gewohnliches  Glasstabchen 
in  einer  Maschine  an  der  Stelle,  wo  der  Ring  herzustellen  ist,  erhitzt 
und,  wenn  weich  genug,  zusammengeschoben  wird.  In  ahnlicher 
Weise  wird  der  Knopf  durch  Plattdriicken  des  erhitzten  Glasstab- 
endes  hergestellt.  Jetzt  folgt  die  Operation  des  FiiBchenquetschens, 
welche  mit  der  Fufichenquetschmaschine  ausgefuhrt  wird  (Fig.  46, 


—     104 

Fabrikat  der  Firma  Gebruder  Koppe  in  Berlin).  Hier  werden  die 
FuBchen  am  Teller  festgehalten  und  in  Rotation  versetzt.  Gleich- 
zeitig  befinden  sich  im  Innern  des  FiiBchens  die  Stromzuleitungs- 
drahte,  welche  aus  je  einem  Kupfer-  und  Nickeldraht  und  dazwischen 


Fig.  46.     FilBchenquetschmaschine. 

liegendem  und  mit  diesen  verloteten,  etwa  4  mm  langen  Platindraht 
bestehen.  Die  Stromzuleitungsdrahte  werden  durch  eine  geeignete 
Haltervorrichtung  in  der  Lage  gehaltert,  dafi  beim  Zusammen- 
quetschen  des  Fufichens  die  Platindrahte  genau  in  die  Quetschung 
fallen.  Durch  die  Bewegung  des  Rades  b,  auf  welchem  sich  vier 
rotierende  Fiifichenhalter  a  befinden,  kommen  die  Fufichen  nach- 
einander  zuerst  in  die  Vorwarmer,  sodann  in  das  eigentliche  Geblase- 
feuer,  in  welchem  die  oberen  Enden  auf  dunkle  Rotglut  erhitzt 


werden.  Im  geeigneten  Momente  wird  die  Rotation  des  Fufichens 
unterbrochen  und  eine  Zange  quetscht  das  erweichte  Ende  des 
FiiBchens  mit  den  darin  befindlichen  Platindrahtchen  zusammen.  Mit 
derselben  Maschine  wird  gleichzeitig  von  oben  der  Glasstab,  dessen 
unteres  Ende  auch  weich  erhitzt  wurde,  an  die  Quetschung  des 
FuBchens  angesetzt.  Die  Operation  des  FuBchenquetschens  ist  recht 
wichtig.  Die  Quetschungen  mussen  absolut  luftdicht  sein  und  sehr 
vorsichtig  abgekiihlt  werden,  damit  sich  nachtraglich  keine  Glas- 
spriinge  einstellen. 

Die  durch  die  Quetschung  gefiihrten  Zuleitungsdrahte  mussen 
in  der  Quetschung  selbst  deshalb  aus  Platin  bestehen,  weil  dieses 
Metall  den  genau  gleichen  Warmeausdehnungskoeffizienten  besitzt 
wie  das  Bleiglas,  aus  welchem  die  Fiifichen  hergestellt  werden.  Ein 
Draht  aus  einem  Metall,  welches  geringeren  Warmeausdehnungs- 
koeffizienten besitzt,  wie  z.  B.  das  Tantal,  Wolfram  oder  Molybdan, 
wurde  in  einer  Quetschung  unfehlbar  zu  einem  Glassprung  fuhren, 
wahrend  alle  anderen  Metalle,  welche  einen  grofieren  Warme- 
ausdehnungskoeffizienten besitzen  als  das  Platin,  bei  der  Abkuhlung 
nach  dem  Quetschen  sich  starker  zusammenziehen  als  das  Glas  und 
zu  einer  Kanalbildung  in  der  Quetschung  fuhren,  durch  welche  die 
spater  daraus  hergestellte  Lampe  undicht  und  unbrauchbar  wird. 
Die  Kanalbildung  wird  beim  Einschmelzen  solcher  Drahte,  wie  Eisen, 
Nickel,  Kupfer  usw.,  noch  dadurch  wesentlich  gefordert,  dafi  die 
Drahte  beim  Einschmelzen  ins  Glas  oxydieren  und  das  oberflachlich 
gebildete  lockere  Oxyd  ein  glattes  Anschmiegen  des  Glases  an  die 
Drahtoberflache  verhindert.  Aus  diesem  Grunde  konnten  auch  nicht 
die  schon  vor  langerer  Zeit  entdeckten  Metallegierungen ,  welche 
den  gleichen  Ausdehnungskoeffizienten  besitzen  wie  das  Glas,  ohne 
weiteres  verwendet  werden.  Die  vornehmlich  fur  den  Zweck  in 
Vorschlag  gebrachte  Nickeleisenlegierung  konnte  trotz  des  genau 
gleichen  Ausdehnungskoeffizienten,  den  des  Glases,  fur  Einschmelz- 
zwecke  nicht  verwendet  werden,  da  das  Metall  beim  Einschmelzen 
stark  oxydiert.  Wohl  konnte  in  den  meisten  Fallen  mit  diesem 
Drahte  eine  luftdichte  Quetschung  erzielt  werden  und  wurde  auch 
der  Draht  bei  der  Fabrikation  der  Kohlenfadenlampen  ganz  allgemein 
verwendet,  fur  die  wesentlich  empfindlicheren  und  teureren  Wolfram- 
lampen  konnte  man  den  dabei  immer  noch  vorhandenen  Unsicher- 
heitsfaktor  nicht  mit  in  Kauf  nehmen,  und  die  meisten  Wolfram- 
fabriken  benutzten  trotz  der  hohen  Platinpreise  fur  Einschmelzzwecke 
den  reinen  Platindraht.  Seitdem  das  Platin  durch  seine  erst  in  neuerer 
Zeit  eingetretene  Verwendung  fur  Bijouteriezwecke  auBerordentlich 


106     — 

im  Preis  gestiegen   ist   (der  Preis   betragt   heute   ungefahr  6100  Mk. 
pro  Kilogramm)  und  durch  die  machtig  emporbliihende  Gluhlampen- 
industrie  wachsende  Mengen  von  Platin  benotigt  wurden,  wurde  der 
Heranschaffung    eines    verlafilichen    Platinersatzes    die    grofite    Auf- 
merksamkeit  zugewendet,   und  heute  kann  man  wohl  behaupten,  dafi 
man    einen    solchen    Platinersatz    bereits    besitzt.     Der    Platinersatz 
besteht  aus  einem  Nickeleisendraht,  welcher  mit  einem  diinnen  fest- 
haftenden  Uberzug  aus  Platin  versehen  ist.     Dadurch  sind  die  beiden 
Vorziige,    welche   den  Platindraht   als   Einschmelzdraht   auszeichnen, 
die   Unoxydierbarbeit    und    der  Warmeausdehnungskoeffizient,    auch 
beim  Platin ersatzdraht  erreicht.     Der  dunne  Uberzug  aus  Platin  am 
Nickeleisendraht  wird  auf  elektrolytischem  oder  mechamschem  Wege 
hergestellt.     Zum    erstenmal   wurde   die  Verwendung  eines   nur  mit 
dunnem   Platinuberzug   versehenen   Platinersatzdrahtes    von   Rudolf 
Langhans  in  Berlin  vorgeschlagen  (D.  R.  P.  71361  vom  6.  Oktober 
1891).     Die  Erzeugung  diinner  und  dichter  Platiniiberzuge  auf  elektro- 
lytischem Wege   bereitete   grofie  Schwierigkeiten,    welche  durch  die 
Erfindung   von   M.  Baum   (osterr.  Pat.   42015  vom  25.  April   1910) 
behoben  zu  sein  scheinen.     Der  Erfinder   schlagt  aus  nickelhaltigen 
Platinbadern  Platinniederschlage  mit   abnehmendem  Nickelgehalt  auf 
den  Draht  nieder,    wobei  dieser  wahrend  der  Operation  Ofters  aus- 
gegluht  wird.     Die  oberste  Niederschlagsschicht   besteht  aus  reinem 
festhaftenden  Platin.     Ein   einfacheres  Verfahren,    welches  auch  ein 
besseres  Produkt  liefert,  ist  das  mechanische  Platinuberzugsverfahren 
von  Byron  E.  Eldred  (osterr.  Pat.  55304  vom  10.  September  1912). 
Nach   diesem  Verfahren   wird   auf   einen   Nickeleisenstab   ein   Platin- 
blech  oder  Rohr  aufgelotet,  und  der  so  mit  Platin  iiberzogene  Nickel- 
eisenstab zu   dunnem  Draht   ausgezogen.     Naturlich   miissen  sowohl 
beim  Aufloten  des  Platins  auf  den  Nickeleisenstab,   als  auch  bei  der 
mechanischen  Verarbeitung   sehr  viele  Vorsichtsmafiregeln  getroffen 
werden,  damit  der  dunne  Platinuberzug  unverletzt  bleibt  und  keine 
freien,    oxydierbaren  Stellen    blofigelegt   werden.     Eldred    schlagt 
auch   als  Zwischenschicht  zwischen    dem   Platinuberzug   und   Nickel- 
eisen  reines  Kupfer  vor,  welches  sowohl  als  Lot  wirkt,  als  auch  eine 
wesentliche  Verbesserung  der  Leitfahigkeit  hervorruft.     Der  grofiere 
Ausdehmingskoeffizient  des  Kupfers  wird  dadurch  kompensiert,  dafi 
man    fur    solchen  Zweck   ein  Nickeleisen   verwendet,    welches    einen 
etwas  geringeren  Warmeausdehnungskoeffizienten  besitzt  als  das  Glas. 
Die    beschriebenen    Platinersatzprodukte    besitzen    einen   Platingehalt 
von  50  bis  25  °/0 ,    wobei  sich  der  Prozentgehalt   hauptsachlich  nach 
dem  Durchmesser  des  Drahtes  richtet.    Das  spezifische  Gewicht  des 


107 

Platinersatzdrahtes  ist  ungefahr  halb  so  grofi  wie  das  des  Platins, 
wodurch  die  gleiche  Gewichtsmenge  des  Platinersatzdrahtes  die 
doppelte  Drahtmenge  ergibt,  also  fur  zweimal  soviel  Lampen  aus- 
reicht  als  reines  Platin.  Fiir  die  Ersparnis,  die  sich  aus  der  Ver- 
wendung  des  Platinersatzes  ergibt,  ist  deshalb  neben  dessen  Platin- 
gehalt  auch  sein  spezifisches  Gewicht  von  grofier  Wichtigkeit.  Es 
wurde  auch  oft  versucht,  das  Nickeleisen  mit  einem  anderen  nicht 
oxydierbaren  Metalliiberzug  zu  versehen.  A.  Ch.  Hyde  und  K.  R. 
Swan  haben  z.  B.  hierfur  eine  Platinsilberlegierung  in  Vorschlag 
gebracht  (D.  R.  P.  170358  vom  14.  April  1905).  Ein  soldier  Platin- 
ersatz  scheint  sich  in  der  Praxis  nicht  bewahrt  zu  haben,  und  zwar 
hauptsachlich  aus  dem  Grunde,  weil  die  Silberplatinlegierungen  einen 
verhaltnismafiig  tiefen  Schmelzpunkt  besitzen.  Beim  Einschmelzen 
eines  mit  Silberplatin  iiberzogenen  Eisennickeldrahtes  in  den  Lampen- 
fufi  schmilzt  oft  der  Edelmetalluberzug,  ballt  sich  zu  kleinen  Kugeln 
zusammen  und  gibt  den  Drahtkern  der  Oxydation  preis,  wodurch 
der  Wert  eines  solchen  Uberzuges  illusorisch  wird.  Es  ist  noch 
eine  sehr  grofie  Zahl  von  anderen  Vorschlagen  fur  Platinersatz 
bekannt.  Schott  &  Gen.,  Jena  (D.  R.  P.  107442),  schlagen  z.  B.  vor, 
Nickeleisendraht  in  schutzender  Atmosphare  mit  einem  Glasuberzug 
zu  versehen,  so  dafi  der  mit  einer  Glasemaille  bedeckte  blanke  Draht 
sich  in  Lampenfufien,  ohne  Oxydation  zu  erleiden,  einschmelzen 
lafit.  Die  Gluhlampenfabrik  Plechati  in  Pankow  bei  Berlin  berichtet 
(D.  R.  P.  212562  vom  26.  November  1908),  dafi  das  gewohnliche 
Nickeleisen  oder  andere  geeignete  Metalle  sich  luftdicht  ins  Glas 
einschmelzen  lassen,  wenn  man  kurz  vor  dem  Einschmelzen  die  Lot- 
stellen  im  Sandstrahlgeblase  vorbehandelt.  Mehrere  Firmen  bringen 
gegenwartig  unter  verschiedenen  Namen,  z.  B.  Platinide,  Tital  usw., 
gewohnlichen  Nickeleisendraht  in  den  Handel,  welche  sich  bei  gleich- 
zeitiger  Anwendung  ganz  besonderer  Prapariermethoden  fiir  Ein- 
schmelzzwecke  angeblich  gut  eignen  sollen.  Auch  wurde  es  viel- 
fach  vorgeschlagen,  einen  beliebigen  Draht  fiir  Einschmelzzwecke  zu 
verwenden  und  den  Lampenfufi  mit  einem  schwerschmelzbaren  Harz 
hinter  der  Quetschung  auszugiefien5  wodurch  die  etwa  entstehenden 
feinen  Kanale,  durch  welche  die  Luft  in  die  'Lampen  einziehen 
konnte,  ausgefiillt  und  unschadlich  gemacht  werden  (Societa  Edison 
per  la  Fabricazione  delli  Lampade  Ing.  C.  Clerici  &  Co.  in  Mailand, 
D.  R.  P.  133494  vom  10.  November  1900).  Eine  andere  Methode, 
nach  welcher  es  moglich  erscheint,  beliebige  Metalle  in  Glas  luftdicht 
einzuschmelzen,  geben  Ch.  Orme  Bastian  und  G.  Calvert  in  London 
an  (D.  R.  P.  196465  vom  12.  Mai  1907).  Nach  diesem  Verfahren 


io8 

wird  der  Zuleitungsdraht,  welcher  aus  Kupfer  oder  einer  Kupfer- 
legierung  besteht,  bis  zu  einer  Starke  von  hochstens  0,1  mm  ab- 
geflacht  in  ein  eng  passendes  ROhrchen  aus  leicht  schmelzbarem 
Glas  gesteckt  und  darin  eingeschmolzen.  Bei  einem  solchen  abge- 
flachten  Zuleitungsdraht  kommt  eine  eventuell  vorhandene  Differenz 
im  Ausdehnungskoeffizienten  infolge  der  sehr  geringen  Starke  des 
Drahtes  kaum  in  Betracht.  AuBerdem  gelingt  es  von  vornherein, 
bei  Anwendung  eines  Kupferdrahtes,  infolge  seiner  guten  Leitfahig- 
keit  und  der  der  Warmeableitung  sehr  gunstigen  flachen  Gestalt  des 
Leiters,  einen  Draht  von  moglichst  geringem  Querschnitt  zu  ver- 
wenden.  Mit  Ausnahme  des  mit  Platinuberzug  versehenen  Drahtes 
scheinen  alle  anderen  Platinersatzprodukte  infolge  deren  nur  bedingten 
Sicherheit  und  recht  umstandlichen  Anwendung  sich  wenig  in  der 
Wolframlampenindustrie  eingefuhrt  zu  haben. 

Kehren  wir  nun  zur  Besprechung  des  Aufbaues  der  Wolfram- 
lampen  zuruck.  Nach  dem  Fertigstellen  des  Lampenfufies  werden 
in  den  Glasring  und  Knopf  des  Glasstabchens  mit  sehr  feinen  Ge- 
blaseflammen  Drahthalter  eingeschmolzen,  welche  als  Trager  fur 
den  Leuchtdraht  dienen  sollen.  Das  Material,  die  Gestalt  und  An- 
ordnung  der  Trager  ist  je  nach  der  Lampentype  eine  sehr  ver- 
schiedene  und  wechselte  im  Laufe  der  Zeit  aufierordentlich.  Wahrend 
wir  bei  den  ersten  Metalldrahtlampen  (Fig.  13)  noch  das  Fehlen  des 
mittleren  Glasstabchens  uberhaupt  konstatieren  konnen  und  finden, 
dafi  die  einzelnen  Wolframdrahtschlingen  durch  die  an  der  Glaswand 
befindlichen  Halter,  ahnlich  wie  die  Kohlenfaden  in  den  Kohlenfaden- 
lampen,  gehaltert  wurden,  tritt  schon  bei  den  altesten  Wolfram- 
lampen  der  in  der  Lampe  zentrisch  gelagerte  Glasstab  mit  den  Halter- 
drahten  als  charakteristisches  Merkmal  dieser  Lampen  auf.  Die 
Aufhangungsarten  der  Leuchtkorper  in  den  altesten  Wolframlampen 
zeigen  die  Fig.  38  a  u.  b.  Hier  sind  die  Wolframdrahte  mit  ihren 
Enden  an  starre,  relativ  dicke  Drahte  von  winkelformiger  Gestalt 
befestigt  und  fortlaufend  miteinander  verbunden.  Die  oberen  Teile 
der  Leuchtdrahtschlingen  hangen  frei  in  osenformigen  Hal  tern  durch. 
Solche  Lampen  konnten  beim  Brennen  nur  mit  der  Spitze  nach 
unten  benutzt  werden,  da  sich  sonst  die  erhitzten  und  weich  ge- 
wordenen  Drahtschlingen  sehr  leicht  durchbiegen,  beruhren  und 
Kurzschlufi  verursachen  konnten.  Sehr  bald  wurde  auch  diese 
Halterung  aufgelassen  und  eine  andere  eingefuhrt,  welche  das  Brennen 
der  Lampen  in  jeder  Lage  gestattet.  Bei  dieser  blieb  die  Befestigung 
der  bugelformigen  Wolframfaden  an  deren  unteren  Enden  dieselbe, 
wahrend  der  Drahtbugel  selbst  durch  geeignete  Halter  unter  schwacher 


—      109     — 

Spannung  gehaltert  wurde.     Die  Halter  mussen  so  beschaffen  sein, 
daB    sie    der   wahrend    des   Brennens    des   Leuchtdrahtes    allmahlich 
stattfindenden  Verkurzung  des  Leuchtdrahtes  nachgeben  konnen  und 
trotzdem  ihn  dabei  immer  strammhalten ;  die  Halter  mussen  also  vor 
allem  federnd  sein.    Die  federnde  Wirkung  lafit  sich  in  diesem  Falle 
am    besten    dadurch    erzielen,    dafi    man    fur    Halterzwecke    diinne, 
elastische   Drahte    aus    hochschmelzenden   Metallen   verwendet.     Die 
Halter  mussen  deshalb  aus  hochschmelzendem  Material  bestehen,  weil 
sonst  die  Stellen,  welche  der  gliihende  Wolframdraht  beruhrt,  leicht 
schmelzen   konnten.     In  erster  Zeit  wurden  Halter   aus  Platinridium 
verwendet,    welche   aber    sehr  bald   infolge   der   Kostspieligkeit    des 
Materials    durch    Halter    aus   Thoriumoxyd    ersetzt    wurden.      Auch 
dieses    Haltermaterial    wurde    infolge   der  recht    umstandlichen   Her- 
stellung    und    verschiedener    anderer    Mangel    solcher   Halter    nicht 
lange   benutzt    und    recht    bald,    als    es    sich    zeigte,    dafi   die   durch 
Formierung  gewonnenen  Molybdandrahte  schOn  biegsam  sind,  durch 
Halter  aus  Molybdan  ersetzt  (D.  R.  P.  212895).     Das  Molybdan  hat 
sich  fur  Halterzwecke  vorzuglich  bewahrt,  insbesondere  deshalb,  weil 
infolge  des    sehr    hohen  Schmelzpunktes    dieses  Metalls   sehr   diinne 
Drahte    als    Halter    verwendet    werden    konnten.     Die    Verw^endung 
moglichst  diinner  Halter  geschieht  aufier  den  bisher  angefiihrten  noch 
aus   folgenden   Griinden.     Vor   allem   wird   der  Leuchtkorper   durch 
diinne   Halter   viel    weniger   abgekuhlt,    wodurch    unnotiger  Verlust, 
welcher    sich    durch    Warmeableitung    einstellen    konnte,    vermieden 
wird.     Bei    der  Verwendung    sproder  Wolframfaden   war    auch    die 
Bruchgefahr  infolge  Federung   der   dunnen  Halter    viel  geringer  als 
bei  der  Verwendung  eines  dicken,  starren  Halterdrahtes.    Schliefilich 
ist  es   fur    die  Giite   des   Lampenvakuums   von  Vorteil,   je   geringer 
die  Metallmenge  ist,  welche  sich  in  der  Lampe  befindet,  da  fast  alle 
Metalle    grofie    Mengen    absorbierter    Case    enthalten,    welche    beim 
Brennen    der   Lampe   allmahlich    entweichen   und    das  Vakuum  ver- 
schlechtern.      Bei   Wolframlampen    mit    langeren   Wolframfaden,    so 
z.  B.  Hochkerzenlampen,  wurden  auch  oft  die  sogen.  Mittelhalter  aus 
Molybdandraht   verwendet,    welche   die   allzu   grofien  Schwingungen 
der    langen    Wolframfaden    verhinderten.     Der    Molybdandraht    als 
Haltermaterial   wird   trotz   des  vorhandenen  Patentschutzes   so  ziem- 
lich    allgemeiii    verwendet.     Die    Ursache    kann    nur    darin    erblickt 
werden,   daB  das  Molybdanhalterpatent  mit  Recht  als  ein  nicht  sehr 
valides  Patent  angesehen  wird.    Viel  fruher  schon  haben  Siemens 
&  Halske  ein  Patent  fur  die  Verwendung  von  Halterformstucken  aus 
den   ,,schwer  schmelzbareii  Metallen  selbst.  welche  auch  in  den  Glim- 


—      no     — 

lampen  verwendet  werden",  wie  Tantal,  Niob,  Vanadin  und  anderen 
hochschmelzenden  Metallen,  erhalten  (D.  R.  P.  149683  vom  n.  Sep- 
tember 1902).  Die  in  der  Nahe  des  Lampensockels  befindlichen 
unteren  Enden  der  Wolframdrahtbugel  wurden  an  den  starren  ver- 
haltnismafiig dicken  Winkeldrahten  befestigt,  welche  kranzfSrmig  in 
den  Glasring  des  Glasstabchens  eingeschmolzen  waren.  Die  Winkel- 
drahte hielten  die  Leuchtdrahtenden  in  unveranderlicher  Lage  und 
besorgten  die  Stromverbindung  zwischen  den  einzelnen  Leuchtdraht- 
bugeln.  Die  Drahte  waren  gewohnlich  aus  Nickel,  Kupfer  oder  Kon- 
stantan  und  mufiten  derart  dimensioniert  sein,  dafi  sie  sich  wahrend 
des  Brennens  der  Lampe  nicht  ubermafiig  erhitzten.  In  den  Hoch- 
kerzenlampen,  bei  welchen  infolge  der  verhaltnismafiig  hohen  Str5me 
und  des  grofien  Warmeflusses  von  den  dicken  gliihenden  Leucht- 
faden  die  Gefahr  der  Uberhitzung  der  Winkeldrahte  besonders  grofi 
war,  mufiten  an  deren  Stelle  Blechstiicke  von  verhaltnismafiig  grofier 
Leitfahigkeit,  Warmekapazitat  und  Strahlungsoberflache  treten  (Berg- 
man n  -  Elektrizitats  -  Akt.  -  Ges.,  D.  R.  P.  235794  vom  19.  Dezember 
1909).  Die  Bleche  brachten  den  grofien  Nachteil,  schon  bei  einer 
schwachen  Erhitzung,  wie  solche  beim  Brennen  der  Lampen  unver- 
meidlich  war,  betrachtliche  Mengen  von  Gasen  zu  entwickeln  und 
das  Vakuum  zu  verschlechtern.  Um  die  allzu  grofie  Erhitzung  der 
Bleche  zu  verhindern,  schlagt  die  Firma  Bergmann-Elektrizitats- 
Akt.-Ges.  (D.  R.  P.  249549  vom  n.  August  1911),  vor,  die  starken 
Leuchtdrahte  in  der  Nahe  der  Halterstellen  derart  zu  gestalten,  dafi 
dieselben  einen  flachen  Querschnitt  erhalten,  so  dafi  bei  angenahert 
gleichbleibendem  Flacheninhalt  des  Querschnittes  das  Verhaltnis  des 
Umfanges  zu  dem  Inhalte  in  der  Nahe  der  Halter  grofier,  also  die 
Fadentemperatur  tiefer  ist  als  in  den  iibrigen  Fadenteilen. 

Gerade  den  entgegengesetzten  Zweck  verfolgen  die  folgenden 
Erfindungen.  Die  Befestigung  der  Leuchtkorper  an  die  relativ  dicken 
Winkeldrahte  resp.  Bleche  bewirkte  auch,  dafi  die  Enden  der  Leucht- 
drahte stark  abkiihlten,  wodurch  deren  ungleichmafiige  Belastung  resul- 
tierte.  Bei  Gliihlampen  mit  starken  Leuchtdrahten,  wie  bei  manchen 
Niedervoltlampen  oder  Hochkerzenlampen,  trat  diese  Erscheinung 
besonders  deutlich  auf,  und  es  erschien  auch  in  vielen  Fallen  vorteil- 
haft,  dieser  Erscheinung  zu  begegnen.  Es  wurde  z.  B.  vorgeschlagen 
(Elektro-Sparlicht,  G.  m.  b.  H.,  D.  R.  P.  216278;  216457),  die  Leucht- 
drahtenden derart  zu  verjungen,  dafi  trotz  der  Abkuhlung  der  Enden 
diese  infolge  der  Uberlastung  auf  gleicher  Glut  sich  befinden  wie 
der  Rest  des  Drahtes.  Siemens  &  Halske,  Akt. -Ges.  (D.  R.  P. 
231732),  schlagen  fiir  den  gleichen  Zweck  vor,  die  Leuchtkorper,  mit 


Ill 


Ausnahme  seiner  der  Abkuhlung  ausgesetzten  Enden,  in  ihrer  ganzen 
Lange  derart  flach  zu  walzen ,  dafi  sie  einen  ovalen  Querschnitt 
erhalten.  Die  Enden  bleiben  bei  gleichem  Querschnitt,  im  Gegen- 
satz  zu  dem  oval  gewalzten  Draht,  rund  und  besitzen  somit  eine 
geringere  Strahlungsoberflache.  Bei  Stromdurchgang  werden  dadurch 
die  Enden  starker  belastet,  also  deren  Abkuhlung  entgegengearbeitet. 

Das  Aufmontieren  der  Gliihfaden  auf 
das  Traggestell  wird  bei  Verwendung  der 
nach  dem  gewohnlichen  Formierverfahren 
erhaltlichen  bugelformigen  Wolframdrahte 
in  der  Weise  ausgefuhrt,  dafi  die  Draht- 
bugel  auf  die  hakchenformigen  Molybdan- 
halter  aufgehangt  und  deren  Enden  mit 
den  am  Glasring  befindlichen  Haltern  und 


Fig.  47.     FadenmeBapparat. 


Fig.  48. 
Lichtbogen  -  Schweifiapparat. 


Zuleitungsdrahten  verbunden  werden.  Hierbei  mufi  vor  allem  grofie 
Sorgfalt  darauf  verwendet  werden,  dafi  nur  vollig  gleich  dicke  Faden 
in  einer  und  derselben  Lampe  untergebracht  werden.  Zu  diesem 
Zweck  mussen  die  aus  der  Formierung  kommenden  Wolframdraht- 
bugel  genau  nach  ihrem  Durchmesser  sortiert  werden,  was  in  einer 
entsprechenden  Station  durch  Dickenmessung,  Wagung  gleich  langer 
Faden  oder  Widerstandsmessung  besorgt  werden  kann.  Sehr  gut 
hat  sich  die  letztgenannte  Methode,  die  Messung  des  elektrischen 
Widerstandes  bewahrt.  Einen  hierfur  zweckmafiigen  Apparat  stellt 
Fig.  47  vor.  Auf  den  fur  verschiedene  Fadenlangen  verstellbaren 
Halter  h  wird  Faden  f  aufgehangt  und  mit  den  Klemmen  £,  welche 


T  T  O 
JL  JL  ^t 

einen  sehr  guten  elektrischen  Kontakt  besorgen,  festgeklemmt.  Nun 
wird  der  elektrische  Widerstand  in  der  gew5hnlichen  Weise  mit  der 
Wheats toneschen  Brucke  oder  durch  Strommessung  bei  bestimmter 
Klemmenspannung  gemessen.  Die  Befestigung  des  Leuchtkorpers 
an  die  Halter  wurde  von  verschiedenen  Firmen  in  verschiedenster 
Weise  ausgefiihrt  Am  besten  bewahrte  sich  das  Anschweifien  ver- 
mittelst  des  elektrischen  Lichtbogens  (Deutsche  Gasgluhlicht-Akt.-Ges., 
D.  R.  P.  162417  vom  27.  Juli  1904).  Fig.  48  stellt  eine  schematische 
Abbildung  eines  Lichtbogen-Schweifiapparates  vor.  Hier  wird  in 
einem  von  reduzierenden  Gasen  durchspiilten  Zylinder  das  Trag- 
gestell  mit  den  aufmontierten  Faden  hineingestellt.  Die  Faden- 
enden  werden  in  geeigneter  Weise  an  die  entsprechenden  Zufuhrungs- 
und  Halterdrahte  angedriickt  und  festgehalten.  Wahrend  man  nun 
mit  der  Anode  den  entsprechenden  Halterdraht  beruhrt,  fuhrt  man 
die  feingespitzte  Kathode  gegen  den  Beruhrungspunkt  des  Fadens 
und  Halters,  beruhrt  denselben  und  entfernt  sogleich  die  Kathode, 
wodurch  zwischen  dieser  und  dem  Beruhrungspunkt  ein  kleiner  Licht- 
bogen  entsteht,  welcher  die  beruhrte  Stelle  zum  Schmelzen  bringt 
und  die  beiden  Drahtenden  vorzuglich  verschweifit.  Man  arbeitet 
vorzugsweise  mit  niederer  Spannung,  etwa  20  Volt,  schaltet  in  den 
Stromkreis  eine  den  Offnungsfunken  verstarkende  Selbstinduktions- 
spule  und  stellt  durch  Einschaltung  von  Widerstanden  die  Strom- 
starke  von  Fall  zu  Fall,  je  nach  der  Starke  der  anzuschmelzenden 
Drahte,  verschieden  grofi  ein.  Nach  der  Erfindung  von  Silvio 
Marietti  in  Mailand  (D.  R.  P.  233205  vom  26.  Februar  1908)  lafit 
sich  das  Verschweifien  der  Faden  mit  den  Haltern  mittels  des  elek- 
trischen Lichtbogens  auch  an  freier  Luft  ohne  Oxydation  der 
Wolframdrahte  ausfiihren,  wenn  man  auf  den  Lichtbogen  entgegen 
der  Fadenrichtung  einen  Luftstrom  lenkt,  wodurch  die  der  Schweifi- 
stelle  benachbarten  Teile  wahrend  der  Operation  kuhl  bleiben.  Beim 
Anschmelzen  der  Wolframdrahte  an  Metalle,  welche  grofie  Legierungs- 
fahigkeit  mit  dem  Wolfram  besitzen,  wie  z.  B.  Nickel,  zieht  sich  das 
geschmolzene  Metall  eine  Strecke  lang  in  den  Faden  hinein  und 
bildet  eine  Legierung.  Dieses  ist  sehr  unerwunscht,  da  beim  Brennen 
der  Lampen  das  leicht  schmelzbare  Metall  verdampft  und  an  der 
Glocke  schwarze  Beschlage  bildet.  Vor  allem  aber  tritt  die  Er- 
scheinung  des  ,,Spitzwerdens"  der  Faden  in  der  Nahe  der  Schweifi- 
stelle  ein,  wodurch  die  Widerstandsfahigkeit  des  Leuchtkorpers  an 
dieser  Stelle  bei  Stromdurchgang  stark  beeintrachtigt  wird.  Ver- 
wendet  man  an  Stelle  des  Nickeldrahtes  als  Stromzufuhrung  Kupfer, 
so  tritt  ein  anderer  Ubelstand  ein,  der  darin  besteht,  dafi  der  Faden 


infolge  der  geringen  Legierungsfahigkeit  mit  Kupfer  von  der  Schmelz- 
kugel  nicht  umgeben  wird,  sondern  auf  .deren  Oberflache  heraus- 
schnellt,  wodurch  sich  keine  feste  Verbindung  erzielen  lafit.  Oft 
kommt  es  auch  vor,  dafi  das  legierte  Fadenende  beim  Anschmelzen 
an  Nickel,  da  es  leichter  schmilzt  als  Wolfram,  beim  Einschalten 
der  Lampe  durchschmilzt.  In  einem  Patent  (D.  R.  P.  206094)  schlagt 
deshalb  die  Auergesellschaft  vor,  als  Material  fur  Halter,  an  welche 
Wolframdrahte  angeschmolzen  werden  sollen,  solche  Metallegierungen, 
welche  nur  eine  mafiige  Legierungsfahigkeit  mit  dem  Wolfram  be- 
sitzen.  Eine  solche  Legierung  stellt  z.  B.  die  Legierung  von  Kupfer 
mit  Nickel,  das  sogen.  Konstantan  vor.  Hier  wird  die  grofie 
Legierungsfahigkeit  des  Nickels  durch  das  Kupfer, 
welches  fast  gar  nicht  fahig  ist  mit  Wolfram 
Legierungen  zu  bilden,  stark  gemafiigt. 

Alle  Ubelstande,  welche  sich  bei  den  Wolfram- 
lam  pen  infolge  des  Anschmelzens  des  Leuchtkorpers 
an  die  in  der  Nahe  des  Gluhlampensockels  befind- 
lichen  Halter  und  der  Heranziehung  der  Halter 
zur  Leitung  ergeben  haben,  konnten  durch  die 
Benutzung  des  Verfahrens  von  Eugen  Hurwitz 
{D.  R.  P.  251948  vom  31.  Januar  1911)  vermieden 
werden.  Nach  dieser  Erfindung  bestehen  die  beiden 
Halterkranze  des  Traggestelles  aus  mehr  oder  minder  federnden 
Haltern  aus  hochschmelzendem  Metall,  am  besten  Molybdan,  deren 
Enden  nach  innen  der  Mitteltragstutze  zugewandte  Hakchen  besitzen. 
Die  bugelformigen  Wolframdrahte  werden  in  der  gewOhnlichen  Weise 
auf  die  Hakchen  des  oberen  Halterkranzes  gehangt,  die  unteren 
Enden  der  benachbarten  Drahtbugel  nicht  mehr  mit  den  Haltern, 
sondern  nur  miteinander  verschmolzen.  Zu  diesem  Zwecke  ist  es 
vorteilhaft,  die  unteren  Enden  der  Leuchtkorperbugel  in  passende 
Form  zu  biegen,  damit  sich  die  Enden  beim  Verschmelzen  im 
Lichtbogen  besser  beruhren.  Durch  dieses  Verschmelzen  der  Leucht- 
korperbugel entsteht  ein  zickzackformig  gestalteter  LeuchtkSrper, 
der  nur  an  seinen  auBersten  Enden  mit  den  Stromzufuhrungen 
verbunden  ist,  wodurch  die  Gluhlampe  das  Aussehen  einer  kon- 
tinuierlich  gewickelten  Lampe  erhalt  (Fig.  49).  Diese  Lampen- 
konstruktion  aus  den  einzelnen  Wolframdrahtbugeln  des  alten 
Systems  bildet  in  der  Form  den  besten  Ubergang  zur  modernen 
Wolframlampe.  Es  sei  hier  schliefilich  bemerkt,  dafi  das  Patent 
von  Hurwitz  fast  vollig  identisch  ist  mit  einem  Patent  von 
Walter  Schaffer,  Berlin  (D.  R.  P.  203710  vom  15.  August  1907) 

Mailer,   Metalldrahtlampen.  8 


—    II4 

und  wohl   als  Beispiel   fur   die   sogen.   ,,Umgehungspatente"    dienen 
k6nnte. 

Wesentlich  vereinfacht  wurde  das  Aufmontieren  des  Leucht- 
kSrpers,  als  die  DuktilisierungMes  Wolframs  gelungen  war  und  man 
nur  den  Leuchtdraht  auf  das  Traggestell  aufzuwickeln  und  deren 
Enden  an  die  Zufuhrungsdrahte  festzuklemmen  brauchte.  Am  besten 
eignet  sich  hierfur  ein  Traggestell,  wie  solches  von  Siemens 
&  Halske  (D.  R.  P.  153328  vom  20.  Juni  1903,  Zusatzpatente 
159027;  171804;  176837;  181817)  in  dem  sogen.  Wickelpatent  fur 
die  Tantallampen  geschutzt  wurde.  Hiernach  wird  uber  zwei  starre 
Halterkranze  der  Leuchtdraht  zickzackfSrmig  gefuhrt  und  mit  den 
Zufuhrungsdrahten  verbunden.  Als  es  sich  darum  handelte,  dasselbe 
Traggestell  auch  fur  die  Wolframlampen  zu  verwenden, 
gerieten  die  meisten  Firm  en,  die  das  Wickelpatent  nicht 
mitbenutzen  durften,  in  grofie  Verlegenheit.  Die  meisten 
Firmen  fanden  jedoch  bald  neue  Verfahren,  welche  das 
Wickelpatent  zu  umgehen  gestatteten.  Die  Deutsche 
Gasgluhlicht-Akt. -Ges.  hat  sich  (D.  R.  P.  235630)  ein 
Verfahren  geschutzt,  nach  welchem  der  Leuchtkorper 
zuerst  auf  einer  geeigneten  Schablone  zu  einem  zickzack- 
formigen  Gebilde  vorgeformt  und  alsdann  auf  die  Halter- 
kranze aufgelegt  wird.  Dieses  Verfahren  gestattete  zugleich 
die  Benutzung  ganz  dunner  elastischer  Halter,  welche 
Flg'  5°'  sich  aus  den  friiher  genannten  Grunden  viel  besser  eignen 
als  Halter  aus  starren  dicken  Drahten.  Die  Verwendung  ganz  dunner 
Halter  beim  alten  Siemenswickelpatent  war  nicht  moglich,  da  solche 
Halter,  die  beim  direkten  Aufwickeln  des  Leuchtdrahtes  ausgeubte 
Zugwirkung  nicht  aushielten  und  sich  stark  verbiegen  muBten.  Auch 
Siemens  &  Halske  hat  die  Vorteile,  welche  sich  bei  der  Ver- 
wendung dunner  Halter  ergeben,  erkannt,  und  sich  folgendes  Ver- 
fahren geschutzt  (D.  R.  P.  236715  vom  10.  Juni  1910).  Die  Halter- 
kranze des  Traggestelles  bestehen  aus  Haltern,  welche  in  ihrem  am 
Glas  befindlichen  Ansatz  aus  dicken  und  starren,  an  den  Enden 
aber  aus  dunnen  elastischen  Drahten  bestehen  (Fig.  50).  Der  Leucht- 
draht wird  zuerst  auf  die  dicken  Halterteile  gewickelt  und  sodann 
auf  die  dunnen  herubergelegt.  In  einem  anderen  Patent  (D.  R.  P. 
254209  vom  31.  Dezember  1910)  schlagt  die  Firma  Siemens 
&  Halske  vor,  den  Gliihfaden  auf  Halterkranze,  welche  aus  nur 
dunnen,  federnden  Haltern  bestehen,  auf  diese  Weise  zu  wickeln, 
daB  der  Gluhfaden  zunachst  nahe  an  der  Befestigungsstelle  der 
Halter  gewickelt  und  dann  auf  die  zur  Aufnahme  des  Gliihfadens 


bestimmten  Teile  des  dunnen  Halters  iibertragen  wird.  Bei  der 
Verwendung  der  Traggestelle ,  deren  beide  Halterkranze  nur  aus 
dunnen  Haltern  bestehen,  zeigte  sich  bald,  daB  auch  dieser  An- 
ordnung  Fehler  anhaften.  Es  kam  oft  vor,  daB  die  durch  seitliche 
StSfie  hervorgerufenen  Schwingungen  des  Leuchtkorpers  eine  Ver- 
biegung  der  dunnen  und  nachgiebigen  Halter  verursachten ,  durch 
welche  eine  unliebsame  Deformation  des  ganzen  Leuchtdrahtes  ein- 
trat.  Man  begnugte  sich  deshalb  schlieBlich  nur  mit  einem  Halter- 
kranz  aus  dunnen  Haltern,  wahrend  der  zweite  in  der  Nahe  des 
Gluhlampensockels  befindliche  jetzt  allgemein  aus  dicken  starren 
Haltern  besteht,  welche  alle  Stofie  und  Schwingungen  des  Leucht- 
drahtes auffangen.  Fig.  39  zeigt  eine  solche  moderne  Wolframlampe. 
In  einem  Patent  (D.  R.  P.  258596 
vom  5.  November  1911)  schiitzt 
sich  die  Deutsche  Gasgluhlicht- 
Akt.-Ges.  ein  Traggestell,  be- 
stehend  aus  je  einem  Kranz 
federnder  und  starrer  Halter,  wo- 
bei  die  starren  Halter  in  eigen- 
artiger  Weise,  wie  Fig.  51  zeigt, 
geformt  sind.  Die  schrauben- 
formigen  Osen,  welche  sich  an 
den  Enden  der  starren  Halter 
befinden,  verhuten  ein  Heraus- 
fallen  des  Gluhfadens  bei  einem 
eventuellen  Nachgeben  der  federnden  Halter.  Zum  Aufbringen  des 
drahtformigen  Leuchtkorpers  auf  die  Fadensttitzen  eines  solchen 
Traggestelles  hat  die  Auergesellschaft  eine  Vorrichtung  erfunden 
(D.  R.  P.  256462  vom  27.  Juli  1911),  mit  welcher  beim  Aufwickeln 
des  Leuchtdrahtes  auf  das  Traggestell  die  federnden  Halter  durch 
bewegliche,  starre  Hilfshalter  entlastet  werden.  Die  Deutsche  Gas- 
gluhlicht-Akt.-Ges.  hat  auch  ein  Patent  angemeldet  (osterr.  Patent- 
anmeldung  vom  2.  Januar  1912,  A.  1712),  in  welchem  ein  Trag- 
gestell beschrieben  wird,  dessen  praktisch  starre  Halter  des  dem 
Sockel  benachbarten  Halterkranzes  nicht  die  gewohnliche  hakchen- 
formige  Form  besitzen,  sondern  mit  schleifenformigen  Buchtungen, 
Kropfungen  und  Vorsprungen  versehen  sind,  um  die  der  Leuchtdraht 
so  herumgewickelt  wird,  daB  ein  Herausfallen  desselben  unmoglich 
wird.  Die  Firma  Julius  Pintsch,  A.-G.  (D.  R.  P.  256389  vom 
19.  November  1911)  beschreibt  ein  Traggestell  fur  Metallfaden  elek- 
trischer  Gluhlampen  mit  eigenartig  geformten  Fadenstiitzen.  Die 

8* 


—      ri6     — 


Fadenstutzen  besitzen,  um  ein  Abgleiten  des  Leuchtkorpers  zu  ver- 
hindern,  ein  besonders  geformtes,  am  Ende  befindliches  Querstiick 
(Fig.  52).  In  einem  anderen  Patent  (D.  R.  P.  259201  vom  22.  November 
1911)  beschreibt  dieselbe  Firma  ein  Traggestell,  bei  welchem  der 
Gluhkorper  auf  Traghalter  aufgevvickelt  wird  ohne  gegen  Abgleiten 
gesichert  zu  sein,  wahrend  das  Abgleiten  durch  an  der  Mitteltrag- 
stutze  befestigte  Hilfshalter  verhindert  wird  (Fig.  53).  In  einer  oster- 
reichischen  Patentanmeldung  (A.  7335  — 12  vom  28.  August  1912) 
hat  die  Elektrische  Gluhlampenfabrik  ,,Watt"  in  Wien  auch  ein 
eigenartiges  Wickelverfahren  beschrieben.  Hiernach  wird  der  Leucht- 
draht  auf  eine  Schablone  von  spitzeiformigem  Querschnitt  gewickelt 
und  der  so  vorgeformte  Leuchtdraht  mit  den  spitzformigen  Bucht- 
stellen  in  samtliche  Halter  des  oberen  Halter- 
kranzes  eingehangt,  wahrend  die  zwischen  je 
zwei  spitzwinkligen  Buchtstellen  befindlichen 
Fadenschleifen  beim  Versetzen  der  Halter  des 
anderen  Halterkranzes  in  ihre  endgiiltige  Lage 
zu  geradlinigen  Leuchtkorperabschnitten  ge- 
streckt  warden.  Die  meisten  Wickelpatente 
sind  in  der  Not  entstanden,  als  es  sich  darum 
handelte,  das  alte  Siemens-Wickelpatent  zu 
umgehen.  Freilich  bleibt  es  abzuwarten,  ob 
diese  Patente  von  dem  urspriinglichen  Wickel- 
patent  der  Firma  Siemens  &  Halske  nicht 

abhangig  erklart  werden.  In  der  letzten  Zeit  scheint  aber  die 
Patentfahigkeit  des  Siemens-Wickelpatentes  recht  zweifelhaft  ge- 
worden  zu  sein,  da  es  sich  herausstellte,  daB  in  einem  osterreichischen 
Privileg  von  Dr.  J.  M  tiller  und  Dr.  S.  Buxbaum  (48/2587  vom 
12.  Marz  1898)  ein  ahnliches  Wickels}^stem  bereits  vorbeschrieben 
wurde.  Vorlaufig  wird  iiber  diese  Frage  in  der  Gluhlampenindustrie 
ein  erbitterter  Kampf  gefiihrt. 

Das  mit  dem  Leuchtdraht  versehene  Traggestell  wird  nun  in 
entsprechende  Glaskolben  eingeschmolzen.  Die  Glaskolben  werden 
an  die  Gluhlampenfabriken  von  den  Glashutten  fertig  geliefert  und 
mussen  nur  vor  der  Operation  des  Einschmelzens  in  geeigneter 
Weise  vorbereitet  werden.  Zuerst  wird  der  rohrenformige  Ansatz 
des  Kolbens  in  passender  Weise  abgezogeii.  Eine  geeignete  Kolben- 
abziehmaschine  stellt  Fig.  54  vor  (Fabrikat  der  Firma  Gebr.  Koppe 
in  Berlin).  Noch  vor  dem  Kolbenabziehen  werden  die  Kolben 
gewohnlich  mit  einem  Pumpstengel  versehen.  Zu  diesem  Zwecke 
wird  in  der  Mitte  des  oberen  kugelformigen  Endes  des  Kolbens  ein 


Loch  mit  Hilfe  einer  Lochmaschine  ausgeblasen  (Fig.  55)  und  sofort 
em  Glasrohrcheri  als  Pumpstengel  angeschmolzen.  Der  auf  diese 
Weise  vorbereitete  Kolben  wandert  mit  dem  Traggestell  in  die  Ein- 
schmelzmaschine.  Eine  moderne  Einschmelzmaschine  zeigt  Fig.  56 
(Fabrikat  der  Firma  Gebruder  Koppe  in  Berlin).  In  die  Zangen  Z 
werden  die  Kolben  eingehangt  und  zugleich  auf  einen  Halter  das 
Traggestell  D  derart  aufge- 
setzt,  daB  es  zentrisch  in  die 
Lampe  hineinragt  und  der 
Tellerrand  sich  einige  Milli- 
meter oberhalb  des  Randes 
der  Kolbenoffnung  befindet. 
Die  Zange  rotiert  mit  dem 
Kolben  und  fahrt  an  dem 
Vorwarmer  und  dem  Geblase 
vorbei,  welche  den  Rand  des 
Kolbens  weich  erhitzen  und 
zum  Zusammenfallen  bringen. 
Der  sich  zusammenziehende 
Kolbenrand  legt  sich  an  den 
gleichfalls  erhitzten  Teller- 
rand  und  verschmilzt  mit 
diesem  vollstandig.  Die  ein- 
geschmolzenen  Lampen  wer- 
den ganz  langsam  abgekuhlt, 
damit  allzu  grofie  Span- 
nungen  der  verschmolzenen 
Stellen  vermieden  werden. 
Hierfiir  eignen  sich  gut  dreh- 
bare  Gestelle  mit  passenden, 
mit  Asbest  ausgefutterten 

Versenkungen,  injwelchen  die  Lampen,  eingesetzt,  nur  ganz  langsam 
abkiihlen.  Mit  dieser  Operation  wird  zweckmafiig  auch  das  Aus- 
blasen  der  Lampen  mit  trockenem  Luftstrom  verbunden,  wodurch 
der  grofite  Teil  des  beim  Einschmelzen  eingedrungenen  Wasser- 
dampfes,  welcher  sich  sonst  an  der  inneren  Glockenwand  nieder- 
schlagen  und  das  Entluften  erschweren  wurde,  entfernt.  Die  Allgemeine 
Elektrizitats-Gesellschaft  in  Berlin  (AEG)  hat  in  einem  Patent  vor- 
geschlagen  (D.  R.  P.  205201  vom  10.  Januar  1908),  die  Gliihlampen 
gleich  nach  dem  Einschmelzen  noch  heifi  auf  die  Pumpen  aufzu- 
setzen,  wodurch  sich  die  letztbeschriebenen  Operationen  erubrigen. 


Fig.  54.     Kolbenabzieh  -  und 
Stensrelansetzmaschine. 


Fig-  55- 
Lochmaschine. 


n8 

Das  Entliiften  der  Lampen.  Eine  wichtige  Operation,  von 
deren  richtiger  Durchfiihrung  die  Gtite  der  Gliihlampen  sehr  ab- 
hangig  ist,  ist  das  Entluften  der  Lampen.  Das  Entliiften  oder 
Pumpen  der  Lampen  mufi  soweit  als  moglich  vollstandig  durch- 
gefiihrt  werden,  der  in  den  Lampen  zuriickgebliebene  Gasdruck 
darf  nur  wenige  Tausendstel  Millimeter  Hg  betragen.  Mit  Queck- 


Fig.  56.     Einschmelzmaschine. 

silber-  oder  Olpumpen  kann  man  leicht  das  erforderliche  hohe 
Vakuum  erzielen.  Wahrend  sich  in  neuester  Zeit  bei  der  Fabrikation 
der  Kohlenfadenlampe  die  Olpumpe  immer  mehr  einbiirgern  konnte, 
werden  bei  der  Wolframlampenfabrikation  auch  jetzt  noch  fast  aus- 
schliefilich  Quecksilberpumpen  verwendet.  Hier  hat  die  rotierende 
Quecksilberpumpe  von  Gaede  den  ersten  Platz  erobert  und  die 
fruher  verwendeten  Pumpen  nach  dem  Sprengel-  und  Topler- 
System  fast  vollstandig  verdrangt.  Die  Bauart  und  Arbeitsweise 
der  verschiedenen  Hochvakuumpumpen  wurde  bereits  recht  oft  in 


verschiedenen  Werken  sehr  genau  und  eingehend  beschrieben  (z.  B. 
H.  Weber,  ,,Die  elektrischen  Kohlengliihfadenlampen,  ihre  Herstellung 
und  Pruning",  Silvanus  P.  Thompson,  ,,The  development  of  the 
mercurial  air-pump"),  so  dafi  in  diesem  Buche  von  der  Beschreibung 
dieser  Pumpen  abgesehen  werden  kann. 

Wir  wollen  nur  die  in  neuester  Zeit  bekannt  gewordene  Gaede- 
Molekularluftpumpe  etwas  naher  beschreiben.  Diese  von  der  Firma 
E.  Leybolds  Nachfolger,  Koln  a.  Rh.,  fabrizierte  Pumpe  besitzt  so 
vorzugliche  Eigenschaften,  dafi  es  zu  erwarten  ist,  dafi  diese  Pumpe 
sich  in  der  Gluhlampenindustrie 
in  Zukunft  den  ersten  Platz  er- 
obern  wird.  Die  Pumpe  ist  von 
Dr.  Gaede  im  D.  R.  P.  239213 
beschrieben  und  wurde  auf  ihre 
Eigenschaften  und  Leistungsfahig- 
keit  durch  von  Dechent  und 

Hammer  genau  untersucht 
(von  Dechent  und  Hammer, 
,,Berichte  der  Heidelberger  Aka- 
demie"  1910,  21.  Abh. ;  ,Jahrbuch 
der  Radioaktivitat  und  Elektronik" 
Bd.  8,  S.  35  [1911];  Hammer, 
,,Physik.  Zeitschr."  Bd.  12,  S.  1077 
[1911]).  Da  die  Molekularpumpe 
bisher  in  keinem  gluhlampentech- 
nischen  Buch  beschrieben  wurde, 
lassen  wir  hier  eine  genaue  Beschreibung  dieser  sehr  wichtigen 
Vakuumpumpe  folgen.  (Wir  folgen  hier  zum  Teil  fast  wortlich  der 
in  den  Prospekten  der  Firma  E.  Leybolds  Nachfolger  enthaltenen 
Beschreibung.)  Durch  Fig.  57  ist  das  Prinzip  der  Molekularluftpumpe 
gekennzeichnet.  A  ist  ein  um  die  Welle  a  drehbarer  Zylinder,  der 
von  dem  Gehause  B  umschlossen  ist.  In  das  Gehause  B  ist  eine 
von  n  bis  m  reichende  Nut  eingefrast.  Dreht  sich  A  im  Sinne  des 
Uhrzeigers, .  so  wird  die  Luft  in  der  Nut  infolge  der  Gasreibung  von 
n  nach  ;;/  mitgerissen.  Verbindet  man  die  Offnungen  n  und  m  mit 
einem  Manometer  M,  so  beobachtet  man  zwischen  m  und  n  eine 
Druckdifferenz.  Diese  Druckdifferenz  ist  um  so  grofier,  je  schneller 
sich  der  Zylinder  A  dreht  und  je  grofier  die  innere  Reibung  der 
Gase  ist.  Da  nach  dem  Maxwellschen  Gesetz  die  innere  Reibung 
der  Gase  unabhangig  ist  von  dem  absoluten  Gasdruck,  mufi  bei  ver- 
schiedenen Gasdrucken  und  gleicher  Umdrehungsgeschwindigkeit  des 


Fig-  57- 


120 


Zylinders  A  die  Druckdifferenz  unverandert  bleiben.  In  unserem 
Versuch  findet  das  Maxwellsche  Gesetz  die  vollste  Bestatigung. 
Betragt  die  Druckdifferenz  z.  B.  10  mm  Hg,  so  ist  diese  in  alien- 
Fallen  gleich,  gleichgultig,  ob  bei  m  ein  Druck  von  z.  B.  760,  200 
oder  50  mm  Hg  vorhanden  ist;  bei  n  stellt  sich  immer  ein  um 
10  mm  Hg  geringerer  Gasdruck  ein,  also  auf  750  bezw.  190  und 
40  mm  Hg.  Bei  unserem  Versuch  mufite  somit,  falls  wir  den  Druck 
auf  10  mm  herabsetzen,  der  Druck  bei  n  gleich  Null  sein,  falls  auch 
bei  den  allerhochsten  Verdunnungen  die  Regel  ihre  Gultigkeit  hatte. 

Tatsachlich  aber  gestaltet 
sich  die  Regel  bei  den 
niedrigsten  Drucken  kom- 
plizierter,  indem  hier  nicht 
mehr  die  Druckdifferenz, 
sondern  das  Druckverhaltnis 
unabhangig  ist  vom  abso- 
luten  Gasdruck.  Befindet 
sich  in  dem  Gehause  B 
hochverdiinntes  Gas ,  so 
finden  die  Zusammenstofie 
der  Gasmolekule  unterein- 
ander  nur  sehr  selten  statt; 
die  Molekule  stoBen  fast  aus- 
schliefilich  mit  den  Wanden 
des  evakuierten  Raumes  zu- 
sammen.  Wahrend  nun  bei 
ruhendem  Zylinder  A  die 
Reflexion  gleichmafiig  nach  alien  Richtungen  stattfindet,  wird  die 
Reflexion  bei  bewegtem  Zylinder  in  dem  Sinne  beeinfluBt,  dafi  die 
grofite  Zahl  der  Molekule  gegen  m  abgeschleudert  werden,  falls  sich 
der  Zylinder  von  n  nach  m  bewegt.  Der  Effekt  dieses  Vorganges 
ist,  dafi  von  n  dauernd  Gas  weggefiihrt  und  bei  m  aufgestapelt  wird. 
Hierdurch  entsteht  bei  n  ein  Verarmungsbereich  von  Molekiilen,  also 
ein  Vakuum.  Man  erkennt  hieraus,  dafi  diese  Vorrichtung,  welche 
bei  Atmospharendruck  als  Luftpumpe  wertlos  ist,  bei  niederen  Drucken 
in  Verbindung  mit  einer  Hilfspumpe  sehr  gute  Resultate  geben  muB, 
Die  neue  Pumpe  beruht  auf  einer  technischen  Ausnutzung  des 
molekularen  Mechanismus  der  Gase;  die  neue  Pumpe  ist  eine  ,,Mole- 
kularluftpumpe".  Die  praktische  Ausfiihrung  der  Pumpe  zeigen  die 
Fig.  58  bis  60.  Fig.  58  zeigt  die  Aufienansicht  der  Pumpe  allein, 
Fig.  59  zeigt  die  Querschnitte  der  Pumpe,  wahrend  die  Fig.  60 


Fig.  58.     Gaedes  Molekularluftpumpe. 
Aufienansicht. 


121 


ein  vollstandig  arbeitsfahiges  Aggregat  der  Molekularluftpumpe  und 
der  Kapselluftpumpe  nach  Dr.  G  a  e  d  e  mit  den  entsprechenden 
Antriebsmotoren  darstellt.  Die  Konstruktion  der  Molekularluftpumpe 
wollen  wir  nach  den  Querschnitten  betrachten.  In  dem  Gehause  B 
rotiert  der  Zylinder  A  um  die  Welle  a,  welche  in  den  luftdicht  auf- 
geschraubten  Scheiben  E  gelagert  ist.  In  dem  Zylinder  sind  die 
Nuten  D  eingeschnitten.  In  die  Nuten  ragen  die  am  Gehause  be- 
festigten  Lamellen  C  hinein.  F  sind  die  Olbehalter  und  G  eine 
Stellvorrichtung,  welche  verhindert,  daB  die  Lamellen  C  an  die 


Fig.  59.     Gaedes  Molekularluftpumpe.     QuerschnitL 

Nutenwandungen  des  rotierenden  Zylinders  anstreifen.  H  ist  die 
Riemenscheibe.  Dreht  sich  A  im  Sinne  des  Uhrzeigers,  so  wird 
das  Gas  bei  m  verdichtet,  bei  n  verdunnt.  Auf  dem  Gehause  B  ist 
der  Aufsatz  K  luftdicht  aufgeschraubt.  S  ist  das  Saugrohr  fur  das 
Hochvakuum  und  ist  mit  n  verbunden,  welches  in  die  mittelste  Nut 
miindet.  Die  Druckoffnung  in  ist  durch  Kanale  in  dem  Aufsatz  K 
mit  der  Saugoffnung  n  einer  benachbarten  Nut  verbunden,  die  Druck- 
offnung m  dieser  Nut  ist  dann  wieder  mit  der  Saugoffnung  der 
nachsten  Nut  verbunden  usw.,  so  daft  die  Wirkungen  der  einzelnen 
Nuten  sich  addieren.  Der  Druck  in  der  mittleren  Nut  ist  am  kleinsten 
und  steigt  gleichmaBig  nach  den  beiden  Enden  des  Zylinders  bis  zu 
dem  Gasdruck,  den  die  Hilfspumpe  in  dem  Gehause  erzeugt.  Die 
Hilfspumpe  ist  durch  einen  Schlauch  mit  der  Duse  T  verbunden  und 
steht  mit  dem  Innern  des  Gehauses  B  in  Verbindung.  Die  Ab- 


122 


dichtung  an  der  Durchfuhrungsstelle  der  Welle  ist  durch  Olabschlufi 
erreicht.  Das  Eindringen  des  Oles  in  das  Pumpgehause  ist  durch 
eine  in  die  Welle  eingeschnittene  Spiralnut  verhindert,  welche  wahrend 
der  Rotation  das  Ol  dynamisch  entgegen  dem  aufieren  atmospharischeii 


-      123      — 

Uberdruck  zuruckdrangt.  Diese  einfache  Vorrichtung  hat  sich  bei 
Dauerbetrieb  ausgezeichnet  bewahrt.  Die  Spiralnut  hat  nur  dann 
ihre  Wirkung,  wenn  die  Welle  rasch  rotiert.  Daraus  ergibt  sich  als 
wesentlichste  Vorschrift  fur  die  Bedienung  der  Pumpe,  dafi  die 
Pumpe  zuerst  in  Rotation  versetzt  und  dann  mit  der  Vorpumpe 
verbunden  wird.  Beim  Abstellen  mufi  zuerst  Luft  in  die  Pumpe 
eingelassen  und  dann  der  Motor,  der  die  Pumpe  antreibt,  abgestellt 
werden.  Das  Antreiben  der  Pumpe  geschieht  mit  einem  Elektro- 
motor  von  l/s  P.  S.  und  3000  Touren  in  der  Minute.  Die  Pumpe 
wird  durch  Riemenubertragung  angetrieben  und  macht  8000  Touren 
in  der  Minute.  Durch  eine  besondere  selbsttatige  Sperrvorrichtung 
am  Anlasser  des  Elektromotors  ist  ein  Irrtum  beim  Anlassen  und 
Abstellen  unmoglich  gemacht.  Vergleicht  man  die  Leistungsfahig- 
keit  der  neuen  Molekularluftpumpe  mit  der  Leistung  einer  Queck- 
silberpumpe,  so  ergibt  sich  ohne  weiteres  die  grofie  Uberlegenheit 
der  Molekularluftpumpe.  Folgende  Tabelle  zeigt  die  Resultate,  welche 
bei  einer  grofien  Zahl  von  Priifungen  erhalten  wurden.  Beide  An- 
gaben  beziehen  sich  auf  die  Entgasung  eines  6  Liter -Rezipienten 
von  10  mm  Hg  Druck  bei  Benutzung  der  Gaedeschen  Kapselpumpe 
als  Vorpumpe.  Die  Pruning  der  Quecksilberpumpe  geschah  unter  An- 
wendung  von  Trockenmitteln,  die  der  Molekularluftpumpe  ohne  solche. 

Gaede  -  Quecksilberpumpe  Gaede  -  Molekularluftpumpe 

Druck  in  Millimeter  Hg  Druck  in  Millimeter  Hg 


Nach  5  Minuten    . 

.    .     .    0,009 

Nach  2  Minuten  . 

*.    .    .    0,0003 

»    I0 

-    •    -    0,0003               „      3       „ 

.     ;      .     0,00001 

»    J5 

.       .      .       0,00001                 :;„         4 

.      -.       .      0,000  002 

Wahrend  man  also  mit  der  Gaede -Quecksilberpumpe  ein 
Vakuum  von  0,00001  mm  Hg  im  Durchschnitt  nach  etwa  15  Minuten 
erhalt,  wird  dasselbe  Vakuum  mit  der  Molekularluftpumpe  in  3  Minuten 
erreicht,  und  dies  ohne  Anwendung  irgend  welcher  Trockenmittel. 
Die  letzterwahnte  Tatsache  zeichnet  die  neue  Molekularluftpumpe 
vor  alien  bisher  bekannten  Pumpen  besonders  aus.  Die  Molekular- 
luftpumpe saugt  ebensogut  die  Gase  als  die  Dampfe  ab,  so  dafi 
bei  dieser,  im  Gegensatz  zu  alien  anderen  Pumpen,  kein  Phosphor- 
pentoxyd  oder  sonstiges  Trockenmittel  verwendet  zu  werden  braucht. 
Den  Zusammenhang  zwischen  der  Tourenzahl  n  in  der  Minute  der 
Molekularluftpumpe,  dem  an  der  Saugdiise  gemessenen  Druck  p2  und 
dem  Druck  pv  im  Gehause,  der  mit  Hilfe  der  Gaedeschen  Kapsel- 
luftpumpe  eingestellt  wurde,  zeigt  die  folgende  Tabelle: 


—        124 


« 

Pi 

P2               n 

Pi 

ft 

4000 

20 

3 

4000 

I 

0,000  3 

6200 

20 

0,8 

6200 

I 

0,000  05 

8200 

20 

0,005 

8200 

I 

0,00002 

4000 

JO 

0,08 

4000 

0,1 

0,000  03 

6200 

10 

0,002 

6200 

0,1 

0,000  01 

82OO 

10 

0,0005 

8200 

0,1 

0,000  002 

Man  ersieht  aus  der  Tabelle,  dafi  das  erzielte  Vakuum  um  so 
hoher  ist,  je  grofier  die  Tourenzahl  und  je  niedriger  der  Druck  im 


1500 

1100 

1300 

1200 

1100 

1000 

90C 

SCC 

700 

600 

500 

too 

JOO 

200 
100 


B 


W 


1G-6 


Fig.  61.     Saugleistungskurven  ;   A  der  Molekularluftpumpe,    B  der  Quecksilberpumpe. 


Gehause  ist.  Schliefilich  zeigt  noch  das  Diagramm  Fig.  61  die  Saug- 
leistung  der  Molekularluftpumpe  im  Vergleich  mit  der  gewohnlichen 
Gaede-Quecksilberpumpe.  A  ist  die  Saugleistungskurve  der  Mole- 
kularluftpumpe, B  die  der  Quecksilberpumpe.  Als  sehr  wesentlicher 
Vorteil  der  neuen  Molekularluftpumpe  bei  der  Verwendung  fur  Gliih- 
lampenzwecke  darf  auch  schliefilich  der  Umstand  bezeichnet  werden, 
dafi  die  Pumpe  quecksilberfrei  ist,  somit  auch  das  Auftreten  des 
schadlichen  Quecksilberdampfes  in  den  Lampen  ausgeschlossen  ist. 
Es  ist  zu  erwarten,  dafi  durch  die  Einfiihrung  der  neuen  Molekular- 
luftpumpe bei  der  Gluhlampenfabrikation  sehr  wesentliche  Erspar- 
nisse  an  der  fur  das  Pumpen  der  Gluhlampen  notigen  Zeit  und 


—     125     — 

weitere     Verbesserung     der     Lampenqualitat     selbst     sich     erzielen 
lassen   werden. 

Das  Pumpen  der  Lampen  geschieht  in  dem  sogen.  Pumpkasten. 
Der  Pumpkasten,  Fig.  62  (Fabrikat  der  Firma  Gebruder  Koppe 
in  Berlin),  stellt  einen  Tisch  vor,  in  welchem  sich  ein  vielfach  ver- 


Fig.  62.     Pumpkasten. 

zweigtes  System  von  Glasrohren  befindet,  welches  einerseits  in  die 
Hochvakuumpumpe  miindet,  andererseits  in  vielfachen,  gabelformig 
gestalteten  Rohrchen  endet,  an  welche  die  Gluhlampen  angeschlossen 
werden.  Der  AnschluB  wird  gewohnlich  durch  einf aches  Anschmelzen 
der  Lampenstengel  an  die  Rohrchen  der  Pumpgabeln  besorgt.  Sehr 
praktisch  ist  auch  die  von  E.  Leybolds  Nachfolger  in  Koln  a.  Rh. 
eingefuhrte  Anordnung  (siehe  Fig.  63),  nach  welcher  sowohl  die 
Enden  der  Pumpgabeln,  wie  auch  die  Lampenpumpstengel  mit  in- 


126 

einander  passenden  konischen  Normalschliffen  ausgestattet  sind  und 
durch  einfaches  Aufsetzen  die  Lampen  mit  dem  Pumpsystem  luftdicht 
verbunden  werden  kftnnen.  Die  Rohrenleitungen  sind  bei  dem 


System  von  Ley  bold  ganz  besonders  gunstig  dimensioniert  und 
zwischen  den  Lampen  und  der  Pumpe  ein  sehr  praktischer  Phosphor- 
kessel  zum  Trocknen  der  von  den  Lampen  abziehenden  feuchten 
Case  eingeschaltet  (siehe  Fig.  64),  bei  welchem  ein  Verstauben  des 
Trockenmittels  bei  plotzlich  eintretenden  Undichtigkeiten  der  Lampen 


unmoglich  ist.  Die  aus  dem  LampenfuS  fuhrenden  Zufuhrungsdrahte 
werden  mit  den  an  passenden  Stellen  befindlichen  Leiterschienen 
verbunden,  wodurch  jederzeit  wahrend  des  Pumpens  die  Lampen 
unter  Strom  gesetzt  werden  konnen.  Nach  dem  Anschlufi  der  Lampen 
wird  fiber  dieselben  ein  Kasten,  welcher  mit  Glimmerfenstern  ver- 
sehen  ist,  geschoben  und  welcher  gestattet,  die  Lampen  von  auBen 
wahrend  des  Pumpens  zu  erhitzen.  Der  Vorgang  des  Pumpens  geht 
nun  in  folgender  Weise  vor  sich:  Zunachst  werden  die  Gasbrenner 
im  Pumpkasten  angezundet  und  die  Lampen  auf  eine  Temperatur 
von  300  bis  400  °  C  gebracht.  Diese  hohe  Erhitzung  der  Lampen 
von  aufien  ist  deshalb 
notwendig ,  weil  sich 
sonst  das  durch  die 
Innenwande  derLampen- 
glocken  sehr  hartnackig 

adsorbierte  Wasser  durch    Q_O ° 

einfaches   Pumpen    nicht 

vollstandigentfernen  laBt. 

Die  Lampen  werden  zu- 

nachst  mit  der  Vakuum- 

leitung    verbunden    und 

vermittelst  einer  gewohn- 

lichen  Kolbenpumpe  auf 

etwa    10  mm    Hg    Gas- 

druck  ausgepumpt.     So-  Fig  64    Phosphorkessel  nach  E.  Leybold. 

dann  verbindet  man  die 

Lampen   durch    einfaches   Verstellen    der  Glashahne    mit   der   Hoch- 

vakuumleitung.    In  kurzer  Zeit  werden  die  Lampen  durch  die  Queck- 

silberpumpen  vollstandig  ausgepumpt.    Ist  das  hohe  Vakuum  in  den 

Lampen  erzielt,  was  sich  leicht  durch  ein  gewohnliches  MacLeod - 

Manometer  feststellen  laBt,  so  beginnt  man  mit  dem  Austreiben  der 

in  dem  Leuchtdraht  adsorbierten  Gase,  indem  man  denselben  durch 

elektrischen    Strom    wahrend    des    Pumpens    allmahlich    auf    immer 

hohere  Glut  bringt. 

Sind  auf  diese  Weise  die  letzten  in  der  Gluhlampe  enthaltenen 
Gase  entfernt  und  zeigt  das  Mac  Leod- Manometer  trotz  des  gleich- 
zeitigen  Brennens  der  Lampen  ein  Vakuum  von  nur  wenigen 
Tausendstel  Millimeter  Hg,  so  ist  der  Pumpprozefi  beendigt,  und  die 
Lampen  konnen  von  der  Pumpe  abgeschmolzen  werden.  Zum  Ab- 
schmelzen,  dem  sogen.  Abstechen  der  Lampen,  bedient  man  sich 
kleiner  Handgeblase,  mit  welchen  die  Pumpstengel  ganz  nahe  an 


128 

der  Gliihlampenglocke  erhitzt  werden,  bis  die  weich  gewordenen 
Wande  des  Pumpstengels  zusammenf alien ,  worauf  durch  schnelles 
Entfernen  der  Lampen  nur  eine  winzige,  dicht  verschmolzene  Spitze 
an  der  Lampe  zuriickbleibt. 

Die  auf  die  beschriebene  Weise  gepumpten  Lampen  besitzen 
noch  keineswegs  immer  ein  geniigend  gutes  Vakuum.  Es  zeigen 
sich  sehr  oft  wesentliche  Unterschiede  in  dem  Verhalten  der  Gluh- 
lampen  wahrend  der  Brennzeit,  die  unbedingt  auf  die  verschiedenen 
Mengen  und  Zusammensetzung  der  in  den  Lampen  zuriickgebliebenen 
Case  zuruckzufiihren  sind.  Die  Ursache  dieser  Erscheinung  ist  darin 
zu  suchen,  dafi  sowohl  an  den  Gluhlampenwanden  als  auch  im 
LeuchtkOrper  und  dem  Haltermaterial  wechselnde  Mengen  von  Gasen 
zuriickgehalten  werden,  welche  langsam  wahrend  des  Brennens  der 
Lampen  in  den  Gasraum  entweichen  und  dadurch  das  Vakuum  wie 
die  Lampenqualitat  verschlechtern.  Es  ist  eine  sehr  grofie  Anzahl 
von  Vorschlagen  bekannt,  nach  welchen  sich  die  lastigen  Er- 
scheinungen,  welche  die  Fabrikation  einer  gleichmafiigen  Lampen- 
qualitat aufierordentlich  erschweren,  vermeiden  lassen.  Die  All- 
gemeine  Elektrizitats-A.-G.  schlagt  in  einem  Patent  (D.  R.  P.  253237 
vom  22.  Oktober  1911)  vor,  die  Gliihlampen  von  aufien  auf  eine 
wesentlich  hShere  Temperatur,  als  es  sonst  bisher  gebrauchlich  war, 
wahrend  des  Pumpens  zu  erhitzen.  Da  aber  die  Gliihlampenglocken 
aus  leicht  schmelzbarem  Glas  bestehen  und  infolgedessen  bei  einer 
Erhitzung  von  iiber  400  °  C  durch  den  Atmospharendruck  leicht 
zusammengedriickt  werden  konnen,  schlagt  die  Erfinderin  vor,  den 
Pumpkasten,  in  welchem  die  Lampen  erhitzt  werden,  auch  zu 
evakuieren,  so  dafi  wahrend  der  Erhitzung  der  Lampen  der  Druck 
auf  der  Aufienseite  der  Lampen  annahernd  gleich  ist  demjenigen  im 
Innern  derselben.  Die  fast  ganz  entgegengesetzte  Mafiregel  wird  von 
der  Firma  Felten-Guilleaume-Lahmeyerwerke  getroffen.  Beim 
Pumpen  tritt  oft  die  unangenehme  Erscheinung  ein,  dafi  die  Lampen- 
glocken  einen  schwarzen  Beschlag  erhalten,  trotzdem  der  wahrend  des 
Pumpens  erhitzte  Leuchtkorper  kaum  seiner  Normalbelastung  aus- 
gesetzt  wird.  Um  diese  Erscheinung  zu  vermeiden,  schlagt  die  Firma 
vor,  die  Gliihlampen  nach  einer  Vorwarmung  wahrend  des  Entluftens 
abzukiihlen.  Es  ist  wohl  moglich,  dafi  bei  solcher  Anordnung  das 
Schwarzwerden  der  Gliihlampen  wahrend  des  Pumpens  verhutet 
werden  kann.  Dies  bedeutet  aber  keinen  Vorteil,  eher  einen  Nachteil 
fur  die  Fabrikation,  da  solche  Lampen,  welche  schon  wahrend  des 
normalen  Pumpvorganges  schwarzen  Beschlag  erhalten,  fehlerhaft 
sind  und  sich  wahrend  der  Brennzeit  ungiinstig  verhalten,  wenn  es 


—      129     — 

auch  durch  besondere  Vorsichtsmafiregeln  gelingen  sollte,  das  Schwarz- 
werden  wahrend  des  Pumpens  zu  verhindern.  Das  Pumpen  unter 
Normalbedingungen  1st  somit  auch  als  ein  Auslesevorgang  zii  be- 
trachten,  der  fur  die  Erzeugung  von  Lampen  von  gleichmafiiger  und 
guter  Qualitat  sehr  erwiinscht  1st.  Es  sind  auch  viele  Vorschlage 
bekannt,  den  Pumpvorgang  durch  besondere  chemische  Reaktionen 
zu  unterstutzen  und  zu  verbessern.  Arturo  Malignani  in  Udine 
(D.  R.  P.  82076  vom  ii.  Februar  1894)  beschreibt  ein  Verfahren,  nach 
welchem  es  moglich  wird,  das  Vakuum  der  Lampen  wesentlich  zu 
verbessern.  Das  Verfahren  bezieht  sich  zwar  nur  auf  die  Kohlen- 
fadenlampe,  wurde  aber  nach  der  Einfuhrung  der  Metalldrahtlampen 
auch.  bei  diesen  mit  grofiem  Erfolg  verwendet.  Das  Verfahren  beruht 
darauf,  dafi  die  auf  gewohnliche  Weise  entlufteten  und  abgeschmolzenen 
Gluhlampen  einen  Ansatz  besitzen,  in  welchem  sich  amorpher  roter 
Phosphor  befindet.  Der  Ansatz  wird  nun  bis  zur  Verdampfung  des 
Phosphors  erwarmt,  gleichzeitig  der  Leuchtkorper  in  der  Lampe 
durch  elektrischen  Strom  derart  stark  uberhitzt,  dafi  alle  okkludierten 
Gase  aus  diesem  unter  Bildung  eines  blauen  Lichtscheines,  welcher 
die  ganze  Lampe  erfullt,  entweichen.  Die  Phosphordampfe  verbinden 
sich  mit  diesen  Gasen  zu  nicht  fliichtigen  weifien  Verbindungen, 
welche  sich  auf  die  Glocke  niederschlagen.  In  kurzer  Zeit  ver- 
schwindet  trotz  der  Uberhitzung  des  Leuchtkorpers  der  blaue  Schein, 
und  in  der  Lampe  ist  bereits  ein  vorzugliches  Vakuum  entstanden. 
Nach  beendeter  Operation  wird  schliefilich  der  mit  Phosphor  be- 
schickte  Ansatz  von  der  Lampe  abgeschmolzen.  Bei  den  Metall- 
drahtlampen wurde  das  Verfahren  oft  in  der  Weise  ausgefuhrt,  dafi 
eine  wasserige  Suspension  von  rotem  Phosphor  in  die  Lampen  vor 
dem  Pumpen  eingespritzt  wurde.  Die  Gluhlampen  wurden  nun  in 
gewohnlicher  Weise  entliiftet  und  abgeschmolzen.  Nun  wurde  der 
Leuchtkorper  bis  zur  Bildung  des  blauen  Lichtes  uberhitzt  und  gleich- 
zeitig die  Stelle  der  Gluhlampe  erwarmt,  an  welcher  sich  der  rote 
Phosphor  befand.  Der  Phosphordampf  bildete  sodann  in  der  kurzesten 
Zeit  in  der  vorher  beschriebenen  Weise  ein  ausgezeichnetes  Vakuum. 
In  neuester  Zeit  wurde  von  Karl  Schwab  in  Berlin  (Ungarische 
Patentanmeldung  Sch.  2447  vom  17.  Juli  1911)  ein  besonderes  Ver- 
fahren zur  Entluftung  von  Metalldrahtlampen  mit  Hilfe  des  roten 
Phosphors  beschrieben,  welches  sich  insbesondere  fur  die  modernen 
Gluhlampen  mit  duktilem  Wolframgliihkorper  sehr  gut  eignet.  Die 
nach  dem  Verfahren  der  G.  E.  C.  hergestellten  Wolframdrahte  be- 
sitzen den  bisher  noch  unbehobenen  Nachteil,  durch  kurzes  Erhitzen 
auf  hohe  Temperatur  wieder  ganz  sprode  zu  werden.  Wurde  man 

Mailer,    Metalldrahtlampen.  9 


—      130     — 

deshalb  das  Entluften  der  Lampen  in  alter  Weise  bei  gleichzeitigem 
Unterstromsetzen  der  LeuchtkOrper  ausfuhren,  so  wurden  schon  nach 
dem  Pumpen  Lampen  mit  sproden  Wolframdrahten  resultieren  und 
dadurch  alle  Vorteile,  die  man  sonst  bei  weiteren  Operationen  und 
Transport  der  Lampen  mit  duktilen  Drahten  haben  kOnnte,  entfallen. 
Das  Verfahren  von  Karl  Schwab  macht  nun  ein  solches  Unter- 
stromsetzen der  Lampen  beim  Pumpen  uberflussig.  Zu  diesem  Zwecke 
wird  vor  dem  Einschmelzen  des  Traggestelles  in  die  Glocke  der 
obere  Teil  des  Gestelles  mit  den  Haltern  in  eine  Suspension  von 
amorphem  Phosphor  eingetaucht,  wodurch  derselbe  an  den  Haltern 
und  Buchtstellen  des  Leuchtkorpers  untergebracht  wird.  Nun  wird 
das  LeuchtkSrpergestell  in  die  Glocke  eingeschmolzen  und  die 
Lampe  in  gewohnlicher  Weise  bei  etwa  400  °  C  evakuiert,  ohne  den 
LeuchtkOrper  durch  den  elektrischen  Strom  gleichzeitig  zum  Gluhen 
zu  bringen.  Die  Lampe  wird  abgeschmolzen ,  um  erst  im  Bedarfs- 
falle  zum  ersten  Male  unter  Strom  gesetzt  zu  werden.  Dabei  empfiehlt 
es  sich,  mit  einer  Stromstarke,  die  ungefahr  halb  so  groB  ist  als 
die  normale  Betriebsstromstarke,  zu  beginnen  und  diese  allmahlich 
bis  zur  normalen  Betriebsstromstarke  zu  steigern.  Hierbei  spielen 
sich  zwei  Vorgange  parallel  ab:  Erstens  entweichen  aus  dem  zum 
erstenmal  erhitzten  LeuchtkSrper  die  absorbierten  Gase,  welche  das 
Vakuum  verschlechtern.  Gleichzeitig  aber  wird  der  rote  Phosphor, 
welcher  sich  im  Innern  der  Gliihlampe  an  solchen  Teilen  befindet, 
die  beim  Erhitzen  des  LeuchtkSrpers  fast  sofort  auf  h6here  Tempe- 
ratur  kommen,  verdampft  und  bindet  die  aus  dem  Leuchtkorper  ent- 
wickelten  Gase  unter  Wiederherstellung  eines  vorzuglichen  Vakuums. 
Dieses  Verfahren  stellt  einen  wesentlichen  Fortschritt  in  der  Fabrikation 
der  modernen  Wolf  ram  drahtlampen  vor,  wiewohl  es  sich  prinzipiell 
kaum  von  dem  alten  Malignani -Verfahren  unterscheidet. 

Wir  haben  bei  der  Besprechung  des  Phosphorpumpens  er- 
wahnt,  dafi  durch  die  Uberhitzung  des  Leuchtkorpers  bei  gewohn- 
lich  gepumpten  Gliihlampen  ein  blauer  Schein  auftritt,  der  die  Gliih- 
lampe ganz  erfullt.  Dieser  blaue  Schein,  welcher  zweifellos  eine 
Gasentladung  darstellt,  wird  wahrscheinlich  dadurch  verursacht,  dafi 
durch  die  Uberhitzung  des  Leuchtkorpers  aus  diesem  Gase  ent- 
weichen, welche  das  Gluhlampenvakuum  derart  verschlechtern,  dafi 
der  Gasraum  eine  wesentliche  Leitfahigkeit  erhalt  und  eine  Entladung 
zwischen  den  einzelnen  Fadenbugeln  durch  den  Gasraum  hindurch 
ermoglicht.  Das  Eintreten  des  blauen  Schemes  in  der  Gliihlampe 
deutet  somit  zweifellos  auf  ein  schlechtes  Vakuum  hin.  Dafi  diese 
Erscheinung  auf  das  nachtragliche  Entweichen  der  Gase  aus  dem 


uberhitzten  Leuchtkorper  zuruckzufuhren  ist,  beweist  der  Umstand, 
dafi  der  blaue  Schein  mit  besonderer  Intensitat  bei  den  Hochkerzen- 
lampen  auftritt,  bei  welchen  infolge  des  relativ  dicken  und  langen 
Leuchtkorpers  grofie  Gasmengen  bei  Uberhitzung  desselben  entwickelt 
werden.  Uberhitzt  man  die  Lampen  langere  Zeit  hindurch,  so 
bemerkt  man,  dafi  nach  einiger  Zeit  (i  bis  ro  Minuten)  der  blaue 
Schein  immer  schwacher  wird  und  schlieBlich  ganz  verschwindet. 
Eine  solche  Lampe  besitzt  dann  ein  vorzugliches  Vakuum.  In  welcher 
Weise  diese  Erscheinung  zustande  kommt,  ist  noch  nicht  bekannt. 
Die  A.  E.  G.  benutzt  diese  Tatsache  zur  Verbesserung  des  Lampen- 
vakuums  (D.  R.  P.  222182  vom  14.  Januar  1906).  Eine  andere 
Methode,  welcher  sich  die  A.  E.  G.  bedient,  um  in  den  unvollstandig 
entlufteten  Lampen  ein  vorzugliches  Vakuum  zu  erzeugen,  ist  in 
dem  D.  R.  P.  212427  vom  7.  September  1907  beschrieben.  Das  Ver- 
fahren  beruht  darauf,  dafi  die  Lampen  zuerst  in  gew6hnlicher  Weise 
entliiftet  und  sodann  mit  einem  Gefafi  verbunden  werden,  durch 
welches  bei  gleichzeitigem  Verdampfen  von  Phosphor  Hochspannungs- 
entladungen  durchgeschickt  werden.  Infolge  der  Entladungen  schlagt 
sich  der  Phosphordampf  an  die  Elektroden  in  kurzer  Zeit  nieder  und 
reifit  alle  im  Raume  vorhandenen  Gasreste  mit,  wodurch  schliefilich 
ein  vorzugliches  Vakuum  entsteht.  Andere  Firmen  bedienen  sich 
rein  chemischer  Reaktionen,  ahnlich  dem  Phosphorpumpverfahren, 
zur  Erzeugung  einer  vollstandigen  Luftleere.  Zu  diesem  Zweck 
werden  in  die  Gluhlampe  oder  in  einen  Raum,  der  mit  der  Gltih- 
lampe  kommuniziert,  Stoffe  eingefiihrt,  welche  erhitzt,  mit  den  noch 
vorhandenen  Gasresten  in  Reaktion  treten  und  mit  diesen  nicht 
fluchtige  Verbindungen  bilden.  Frederic  Soddy  in  Glasgow 
(D.  R.  P.  191788  vom  20.  Marz  1906)  hat  hierfur  Kalzium,  Strontium 
und  Bariummetall,  die  Wolframlampen-A.-G.  (D.  R.  P.  246264  vom 
17.  Februar  1911)  das  metallische  Cer  und  Titan,  Heinrich  Gethe 
in  Rixdorf  (D.  R.  P.  191788  vom  20.  Februar  1907)  das  Kalzium- 
karbid  vorgeschlagen,  welche  Stoffe  im  erhitzten  Zustande  fast  alle 
Gase,  wie  Wasserstoff,  Sauerstoff,  Stickstoff  absorbieren  und  deshalb 
zur  Bindung  der  nach  dem  gewohnlichen  Pumpen  zuruckgebliebenen 
Gasreste  gut  verwendet  werden  konnen.  Mit  Ausnahme  des  Phosphor- 
pumpverfahrens  scheinen  die  meisten  eben  genannten  Vorschlage 
fur  die  Praxis  wenig  Wert  zu  besitzen,  da  eine  in  gewohnlicher 
Weise  sorgfaltig  entliiftete  Lampe,  wenn  sie  sonst  keine  Fehler 
besitzt,  durchaus  alien  Anforderungen  entspricht. 

Trotzdem    beim   Pumpen   unmittelbar   vor   dem  Abstechen   der 
Lampen   das   in   diesen   erzeugte  Vakuum    gemessen   wird,    mufi    an 

9* 


132 

den  bereits  zugeschmolzenen  Lampen  nochmals  eine  Vakuumprufung 
erfolgen.  Dieses  1st  deshalb  erf orderlich ,  well  oft  nachtraglich  bei 
den  von  der  Pumpe  abgestochenen  Lampen  infolge  der  Abkiihlung 
Glassprunge  vorkommen  oder  manchmal  beim  Abstechen  selbst  etwas 
Luft  in  die  Lampen  eindringen  kann.  Die  bequemste  und  einfachste 
Vakuumprufung  an  geschlossenen  Lampen  ist  die,  welche  auf  Beob- 
achtung  von  Entladungserscheinungen  beruht.  Verbindet  man  die 
Stromzufiihrungen  einer  Gluhlampe  mit  den  Polen  eines  Ruhmkorff- 
Induktoriums,  so  beobachtet  man  je  nach  der  Gtite  des  vorhandenen 
Vakuums  in  der  Lampe  verschiedene  Erscheinungen.  Ist  das  Vakuum 
vorziiglich,  so  bleibt  der  Gasraum  der  Lampe  bei  der  Priifung  voll- 
kommen  dunkel.  Auf  etwas  schlechteres  Vakuum  deutet  ein 
schwacher  grunlicher  Lichtschein,  wahrend  das  Auftreten  hell- 
blauen  oder  gar  violetten  Lichtes  in  dem  Lampengasraum  auf  ein 
schlechtes  Vakuum  hinweist.  Solche  Lampen  mussen,  falls  sie  nicht 
unausbesserliche  Glassprunge  enthalten,  nochmals  ausgepumpt  werden. 
Viel  einfacher  noch  und  rascher  geht  die  Vakuumprufung  der  Lampen 
am  Tesla-Induktor  vor  sich.  Wahrend  bei  der  Priifung  mit  dem 
gewohnlichen  Induktorium  die  einzelnen  Lampen  gesondert  gepruft 
werden  mussen,  kann  man  durch  Aufsetzen  eines  Kastens  mit  einer 
grofien  Anzahl  von  Gluhlampen  auf  eine  blechformig  gestaltete 
Elektrode  eines  Tesla-Induktoriums  sofort  die  schadhaften  Lampen 
entdecken,  da  bei  der  ungemein  hohen  Spannung  des  Tesla-Trans- 
formators  blofi  eine  Annaherung  der  Gluhlampen  geniigt,  um  die 
beschriebenen  Entladungserscheinungen  hervorzurufen. 

Nach  dieser  Priifung  wandern  die  Lampen  in  das  Photometer. 
Die  Lampen  werden  mit  der  Spitze  nach  unten  senkrecht  eingehangt 
und,  damit  durch  die  gegenseitige  Beschattung  einzelner  Fadenbiindel 
keine  Zufallswerte  bei  der  Lichtmessung  resultieren,  in  Rotation 
versetzt.  Die  Lichtstarke  der  Lampen  wird  in  horizontaler  Richtung, 
senkrecht  zu  der  Fadenrichtung,  bestimmt.  Die  an  den  Wolfram- 
lampen  bezeichnete  Kerzenzahl  bedeutet  die  mittlere  horizontale 
Lichtstarke  derselben.  Als  Normallampen  dienen  von  der  Reichs- 
anstalt  gepriifte  Gluhlampen  oder  bei  langer  dauernden  Messungen 
andere  fehlerfreie  Gluhlampen,  deren  Lichtstarke  durch  unmittelbaren 
Vergleich  mit  der  Normallampe  festgestellt  wurde.  Die  Beleuchtungs- 
starke  am  Photometer  soil  30  Lux  nicht  wesentlich  uberschreiten. 
Dementsprechend  ist  die  Lange  der  Photometerbank  zu  wahlen.  Fur 
die  meisten  gebrauchlichen  Lichtstarken  (bis  zu  100  HK.)  geniigt 
eine  Banklange  von  2,5  m  und  eine  Lichtstarke  der  Normallampe 
von  10  bis  16  HK.  Wahrend  der  Lichtmessung  wird  die  den  Lampen 


—     133     — 

zugefiihrte  Stromstarke  so  lange  verandert,  bis  die  der  Lampe  zu- 
gefuhrte  Wattzahl,  durch  die  gleichzeitig  gemessene  Lichtstarke 
dividiert,  die  gewunschte  Watt/HK.- Belastung  zeigt.  Lampen,  welche 
im  Parallelbetrieb  und  Einzelschaltung  brennen  sollen,  diirfen  ohne 
weiteres  bei  ungefahr  gleicher  Belastung  kleine  Stromunterschiede 
aufweisen,  wahrend  Lampen,  welche  fur  Serienschaltung  bestimmt 
sind,  bei  der  gleichen  Belastung  moglichst  gleiche  Stromstarken 


Fig.  65.     Sockelkittmaschine. 

aufweisen  mussen.  Lampen,  welche.  mit  dem  nach  alten  Formier- 
verfahren  hergestellten  Wolframdrahten  versehen  waren,  mufiten 
einige  Stunden  vor  dem  Photometrieren  gebrannt  werden,  da  sich 
die  Faden  in  den  ersten  Brennstunden  stark  veranderten.  Das  Photo- 
metrieren konnte  erst  dann  einsetzen,  wenn  sich  die  Stromverhalt- 
nisse  der  Lampen  halbwegs  beruhigt  und  stationaren  Zustand  erreicht 
haben.  Dies  war  gewohnlich  nach  einer  Brennzeit  von  2  bis  4  Stunden 
der  Fall.  Wohl  geht  bei  solchen  Lampen  die  Sinterung  noch 
langere  Zeit  vor  sich,  welcher  Vorgang  sich  in  den  ersten  100  Stunden 
der  Brennzeit  durch  Zunahme  der  Lichtstarke  kundgibt;  diese 
Anderung  ist  aber  nicht  mehr  betrachtlich ,  so  dafi  in  den  meisten 


—     134 

Fallen  das  Vorbrennen  in  der  Dauer  von  2  bis  4  Stunden  als  aus- 
reichend  bezeichnet  werden  darf.  Lampen  mit  gezogenen  Wolfram- 
Ieuchtk5rpern  zeigen  ahnliche  Erscheinimgen  nicht,  da  der  Leucht- 
kOrper  infolge  seiner  glatten  Oberflache  durch  Sinterung  diese  nicht 
weiter  verringern  kann,  wodurch  ein  Ansteigen  der  Belastung  un- 
mOglich  wird. 

Als  Endoperation  bleibt  noch  schliefilich  das  Anbringen  der 
Kontaktsockel  an  die  Lampen  zu  erwahnen.  Sehr  zweckmafiig  ist 
hierfur  die  in  Fig.  65  dargestellte  Kittmaschine  (Fabrikat  der  Firma 
Gebruder  KOppe  in  Berlin),  mit  welcher  man  in  kurzer  Zeit  eine 
grofie  Anzahl  von  Lampen  mit  Sockeln  versehen  kann.  Der  Kitt, 
mit  welchem  die  Sockel  an  die  Lampen  befestigt  werden,  besteht 
aus  Alabastergips ,  dem  zur  Verlangsamung  der  Erhartungszeit  eine 
alkoholische  SchellacklOsung  zugesetzt  wurde.  Eine  geringe  Menge 
dieser  Gipsmasse  wird  in  den  Sockel  gestrichen,  worauf  dieser  auf 
die  Lampe  aufgesetzt  und  mit  dieser  zugleich  in  passende  Zangen, 
deren  Konstruktion  aus  der  Abbildung  deutlich  hervorgeht,  in  die 
Kittmaschinen  eingespannt  wird.  Die  eingespannten  Lampen  wandern 
in  den  geheizten  Kasten  der  Kittmaschine  und  die  Erhartung  der 
Sockelmasse  geht  in  der  Warme  in  kurzer  Zeit  vor  sich.  In 
i  Stunde  lassen  sich  mit  dieser  Kittmaschine  ungefahr  150  Lampen 
sockeln. 

Das  Verhalten  der  Wolf  ram  lam  pe  beim  Brennen. 

Der  WolframleuchtkSrper. 

Nach  langerer  Brenndauer  zeigen  die  Wolframleuchtkorper 
merkwiirdige  Veranderungen,  welche  die  mechanischen  Eigenschaften 
derselben  sehr  wesentlich  beeinflussen  und  fur  die  Lebensdauer  der 
Lampen  eine  sehr  wichtige  Rolle  spielen.  Der  urspriinglich  glatte  Draht 

erhalt  eine  unebene  glitzernde  Ober- 
flache, welche,  durch  das  Mikroskop 
betrachtet,  nach  verschiedenen  Rich- 
tungen  ausgebildete  kleine  Kristall- 
flachen  aufweist.  Der  runde  Quer- 
schnitt  des  Drahtes  geht  dabei  verloren, 
der  ganze  Leuchtdraht  erscheint  aus 
kleinen  Kristallen  zusammengesetzt, 
deren  Kanten  und  Ecken  aus  der  Ober- 
flache hervorragen.  Ein  solches  Bild 
zeigt  z.  B.  Fig.  66,  in  welcher  ein  mit 
Fig.  66.  Gleichstrom  1000  Stunden  gebrannter 


Wolframfaden  dargestellt  1st.  Fig.  67  u.  68  zeigen  die  Abbildungen 
eines  gewohnlichen  gespritzten  bezw.  gezogenen  Wolframdrahtes  vor 
der  Benutzung.  Das  Auftreten  der  kristallinen  Struktur  beim  Leucht- 
korper  hat  eine  wesentliche  Verringerung  seiner  mechanischen  Festig- 
keit  zur  Folge.  Es  ist  die  Hauptursache  des  fruhzeitigen  Brechens  der 
Faden.  Viel  intensivere  Veranderungen  erleidet  der  Wolf  ramdraht  beim 


Fig.  67. 


Fig.  68. 


a)    Xach  600  Stuuden  Brennzeit.  b)    Nach  1000  Stunden  Brennzeit. 

Fig.  69.     Mikrophotographie  eines  auf  Wechselstrom  gebrannten  Wolframfadens. 

Brennen  im  Wechselstrom.  Das  Auftreten  der  kristallinen  Struktur 
geschieht  hier  noch  viel  fruher  als  beim  Brennen  mit  Gleichstrom. 
Die  Kristalle  erleiden  oft  an  den  Beriihrungsflachen  Risse  und  Ver- 
schiebungen  senkrecht  zur  Langsrichtung  der  Leuchtkorper  und  halten 
infolge  soldier  Verschiebungen  oft  nur  mit  ganz  geringen  Flachen 
zusammen  (Fig.  69 a  u.  b).  Abgesehen  von  der  wesentlich  geringeren 
Festigkeit  solcher  Stellen  werden  dieselben  beim  Durchgang  des 
Stromes  stark  uberlastet  und  infolge  Zerstaubung  dem  fruhzeitigen 
Ende  durch  Bruch  oder  Durchschmelzen  entgegengefiihrt.  Die  ge- 


I36 

zogenen  Wolframdrahte  besitzen  hierin  Vor  den  nach  dem  alteh 
Formierverfahren  hergestellten  Faden  keine  Vorteile,  ja  es  scheiht 
sogar,  dafi  die  gezogenen  Wolframdrahte  grofiere  Neigung  zu  solcheh 
schadlichen  Veranderungen  wahrend  der  Brenndauer  besitzen.  Di£ 
Ursachen ,  welche  die  besprochenen  Veranderungen  hervorrufen, 
scheinen  elektrischer  und  magnetischer  Natur  zu  sein.  ;Es  war  bereits 
seit  langem  die  Tatsache  bekannt,  dafi  der  Durchgang  des  elektrischen 
Stromes  durch  Metalle  Rekristallisationserscheinungen  in  denselben 
hervorruft.  So  wird  z.  B.  der  fur  elektrische  Leitungen  verwendete 
Kupferdraht  schon  bei  gewohnlicher  Temperatur  infolge  des  Durch- 
ganges  des  elektrischen  Stromes,  insbesondere  Wechselstromes,  grob- 
kristallin  und  sprode.  Bedenkt  man  die  ungeheuren  Stromdichten 
im  brennenden  Wolframleuchtdraht  -  -  bis  zu  50000  Amp/qcm  - 
und  die  fur  Rekristallisationserscheinungen  sehr  giinstige,  aufier- 
ordentlich  hohe  Temperatur  des  Leuchtkorpers ,  so  findet  man  das 
Auftreten  der  besprochenen  Erscheinungen  sehr  begreiflich.  Die 
Rekristallisationserscheinung  kann  auf  elektrische  und  thermische 
Ursachen  zuruckgefuhrt  werden.  Wohlbekannt  ist  die  Tatsache,  dafi 
die  Metalle  allein  durch  langere  Erhitzung  grobkristallin  werden,  da 
die  grofieren  Kristalle  nach  ganz  allgemein  gultigen  Gesetzen  die 
Tendenz  besitzen,  auf  Kosten  der  kleineren  zu  wachsen,  und  dieser 
Vorgang  durch  die  Temperaturerhohung  begiinstigt  wird.  Auf  welche 
Weise  der  elektrische  Strom  als  solcher  Rekristallisationserschei- 
nungen  bewirken  konnte,  daruber  kann  man  nichts  Bestimmtes  aus- 
sagen.  Vielleicht  kann  man  aber  dafur  die  schone  Hypothese  von 
Johannes  Stark  benutzen  (,,Physik.  Zeitschr."  1912),  nach 
welcher  die  Elektronen  in  den  Metallkristallen  bei  Stromdurchgang 
nur  in  bestimmten ,  gitterformig  angeordneten  Richtungen  sich  fort- 
bewegen  sollen.  Grenzen  zwei  Kristalle  mit  ihren  Oberflachen  derart 
aneinander,  dafi  die  Wanderungsrichtung  der  Elektronen  beim 
Durchgang  aus  dem  einen  in  das  andere  Kristall  geandert  werden 
mufi,  so  ist  zu  erwarten,  dafi  die  in  ihrer  Bewegungsrichtung  ge- 
hinderten  Elektronenschwarme,  umgekehrt,  so  lange  auf  das  Hindernis 
entgegenwirken  werden,  bis  die  Orientierung  der  angrenzenden 
Metallkristalle  genau  die  gleiche  wird,  wodurch  in  weiterer  Linie 
das  Zusammentreten  derselben  zu  einem  einzigen  Kristall  wesentlich 
erleichtert  werden  durfte. 

Neben  der  Rekristallisation  durften  auch  die  im  Faden  auf- 
tretenden  elektromagnetischen  Krafte  als  Ursachen  der  Veranderung 
der  Leuchtkorper  angesehen  werden.  Jedem  elektrischen  Strom 
entspricht  ein  proportionaler  magnetischer  Strom,  welcher  den 


T37 

elektrischen  Leitungsfaden  in  Kreisen  umgibt.  Die  magnetischen 
Kraftlinien  haben  eine  zusammenziehende  Tendenz ,  die  Folge 
davon  ist,  dafi  die  den  elektrischen  Leiter  umgebenden  kreis- 
formigen  Kraftlinien  radial  gegen  den  Leiter  zusammengeprefit 
werden  und  eine  Art  Kneifwirkung  hervorruf en  („  Electrical  World", 
9.  Februar  1911;  ,,Transactions  American  Electrochem.  Soc.",  Bd.  15 
[1908]).  AuBerdem  stofien  sich  die  einzelnen  kreisformigen  raagne- 
tischen  Kraftlinien  infolge  gleicher  Polaritat  gegenseitig  ab  und  iiben 
eine  streckende  Wirkung  auf  den  Leiter  aus  (,,Journ.  Franklin- 
Institut",  Januar  1911,  S.  73).  Da  die  Stromdichten  m  den  Wolfram- 
leuchtkorpern  sehr  grofi  sind,  erreichen  auch  die  magnetischen 
Krafte  eine  merkliche  Grofie.  So  berechnet  sich  z.  B.  bei  einem 
Wolframfaden  von  0,02  mm  Durchmesser  und  0,145  Amp.  Belastung 
die  Stromdichte  zu  46000  Amp/qcm  und  der  Druck  der  magnetischen 
Kneifwirkung  zu  0,662  g/qcni-  Wir  sehen,  dafi  trotz  der  aufier- 
ordentlich  hohen  Stromdichte  die  mechanische  Wirkung  der  magne- 
tischen Krafte  sehr  klein  ist  Recht  wahrscheinlich  ist  es  aber,  daft 
mit  der  Zeit  auch  solch  geringe  Krafte  an  dem  weicherhitzten 
Wolframfaden  sehr  deutliche  Wirkungen  hervorbringen  k6nnen.  Bei 
Wechselstrom  wirken  auf  den  Leuchtfaden  die  elektromagnetischen 
Krafte  nicht  kontinuierlich  wie  beim  Gleichstrom,  sondern  ent- 
sprechend  den  einzelnen  Phasen  intermittierend  und  gleichen  in 
ihrer  Wirkung  plotzlich  auftretenden  Schlagen,  die  intensiver  wirken 
als  eine  ununterbrochene  Kraft  und  viel  leichter-  noch  die  Struktur- 
veranderung  des  Leuchtdrahtes  bewirken  konnen. 

Der  Einflufi  des  Wechselstromes  auf  die  Strukturveranderung  der 
Wolframdrahte  wurde  schon  fruhzeitig  erkannt  und  es  wurden  Vor- 
schlage  gemacht,  wrie  man  diese  Wirkungen  verhindern  konnte.  Be- 
sonders  aktuell  wurden  solche  Vorschlage  nach  der  Einfuhrung  des 
gezogenen  Wolframdrahtes ,  welcher  gegen  Wechselstrom  noch  viel 
empfindlicher  war  als  der  gespritzte  Wolframfaden.  Die  Westinghouse 
Metallfaden-Gluhlampenfabrik  hat  in  ihren  Patenten  (engl.  Pat.  24179 
[1906];  osterr.  Pat.  41247)  ein  Mittel  angegeben,  mit  welchem  sich 
der  Wechselstromeffekt  der  Leuchtkorper  gut  verhindern  lafit.  Die 
Firma  fand,  daB  durch  Zusatz  von  Erdmetalloxyden ,  insbesondere 
Thoriumdioxyd  zur  Wolframpaste,  man  aus  dieser  Wolframdrahte 
erha.lt,  welche  beim  Betrieb  mit  Wechselstrom  die  unangenehme 
Kristallisationserscheinung,  die  bei  gewohnlichen  Wolframleucht- 
korpern  so  leicht  eintritt,  nicht  mehr  zeigen.  Fig.  70  zeigt  einen 
Wolframdraht  mit  einem  Zusatz  von  Erdmetalloxyden,  welcher  trotz 
1000  stiindigen  Brennens  mit  Wechselstrom  keine  besonderen  Kristalli- 


i38     - 

sationserscheinungen  und  Verschiebungen  aufweist.  Selbstverstand- 
lich  1st  der  Zusatz  von  Erdmetalloxyden  auch  bei  gezogenen  Wolfram- 
drahten  in  der  gleichen  Weise  wirksam  wie  bei  den  nach  dem 
Spritzverfahren  gewonnenen  Drahten.  In  diesem  Falle  ist  ein  solcher 
Zusatz  nur  noch  viel  erwtinschter,  weil,  wie  friiher  erwahnt,  die 
gezogenen  Wolframdrahte  noch  mehr  als  die  nach  dem  Spritz- 
verfahren gewonnenen  zur  Kristallisation  im  Wechselstrom  neigen. 
Fig.  71  zeigt  einen  gezogenen  Wolframdraht  mit  einem  Zusatz  von 
Erdmetalloxyd  vor  dem  Brennen  und  nach  einer  langdauernden  Be- 
nutzung  im  Wechselstrom.  Es  mutet  einem  sonderbar  an,  wenn 
die  A.  E.  G.  in  einer  osterr.  Patentanmeldung  (A.  6966 — n  vom 
14.  August  1911)  daraus  einen  Sonderfall  zu  konstruieren  versucht 


Fig.  70.  Fig.  71. 

und  Patentschutz  fur  den  Zusatz  von  den  gleichen  Erdmetalloxyden 
zum  Wolframdraht  zwecks  Verhinderung  des  Wechselstromeffekts  zu 
erlangen  sucht.  Auch  das  belgische  Patent  von  O.  Krause  (236889 
[1910]),  nach  welchem  durch  Zusatz  von  CaO  die  Kristallisations- 
erscheinung  der  Wolframdrahte  beim  Brennen  auf  Wechselstrom  und 
insbesondere  der  Zerfall  des  Drahtes  in  einzelne  Langsfasern  ver- 
mieden  werden  soil,  stellt  nach  dem  Gesagten  kaum  mehr  eine 
wesentliche  Neuerung  vor.  Hat  doch  der  Direktor  der  Auer- 
Gesellschaft,  Herr  Remane  selbst,  in  einem  Vortrag  behauptet,  dafi 
die  giinstige  Wirkung  des  Zusatzes  von  Erdmetalloxyden  zu  den 
nach  dem  Spritzverfahren  gewonnenen  Wolframdrahten  als  wesens- 
gleich  zu  betrachten  sei  mit  derselben  Wirkung  bei  den  gezogenen 
Drahten  (,,Die  Welt  der  Technik",  Nr.  7,  Jahrgang  1913,  S.  131). 
Andere  Zusatze,  welche  angeblich  den  Wechselstromeffekt  der 
Wolframdrahte  verhindern  sollen,  werden  von  Karl  Schwab  in 
einem  Patent  vorgeschlagen  (D.  R.  P.  261130  vom  10.  April  1910). 


—     139     — 

Es  wird  hier  der  Zusatz  von  sehr  geringen  Mengen  -  -  etwa  ^Q  °/0 
von  Metalloiden,  vorzugsweise  Phosphor,  empfohlen. 

Beim  Brennen  auf  Wechselstrom  scheint  auch  die  Form  der  elek- 
trischen  Wellen  des  Wechselstromes  von  grofier  Bedeutung  fur  die 
Lebensdauer  der  Wolframlampen  zu  sein.  Die  gebrauchlichen  Wechsel- 
strommaschinen  erzeugen  eine  Spannungskurve  von  annahernd  Sinus- 
form,  wobei  die  Maximalspannung  gleich  ist  der  durch  das  Voltmeter 
angezeigten  effektiven  Voltzahl,  multipliziert  mit  der  Quadratwurzel 
von  2.  —  Oft  kommt  es  aber  vor,  dafi  die  in  die  Lampen  gelangenden 
Wechselstromwellen,  durch  die  etwa  in  dem  Lampenstromkreis  befind- 
lichen  Transformatoren ,  Motoren,  Drosselspulen  usw.  eine  von  der 
Sinusform  wesentlich  verschiedene  Wellenform  besitzen.  Solche  ver- 


\ 


Fig.  72. 

anderten  Wellen  zeigen  gewohnlich  einen  steilen,  spitzen  Anstieg 
mit  einem  Maximalwert,  der  bedeutend  groBer  ist  als  die  durch 
das  Voltmeter  angezeigte  effektive  Voltzahl  X  ^2.  Fig.  72  zeigt 
z.  B.  zwei  solche  verschiedenen  Wellenformen  von  gleicher  effektiver 
Voltzahl  (no  Volt)  und  wesentlich  verschiedenen  Maximal werten 
(155  Volt  bezw.  174  Volt).  Untersuchungen,  welche  von  Charles 
Lambert  Kinsloe  ausgefuhrt  wurden  („ Pennsylvania  State  College 
Bulletin",  i.  Juni  1910)  habeh  bewiesen,  dafi  Wolframlampen,  welche 
mit  Wechselstrom  von  spitzer  Wellenform  betrieben  werden,  sich 
wesentlich  ungunstiger  verhalten  als  Lampen,  welche  mit  einem 
Wechselstrom  von  gewohnlicher  Sinusform  gespeist  werden,  trotz 
gleicher  effektiver  Voltzahl  der  beiden  verwendeten  Stromarten.  Die 
Ursachen  dieser  Erscheinung  durften  wohl  recht  verschiedene  sein. 
Vor  allem  ist  es  anzunehmen,  dafi,  den  wellenformigen  Spannungs- 
schwankungen  entsprechend ,  auch  die  Belastung  und  Kerzenstarke 
der  mit  Wechselstrom  gespeisten  Lampen  wellenformig  nachfolgt. 
Es  gibt  somit  Zeitpunkte,  bei  welchen  der  Leuchtkorper  sehr  wesent- 


—     140     — 

lich  hfther  belastet  wird,  als  es  der  effektiven  Voltzahl  entsprechen 
wiirde,  und  Momente,  in  denen  wieder  der  LeuchtkSrper  unterhalb 
seiner  normalen  Belastung  brennt.  Da  aber  die  Lebensdauer  der 
Lampen  mit  steigender  Belastung  rapid  abnimmt,  ist  es  zu  erwarten, 
dafi  die  Materialverschlechterung  des  Leuchtkorpers,  welche  durch 
die  hohe  Belastung  des  Maximums  verursacht  wird,  kaum  aus- 
geglichen  wird  durch  den  geringeren  Betrag  der  Materialverschlechte- 
rung beim  Minimum.  Durch  einfache  Berechnung  lafit  sich  auch 
ermitteln,  dafi  ohne  Riicksicht  auf  den  wirklichen  Effektverbrauch 
die  mittlere  Kerzenstarke,  somit  auch  die  Belastung  gr5fier  sein  mufi 
bei  sinoidaler,  als  bei  kontinuierlicher  Spannung  und  aus  gleichem 
Grund  bei  spitzer  Wellenform  gr&fier  als  bei  flacher.  Schliefilich 
ist  auch  zu  erwarten,  dafi  aus  rein  mechanischen  Grunden  die  inter- 
mittierende  Belastung  des  Leuchtkorpers  fur  dessen  Lebensdauer 
schadlich  sein  mufi.  Eine  sehr  wesentliche  Rolle  spielt  auch  bei  den 
besprochenen  Verhaltnissen  die  Frequenz  des  Wechselstromes.  Infolge 
der  Warmekapazitat  des  Fadens  nehmen  die  Unterschiede  der  Kerzen- 
starken  des  Fadens  zwischen  dem  Maximum  und  Minimum  einer 
Periode  mit  steigender  Frequenz  wesentlich  ab.  Wechselstrome  von 
hoher  Frequenz  diirften  somit  fur  die  Lebensdauer  der  Gluhlampen 
weniger  schadlich  sein  als  solche  mit  niederer  Frequenz. 

Gleichzeitig  mit  der  Materialverschlechterung  des  Leuchtkorpers 
wahrend  der  Brennzeit  "gent  auch  das  Zerstauben  des  Leuchtkorpers 
vor  sich.  Der  feine  Metallstaub  fliegt  gegen  die  Glaswande  und 
verursacht  die  Schwarzung  derselben,  durch  welche  die  Licht- 
ausstrahlung  im  Laufe  der  Zeit  immer  starker  beeintrachtigt  wird. 
Versuche  haben  erwiesen,  dafi  die  Verminderung  der  Kerzenzahl 
ausschliefilich  auf  die  lichtabsorbierende  Wirkung  des  Beschlages 
zuriickzufuhren  sei,  da  die  Lampen,  welche  nach  langerem  Brennen 
fast  30  °/0  ihrer  urspriinglichen  Kerzenzahl  einbiifiten,  nach  dem 
Austausch  der  geschwarzten  Glocke  durch  eine  neue  klare  Glasglocke 
ihre  urspriinglichen  Kerzenzahlen  aufwiesen.  Hauptsachlich  von  der 
GroBe  der  Zerstaubung  der  Leuchtkorper  hangt  die  sogen.  Nutz- 
brenndauer  der  Lampen  ab,  d.  i.  diejenige  Zahl  von  Stunden,  nach 
welcher  die  Lampe  20  °/0  ihrer  ursprunglichen  Kerzenzahl  eingebufit 
hat.  Der  Vorgang  der  Zerstaubung  des  Leuchtkorpers  wird  durch 
eine  grofie  Zahl  von  Faktoren  bedingt,  so  der  Reinheit  und  Giite 
des  Materials,  aus  dem  der  Leuchtkorper  besteht,  Beschaffenheit  des 
Vakuums,  Belastung  sowie  der  ganzen  Lebensgeschichte  der  Lampe 
uberhaupt.  Die  letztere  spielt  insofern  eine  grofie  Rolle,  als  eben 
im  Laufe  der  Zeit  mit  der  fortschreitenden  Zerstaubung  immer 


ungunstigere  Verhaltnisse  bezuglich  der  Belastung  des  Fadens  und 
Vakuums  in  der  Lampe  eintreten,  wodurch  die  Lampe  mit  wachsender 
Geschwindigkeit  ihrem  Ende  entgegengefuhrt  wird.  Das  Wesen  der 
Zerstaubung  und  deren  Ursachen  sollen  in  dem  nachstfolgenden 
Abschnitt  eingehender  behandelt  werden. 

Das  Gluhlampenvakuum. 

Von  aufierordentlich  grofier  Wichtigkeit  fur  die  Okonomie  und 
Giite  der  Gliihlampen  ist  die  Beschaffenheit  des  in  den  Gluhlampen 
vorhandenen  Vakuums.  Wohl  k6nnte  man  den  Leuchtkorper  in 
einer  Atmosphare  von  indifferenten  Gasen,  welche  das  Wolfram 
auch  bei  der  hochsten  Glut  nicht  angreifen,  brennen  lassen;  eine 
solche  Anordnung  ware  aber  fur  die  Okonomie  der  Gluhlampen 
sehr  unvorteilhaft.  Die  Case  wurden  durch  Warmekonvektion  den 
Leuchtkorper  stark  abkuhlen,  und  man  mufite  diesem  viel  mehr 
Energie  zufiihren,  als  es  beim  Brennen  im  Vakuum  erforderlich  ware, 
um  ihn  auf  gleiche  Glut  zu  bringen.  Urn  diesen  Energieverlust  zu 
vermeiden,  werden  die  Gluhlampen  vermittelst  Quecksilberpumpen 
moglichst  vollstandig  entliiftet.  Wir  wissen,  dafi  mit  den  bekannten 
Hilfsmitteln  sich  niemals  ein  absolutes  Vakuum  erzielen  laBt.  In 
der  Praxis  mufi  man  sich  damit  begnugen,  in  den  Gluhlampen  eine 
aufierst  verdtinnte  Gasatmosphare  zuriickzulassen ,  deren  Druck  un- 
gefahr  i  bis  5  Millionstel  Atmosphare  betragt  Die  Warmekonvektion, 
die  durch  eine  solche  hochverdiinnte  Gasatmosphare  verursacht  wird, 
kommt  praktisch  fast  gar  nicht  mehr  in  Betracht.  Es  machen  sich 
aber  auch  andere  Erscheinungen  beim  Brennen  der  Gluhlampen 
geltend,  als  deren  Ursache  die  Beschaffenheit,  d.  i.  die  Zusammen- 
setzung  und  Druck  der  in  den  Gluhlampen  enthaltenen  hochverdunnten 
Gasatmosphare,  betrachtet  werden  mufi.  So  macht  man  oft  die 
Beobachtung,  dafi  Gluhlampen  mit  ganz  demselben  Leuchtkorper 
sich  bei  gleicher  Belastung  beim  Brennen  verschieden  verhalten. 
Wahrend  manche  auch  nach  langer  Brenndauer  fast  konstantes 
Leuchtvermogen  und  klare  Glocke  bewahren,  zeigen  andere  starkes 
Zerstauben  des  Leuchtkorpers,  Schwarzung  der  Glocke  und  damit 
parallel  verlaufende  starke  Lichtabnahme  und  kurze  Lebensdauer. 
Oft  kommen  auch  Lichtbogenentladungen  in  der  Lampe  vor,  die  zur 
vollstandigen  Zerstorung  derselben  fuhren.  Wohl  ist  in  vielen  Fallen 
an  solchen  unangenehmen  Erscheinungen  die  Beschaffenheit  des 
Leuchtkorpers  selbst  schuld,  es  ist  aber  erwiesen,  dafi  in  sehr  vielen 
Fallen  ahnliches  auch  die  Gluhlampengase  verursachen.  Wir  wollen 
deshalb  unsere  Aufmerksamkeit  diesem  Gegenstande  zuwenden  und 


—     142     — 

untersuchen,  welche  physikalischen  und  chemischen  Ursachen  diese 
Erscheinungen  bewirken.  Gleichzeitig  wollen  wir  auch  die  Mittel 
erwahnen,  deren  sich  die  Technik  bedient,  um  die  schadliche  Wirkung 
der  Gliihlampen-Gasatmosphare  zu  beseitigen.  Wir  haben  bei  der 
Besprechung  des  Entluftens  der  Lampen  darauf  hingewiesen,  welch 
grofies  Gewicht  auf  die  vollstandige  Entluftung  der  Lampen  gelegt 
wird  und  welche  Vorkehrungen  getroffen  werden,  damit  an  den 
Glaswanden  der  Glocke  sowie  in  den  Halterdrahten  nicht  noch 
recht  betrachtliche  Gasmengen  zuruckbleiben,  welche  sich  dann  beim 
Brennen  der  Lampen  geltend  machen.  Wir  wollen  nun  untersuchen, 
welche  Vorgange  sich  bei  den  in  einer  brennenden  Lampe  vor- 
liegenden  Verhaltnissen  abspielen.  Wir  haben  vor  allem  in  einer 
brennenden  Lampe  einen  hoch  erhitzten  Korper  und  einen  stark 


Fig-  73- 

verdunnten  Gasraum.  Es  liegen  bereits  viele  Untersuchungen  vor, 
welche  sich  mit  den  Erscheinungen  beschaftigen ,  die  in  einem  ver- 
dunnten Gasraum  in  Gegenwart  gluhender  K6rper  eintreten.  Die 
beobachteten  Erscheinungen  sind  vor  allem  rein  elektrischer  Natur. 
Man  kann  dieselben  am  besten  in  Apparaten  studieren,  wie  in  Fig.  73 
abgebildet.  In  einem  zylindrischen  Glasgefafi  befindet  sich  axial 
gelagert  ein  schwer  schmelzbarer  Draht  AB,  dem  durch  D  und  C 
der  elektrische  Strom  zugefuhrt  wird,  durch  welchen  der  Draht  auf 
beliebige  Temperatur  erhitzt  werden  kann.  Um  den  Draht  herum 
und  von  diesem  isoliert  befindet  sich  ein  Metallzylinder,  dessen 
Querschnitt  in  den  Linien  GH  und  EF  wiedergegeben  ist.  Das 
Gefafi  wurde  bei  den  Versuchen  weitgehend  evakuiert,  wobei  auch 
durch  Erhitzen  des  Drahtes  vermittelst  des  elektrischen  Stromes  als 
auch  des  Glasgefafies  mit  dem  Metallzylinder  in  einem  passenden 
Ofen  moglichst  alle  absorbierten  Gase  aus  diesem  entfernt  wurden. 
Durch  diese  Vorsichtsmafiregel  machte  man  sich,  so  weit  es  moglich 
war,  unabhangig  von  dem  Einflufi  der  Gase  auf  die  zu  studierenden 
Erscheinungen.  Der  Draht  wurde  nun  durch  eine  elektrische  Batterie 


—     143     — 

auf  Glut  gebracht  und  gleichzeitig  der  Metallzylinder  uber  ein 
empfindliches  Galvanometer  an  einen  Pol  der  Batterie  gelegt.  War 
nun  der  Zylinder  mit  dem  positiven  Pol  so  verbunden,  dafi  der 
Draht  dem  Metallzylinder  gegenuber  negativ  geladen  war,  so  beob- 
achtete  man,  daB  ein  betrachtlicher  Strom  durch  das  Galvanometer 
fliefit.  Vertauscht  man  die  Pole,  so  daB  der  gluhende  Draht  dem 
Metallzylinder  gegenuber  positiv  geladen  war,  so  kann  man  fast  gar 
keinen  Stromdurchgang  mit  dem  Galvanometer  nachweisen.  Wir 
sehen  demnach,  daB  durch  den  hochevakuierten  Raum  ein  elektrischer 
Strom  hindurchgeht,  wenn  negative  Elektrizitat  vom  gluhenden  Draht 
zum  kalten  Zylinder  gehen  kann,  daB  aber  kein  merklicher  Strom 
den  Gasraum  passieren  kann,  wenn  der  gluhende  Draht  dem  Zylinder 
gegenuber  positiv  geladen  ist,  also  positive  Elektrizitat  von  dem 
Draht  zum  Zylinder  fliefien  sollte.  Wir  werden  spater  sehen,  daB 
auch  der  letztgenannte  Elektrizitatsdurchgang  stattfindet,  dafi  er  aber 
von  ganz  anderer  Grofienordnung  ist  als  der  negative  Elektrizitats- 
transport  und  nur  mit  den  empfindlichsten  Instrumenten  nachgewiesen 
werden  kann. 

Wir  wollen  nun  das  Wesen  beider  Erscheinungen  naher  be- 
trachten.  Der  Transport  negativer  Elektrizitat  im  Vakuum  von  dem 
gluhenden  Draht  zum  kalten  Metallzylinder,  besser  Nebenelektrode 
genannt,  ist  vor  allem  von  zwei  Faktoren  abhangig;  erstens  von  der 
Potentialdifferenz  des  Drahtes  zur  Nebenelektrode,  zweitens  von  der 
Temperatur  des  gluhenden  Drahtes.  Der  Stromdurchgang  befolgt 
nicht  das  Ohmsche  Gesetz,  ist  also  nicht  der  Potentialdifferenz  pro- 
portional. Er  wachst  zunachst  mit  steigender  Potentialdifferenz, 
erreicht  aber  bald  seinen  Hochstwert,  den  sogen.  Sattigungswert, 
welcher  durch  weitere  Potentialsteigerung  nicht  mehr  vergrOfiert 
werden  kann.  Die  zur  Erreichung  des  Sattigungsstromes  erforderliche 
Potentialdifferenz  betragt  im  allgemeinen  nur  wenige  Volt,  nach  den 
Messungen  von  J.  J.  Thomson  genugten  10  Volt,  um  Sattigungs- 
strom  zu  erzeugen.  Beobachtet  man  nur  die  Grofie  des  Sattigungs- 
stromes, so  macht  man  sich  im  gewissen  Sinne  von  dem  einen 
Faktor,  der  Potentialdifferenz,  unabhangig  und  kann  somit  die  Ab- 
hangigkeit  des  Elektrizitatsdurchganges  von  dem  zweiten  Faktor, 
der  Temperatur  des  Drahtes,  studieren.  Solche  Versuche  hat  z.  B. 
O.\V.  Richardson  gemacht  (,,Proc.  Camb.  Phil.  Soc.",  Bd.  n,  S.  286 
JI9O2J).  Er  beobachtete  den  Sattigungsstrom,  welcher  sich  zwischen 
verschieden  hoch  erhitztem  Platindraht  und  einer  kalten  Neben- 
elektrode in  einem  hohen  Vakuum  einstellt.  Die  dabei  gefundenen 
Beziehungen  zwischen  dem  Sattigungsstrom  und  der  Temperatur  des 


144 


Drahtes  sind  in  der  Fig.  74  wiedergegeben.  Wir  sehen  daraus,  dafi 
der  Strom  mit  steigender  Temperatur  des  Drahtes  aufierordentlich 
rasch  anwachst.  Bei  der  Temperatur  von  1500  °  C  fand  Richardson 
<eine  Emission  von  negativer  Elektrizitat  von  etwa  i  Milliamp.  pro 
Quadratzentimeter  Oberflache  des  gluhenden  Drahtes.  Durch  Extra- 
polation findet  man ,  daB  bei  2000  °  C  der  gluhende  Draht  einen 
Strom  von  Yio  AmP-  negativer  Elektrizitat  pro  Quadratzentimeter 
Oberflache  emittieren  wurde.  Bei  einem  Kohlefaden,  welcher  auf 

eine  viel  hohere  Temperatur 
gebracht  werden  kann  als  das 
Platin ,  erhielt  Richardson 
einen  Strom  von  etwa  i  Amp. 


CO 

I 

o 

X 


fc  >*> 

cu 
<     120 

a 

"i  loo 


1250        1290 
Temperatur  in  °  C 
Fig.  74.     Sattigungsstromdiagramm. 


Fig.  75- 


pro  Quadratzentimeter  des  gluhenden  Fadens.  Naturlich  ist  es  beim 
-Wolfram,  welches  auch  auf  sehr  hohe  Glut  gebracht  werden  kann,  zu 
erwarten,  dafi  die  Emission  von  negativer  Elektrizitat  im  Vakuum 
bei  diesem  unter  Umstanden  auch  einen  aufierordentlich  hohen 
Betrag  annehmen  kann. 

In  der  Technik  war  die  Erscheinung  der  Emission  von  negativer 
Elektrizitat  durch  gluhende  Kohlefaden  seit  langem  bekannt.  Sie 
wurden  von  Preece  (,,Proc.  Roy.  Soc.",  Bd.  38,  S.  219  [1886])  und 
Fleming  (,,Proc.  Roy.  Soc.",  Bd.  47 ,  S.  118  [1890];  „ Phil.  Mag.", 
Bd.  42,  S.  52  [1896])  eingehend  studiert.  Verbindet  man  in  einem 
Apparat,  welcher  in  Fig.  75  abgebildet  ist  und  eine  hochevakuierte 
Kohlenfadenlampe  mit  einer  Nebenelektrode  darstellt,  den  an  den 
positiven  Pol  angeschlossenen  Schenkel  des  gluhenden  Kohlenfadens 


—     145     — 

iiber  ein  Galvanometer  mit  der  Nebenelektrode ,  so  beobachtet  man 
•einen  starken  Strom  durchgang.  Die  Richtung  des  Stromes  entspricht 
einer  Emission  negativer  Elektrizitat  von  dem  gluhenden  Kohlenfaden 
durch  das  Vakuum  hindurch  zur  kalten  Nebenelektrode.  Diese  Er- 
scheinung  wurde  Edison-Effekt  genannt.  Wird  die  Nebenelektrode 
mit  dem  negativen  Schenkel  des  Kohlenbugels  verbunden,  so  kann 
nur  ein  viel  kleinerer  Stromdurchgang  beobachtet  werden,  was  wohl 
dadurch  leicht  begreiflich  erscheint,  dafi;  in  einem  solchen  Fall  die 
Nebenelektrode  gegeniiber  dem  Kohlenfaden  negativ  geladen  erscheint, 
durch  welche  Potentialdifferenz  ein  Transport  negativer  Elektrizitat 
von  dem  Gluhfaden  zur  Nebenelektrode  sehr  erschwert  wird. 

Nun  mussen  wir  nach  dem  Wesen  und  Ursachen  des  seltsamen 
Elektrizitatstransportes  durch  das  hohe  Vakuum  suchen.  Aus  den 
Erfahrungen  auf  dem  Gebiete  der  Elektrolyse  und  des  Elektrizitats- 
transportes in  ionisierten  Gasen  ware  man  anfangs  geneigt,  an- 
zunehmen,  dafi  es  auch  in  unserem  Falle  sich  um  einen  Transport 
negativer  Elektrizitat  durch  negativ  geladene  materielle  Teilchen, 
welche  von  dem  gluhenden  Faden  weggeschleudert  werden,  handelt. 
Da  wir  gleichzeitig  die  Zerstaubung  des  gluhenden  Fadens,  welche 
sich  durch  die  Schwarzung  der  Glocke  bemerkbar  macht,  beobachten, 
so  konnte  man  im  ersten  Augenblick  geneigt  sein,  anzunehmen, 
dafi  es  diese  zerstaubten  Partikelchen  waren,  welche  den  als  Edison- 
Effekt  beobachteten  Elektrizitatstransport  besorgt  haben.  Bei  naherer 
Uberlegung  wird  jedoch  eine  solche  Annahme  bald  hinfallig.  Die 
grofie  Menge  der  beim  Edison-Effekt  transportierten  Elektrizitat 
steht  in  gar  keinem  Verhaltnis  zu  der  ganz  geringen  Menge  des 
zerstaubten  Fadenmaterials  und  lafit  sich  mit  den  Gesetzen  der 
Elektrolyse,  nach  welchen  dann  eine  unverhaltnismafiig  grofiere  Zer- 
staubung zu  erwarten  ware,  nicht  in  Einklang  bringen.  Wir  mussen 
somit  einen  materielosen  Elektrizitatstransport  annehmen,  wie  wir 
solchen  in  den  Kathodenstrahlen  kennen.  Die  Annahme,  dafi  beim 
Edison-Effekt  genau  so  wie  bei  den  Kathodenstrahlen  die  Elek- 
trizitatstrager  die  sogen.  Elektronen  sind,  die  materielosen  Elementar- 
quanten  der  Elektrizitat  konnte  auch  durch  die  elektromagnetischen 
und  elektrostatischen  Messungen,  durch  die  Bestimmung  der  spezi- 
fischen  Ladung  em  (e  =  Ladung,  m  =  scheinbare  Masse)  als  richtig 
bewiesen  werden.  Somit  sind  wir  beim  Studium  des  Edison- 
Effektes  schliefilich  zu  dem  Resultat  gelangt,  dafi  gluhende  Korper 
im  hohen  Vakuum  grofie  Mengen  von  Elektronen  aussenden.  Diese 
Tatsache  ist  fur  die  Gluhlampentechnik  von  grofier  Bedeutung,  da 
die  nachgewiesene  Elektronenemission  gliihender  Korper  im  Vakuum 

MQller,   Metalldrahtlampen.  IO 


146     — 

auch  bei  den  Gluhlampen  in  mancher  Hinsicht  zur  Geltung  gelangen 
kann.  Die  einzelnen  Drahtschleifen  in  der  Gluhlampe  besitzen  ein 
verschieden  hohes  elektrisches  Potential.  Dadurch,  sowie  infolge 
der  besprochenen  Elektronenemission  mussen  zwischen  den  einzelnen 
Schleifen  des  LeuchtkSrpers  in  der  Gluhlampe  selbst  GasstrSme 
resultieren,  deren  Art  und  Gr6fie  einen  hohen  Einflufi  auf  das  Ver- 
halten  der  Gluhlampen  selbst  haben  mufi.  So  wird  den  Gas-  oder 
VakuumstrOmen  in  der  Gluhlampe  ein  gewisser  Einflufi  auf  die 
Zerstaubung  des  Leuchtkorpers  zugeschrieben,  sowie  vor  allem  die 
insbesondere  bei  den  hochvoltigen  Gluhlampen  sich  sehr  oft  un- 
angenehm  bemerkbar  machende  Erscheinung  des  Vakuumkurzschlusses, 
welche  fast  in  alien  Fallen  zur  Zerstorung  der  Lampe  fuhrt. 

Es  wurden  deshalb  in  der  Praxis  alle  Mafiregeln  getroffeii,. 
von  denen  man  eine  Verminderung  der  Vakuumstrome  sich  erhoffen 
konnte.  Nach  der  Beobachtung  von  H.  A.  Wilson  und  anderer 
wird  die  Emission  der  Elektronen  von  gluhenden  Drahten  im  Vakuum 
in  hohem  Mafie  von  der  Gegenwart  von  Spuren  von  Gasen,  ins- 
besondere Wasserstoff,  beeinflufit,  und  zwar  durch  solche  aufier- 
ordentlich  gesteigert.  In  der  Praxis  wurde  diesen  Beobachtungen 
darin  Rechnung  getragen,  dafi  sehr  grofie  Sorgfalt  auf  vollstandige 
Entliiftung  der  Gluhlampen  gelegt  wurde.  In  dem  Abschnitt  iiber 
das  Entliiften  der  Lampen  werden  alle  dafur  getroffenen  Mafiregeln 
ausfuhrlich  beschrieben.  Der  Einflufi  der  Gasreste  auf  die  Elektronen- 
emission der  gluhenden  Drahte  kann  damit  erklart  werden,  dafi  die 
im  Vakuum  vorhandenen  ionisierten  Gasatome,  die  Gasionen,  auf 
rein  dynamische  Weise  durch  Auffliegen  gegen  die  erhitzte  Ober- 
flache  des  erhitzten  Drahtes  diesen  zu  reichlicher  Elektronenemission 
veranlassen  (Stofiionisation),  oder  dafi  auf  rein  chemischem  Wege 
infolge  vorubergehender  Bildung  chemischer  Verbindungen  zwischen 
dem  Drahtmaterial  und  den  Gasen  eine  gesteigerte  Emission  der 
Elektronen  eintritt.  Zu  der  letzteren  Annahme  konnte  man  vielleicht 
durch  das  Ergebnis  der  hochst  interessanten  Untersuchungen  von 
Haber  und  Just  (Uber  die  Aussendung  von  Elektronenstrahlen  bei 
chemischen  Reaktionen,  ,,Ann.  d.  Phys.",  Bd.  36,  S.  308  [1911]) 
gefuhrt  werden.  Haber  und  Just  haben  aber  nur  bei  stark  exo- 
thermen  Reaktionen  eine  merkliche  Elektronenemission  nachweisen 
konnen,  wahrend  solche  Reaktionen  zwischen  den  Gasresten,  ins- 
besondere dem  die  starkste  Elektronenemission  verursachenden 
Wasserstoff  und  dem  gluhenden  Metall  nicht  zu  erwarten  waren. 
Die  Stofiionisation  ware  somit  als  die  einzige  Ursache  der  ver- 
grofierten  Elektronenemission  der  gluhenden  Drahte  im  Vakuum 


—     147     — 

infolge  der  Anwesenheit  der  Gasspuren  zu  betrachten.  Die  ionisierten 
Gasteilchen  erhalten  in  dem  relativ  hohen  elektrostatischen  Felde 
eine  betrachtliche  Beschleunigung  und  fliegen  mit  grofier  Geschwindig- 
keit  auf  die  gluhende  Drahtoberflache  zu.  Je  kleiner  das  auffliegende 
Gasteilchen  ist  bei  gleicher  kinetischer  Energie,  um  so  intensivere 
lokale  Wirkung  wird  auf  die  Metallatome  der  gliihenden  Drahtober- 
flache ausgeubt  und  um  so  grofiere  Elektronenemission  durch  dasselbe 
verursacht.  Dadurch  ware  vielleicht  die  grofie  Wirksamkeit  des 
Wasserstoffes ,  welcher  die  kleinsten  Atome  besitzt,  zu  erklaren. 
Gase,  wie  Fluor,  Chlor,  Brom,  Jod,  welche  starke  Verwandtschaft 
zu  den  elektronegativen  Elektronen  besitzen,  haben  die  Eigenschaft, 
Elektronen  zu  absorbieren  und  dadurch  den  Elektrizitatstransport  im 
Vakuum  stark  herabzusetzen.  Dies  hat  zuerst  Mathies  nachgewiesen. 
Es  wurden  deshalb  Gase  stark  elektronegativen  Charakters  als 
Lampenfullungen  zur  Vermeidung  ubermafiig  hoher  Vakuumstrome 
vorgeschlagen.  Wir  werden  bei  der  Besprechung  der  sogen.  Fullungs- 
lampen  Gelegenheit  haben,  auch  auf  andere  gunstige  Wirkungen  der 
Halogene  in  den  Gluhlampen  hinzuweisen.  Es  sind  aber  auch  andere 
Ursachen  bekannt,  welche  die  Elektronenemission  der  gliihenden 
Drahte  im  Vakuum  stark  beeinflussen  konnen.  Nach  den  Unter- 
suchungen  von  A.  Wehnelt  (,,Drudes  Ann.",  Bd.  14,  S.  425  [1904]) 
wird  in  den  Entladungsrohren  der  Kathodenfall  der  ins  Gliihen 
gebrachten  Elektroden  aufierordentlich  viel  geringer,  wenn  dieselben 
mit  Oxyden  der  Erdmetalle,  wie  CaO,  BaO  usw.  bedeckt  sind. 
Durch  genaue  Untersuchungen  wurde  gezeigt,  dafi  diese  Oxyde  bei 
hohen  Temperaturen  auBerordentlich  viel  mehr  Elektronen  aussenden 
als  die  gluhenden  Metalle.  Diese  Tatsache  ist  von  grofier  Wichtig- 
keit  fur  die  Gluhlampentechnik,  da  es  oft  vorkommt,  dafi  aus  ver- 
schiedenen  Grunden  ein  Zusatz  von  solchen  Oxyden  zu  dem  Leucht- 
korper  vorgeschlagen  wird.  Wir  sehen,  welche  Gefahren  ein  solcher 
Zusatz  von  Oxyden  zu  dem  Leuchtkorper  mit  sich  bringt.  Die 
Elektronenemission  kann  in  solchen  Lampen  sehr  leicht  den  hohen 
Intensitatsgrad  erreichen,  welcher  zur  Lichtbogenentladung  im  Vakuum, 
dem  Vakuumkurzschlufi ,  fiihrt.  Tatsachlich  wurden  in  der  Praxis 
solche  Erscheinungen  bei  Verwendung  von  Leuchtkorpern  mit  Oxyd- 
zusatzen  oft  beobachtet,  und  die  Herstellung  von  Gluhlampen  fur 
hohe  Spannung  mit  solchen  Leuchtkorpern  bereitet  aus  diesem 
Grunde  grofie  Schwierigkeiten. 

Aufier  der  soeben  beschriebenen  Emission  von  Elektronen  kann 
man  bei  gluhenden  Metallen  auch  die  Aussendung  elektrisch  positiv 
geladener  Trager  feststellen.  Wir  haben  gesehen,  dafi  nur,  wenn  das 

10* 


148 

gliihende  Metall  gegenuber  der  kalten  Nebenelektrode  negativ  geladen 
1st,  sich  ein  betrachtlicher  Stromdurchgang  durch  das  Vakuum  nach- 
weisen  lafit.  1st  aber  der  gliihende  Draht  gegenuber  der  Nebenelektrode 
positiv  geladen,  so  lafit  sich  kein  merklicher  Stromdurchgang  nach- 
weisen.  Vergrofiert  man  nun  die  positive  Ladung  des  gliihenden 
Drahtes  und  untersucht  das  System  auf  Stromdurchgang  mit  einem 
empfindlichen  Elektrometer,  so  kann  man  auch  einen  Stromdurchgang 
konstatieren,  der  einer  Wanderung  elektrisch  positiv  geladener  Teil- 
chen  aus  dem  gluhenden  Draht  zur  Nebenelektrode  entspricht.  Die 
Richtung  des  Stromes  ist  somit  entgegengesetzt  der  Stromrichtung 
des  Edison-Effektes,  und  die  Erscheinung  wird  deshalb  ,,positiver 
Effekt"  genannt.  Wahrend  nun  beim  Edison- Effekt  nachgewiesen 
werden  konnte,  dafi  die  Elektrizitatstrager  materielose  Teilchen  sind, 
fand  man  beim  positiven  Effekt  durch  Bestimmung  des  Verhaltnisses 
e\m  (Ladung  zur  Masse  des  Tragers),  dafi  die  Trager  der  positiven 
Elektrizitat  vom  gluhenden  Draht  zur  Nebenelektrode  positiv  geladene 
Teilchen  sind,  deren  Masse  ungefahr  der  Grofienordnung  der  Gas- 
molekule  entspricht,  ja  in  manchen  Fallen  konnte  man  sogar  fest- 
stellen,  dafi  die  Ladungen  von  einer  viel  grofieren  Masse  mitgefuhrt 
werden,  als  es  den  Molekulen  der  Case  oder  auch  der  Metalle,  wie 
z.  B.  Platin  entsprechen  wurde,  womit  als  Trager  der  positiven 
Ladung  positiv  geladener,  sehr  f einer  Metallstaub  anzusehen  ware. 
Diese  Tatsachen  liefien  die  Vermutung  zu,  dafi  der  positive  Effekt 
in  direktem  Verhaltnis  zur  Zerstaubung  gluhender  Korper  steht, 
weshalb  die  genaue  Erforschung  des  Wesens  des  positiven  Effektes 
sehr  wunschenswert  erschien.  Viele  Forscher,  wie  Berliner  (,,Wied. 
Ann.",  Bd.  33,  S.  289  [1888];  Bd.  35,  S.  791  [1888]),  Elster  und 
Geitel  (,,Wied.  Ann.",  Bd.  31,  S.  109  [1887]),  Stewart  (,,Phil. 
Mag.",  Bd.  48,  S.  481  [1889])  u.  a.  haben  diese  Erscheinung  studiert. 
Berliner  fand,  dafi  das  vom  Draht  absorbierte  Gas  bei  der  Erhitzun^ 
des  Drahtes  von  diesem  allmahlich  abgegeben  wird  und  eine  wichtige 
Rolle  bei  der  Elektrizitatsentladung  des  Drahtes  spielt.  Es  ist  sehr 
wahrscheinlich ,  dafi  das  Gas  in  Form  von  lonen  den  gluhenden 
Draht  verlafit,  von  denen  die  positiv  geladenen  die  Erscheinung 
des  positiven  Effektes  hervorrufen.  Die  Tatsache,  dafi  der  positive 
Effekt,  wenigstens  zum  grofien  Teil,  auf  das  Entweichen  der 
absorbierten  Gase  aus  dem  gluhenden  Draht  zuruckzuftihren  sei, 
scheint  ziemlich  sicherzustehen  und  konnte  durch  die  neuesten  Unter- 
suchungen,  welche  von  Z.  Klemensiewicz  (,,Ann.  d.  Phys.",  Bd.  36, 
S.  796 ff.  [1911])  ausgefiihrt  wurden,  bestatigt  werden.  Der  positive 
Effekt  zeigt  namlich  die  charakteristische  Eigenschaft,  dafi  er  am 


Anfang  groB,  im  Laufe  der  Zeit  aber,  wahrend  der  Draht  im  Vakuum 
erhitzt  wird,  immer  kleiner  wird  und  schliefilich  verschwindend  kleine 
Werte  annimmt.  Fuhrt  man  nun  nach  einem  solchen  Abfall  des 
positiven  Effektes  frisches  Gas  in  das  Gefafi  ein,  in  welchem  sich 
der  heifie  Draht  befindet,  so  beobachtet  man,  daB  nach  neuerlichem 
Auspumpen  des  Gefafies,  die  Entladung  der  positiven  Elektrizitat 
von  dem  heifien  Draht  sehr  stark  zugenommen  hat  und  beim  fort- 
gesetzten  Erhitzen  sich  wieder  verringert.  Klemensiewicz  be- 
handelte  Drahte,  welche  durch  sehr  langes  Erhitzen  im  Vakuum  fast 
keinen  positiven  Effekt  mehr  zeigten,  bei  200  °  C  in  verschiedenen 
Gasen  unter  einem  Druck  von  mehreren  hundert  Atmospharen  und 
konnte  dabei  nachweisen,  dafi  solche  Drahte,  im  Vakuum  erhitzt, 
wieder  fast  ihren  vollen  ursprunglichen  positiven  Effekt  zeigen.  Das 
allmahliche  Entweichen  der  Gase,  welches  somit  das  Wesen  des 
positiven  Effektes  zu  sein  scheint,  mufi  aber  auch  sicher  im  direkten 
Zusammenhang  mit  dem  Zerstauben  gluhender  Drahte  stehen.  Schon 
Edison  und  de  Changy  haben  bei  ihren  Untersuchungen  uber  die 
Platinlampe  auf  diesen  Zusammenhang  hingewiesen,  und  beide  Er- 
finder  empfehlen  zur  Verhinderung  der  Zerstaubung  des  Platin- 
leuchtkorpers  seine  vollstandige  Entgasung.  Alle  Metalle  besitzen, 
entsprechend  ihrer  Darstellung,  sehr  grofie  Mengen  absorbierter  Gase, 
vor  allem  Wasserstoff,  welche  oft  das  Hundertfache  des  Volumens 
des  Metalles  betragen.  Beim  Erhitzen  der  Metalle  nimmt  deren 
Loslichkeit  fur  die  Gase  stark  ab,  wahrend  gleichzeitig  der  Gasdruck 
in  den  Metallen  enorm  hohe  Werte  annimmt.  Das  Ausstofien  der 
Gasmolekule  aus  dem  gliihenden  Draht  vollzieht  sich  nun  mit  grofier. 
Heftigkeit,  wobei  sehr  leicht  auch  feine  Metallpartikelchen  in  Form 
des  Staubes  mitgerissen  werden  konnen.  Dies  ware  somit  der 
primare  Vorgang  der  Zerstaubung.  Gliihlampen,  welche  starken 
positiven  Effekt  zeigen,  deren  Leuchtkorper  also  nicht  vollstandig 
entgast  wurden,  mussen  danach  auch  eine  starke  Zerstaubung  des 
Leuchtkorpers  selbst  aufweisen.  Die  Zerstaubung  ware  vor  allem 
auf  die  primare  Ursache,  das  Entweichen  der  absorbierten  Gase, 
zuriickzufuhren.  In  weiterer  Linie  wird  aber  auch  das  Vakuum  durch 
solchen  Vorgang  wesentlich  verschlechtert;  es  tritt  eine  verstarkte 
Elektronenemission  des  gluhenden  Drahtes  ein,  welche  auch  ihrer- 
seits  eine  weitgehende  Zerstaubung  des  Drahtes  bewirken  kann. 
Wir  sehen  somit,  von  welch  grofier  Wichtigkeit  fur  das  Verhalten 
der  Lampen  eine  grundliche  Entgasung  der  Leuchtkorper  ist.  Die 
Abhangigkeit  der  Zerstaubung  und  des  positiven  Effektes  von  der 
Natur  des  im  Vakuum  vorhandenen  Gases  wurde  auch  untersucht, 


—      150 

und  Berliner  fand  z.  B. ,  dafi  die  Zerstaubung  des  Platins  durch 
die  geringsten  Spuren  von  Sauerstoff  stark  beschleunigt  wird.  Diese 
Erscheinung  wird  auf  eine  chemische  Reaktion,  eine  langsame 
Oxydation  des  Platins  zuriickgefiihrt.  Durch  viele  Forscher  wurde 
nachgewiesen,  daB  solche  chemische  Wirkungen  einen  grofien  Einflufi 
auf  die  Entstehung  des  positiven  Effektes  und  der  damit  parallel 
verlaufenden  Zerstaubung  besitzen.  Hingegen  haben  die  in  der 
neuesten  Zeit  von  Klemensiewicz  angefiihrten  Versuche  deutlich 
erwiesen,  dafi  dies  nicht  als  allgemeine  Regel  zu  betrachten  sei. 
Die  sehr  sinnreichen  Versuche,  durch  welche  es  Klemensiewicz 
gelungen  ist,  dieses  zu  beweisen,  wurden  in  folgender  Weise  aus- 
gefiihrt:  Palladium  oder  Iridium  besitzt  die  Eigenschaft,  bei  be- 
stimmten  Temperaturen  sich  mit  Sauerstoff  unter  Bildung  von  ent- 
sprechenden  Oxyden  zu  verbinden.  Die  Oxyde  sind  aber  recht 
unbestandig  und  zerfallen,  wenn  der  Sauerstoffdruck  der  umgebenden 
Atmosphare  eine  gewisse  Grenze  unterschreitet,  wieder  in  Metall 
und  Sauerstoff.  Auf  diese  Weise  kann  man  an  gluhenden  Drahten 
aus  diesen  Metallen  durch  einfache  Veranderung  des  Sauerstoff- 
druckes  die  chemischen  Reaktionen  beliebig  in  der  einen  oder 
anderen  Richtung  verlaufen  lassen.  Bei  diesen  Versuchen  zeigte  es 
sich  auffallenderweise,  dafi  trotz  der  an  den  gluhenden  Drahten  vor 
sich  gehenden  intensiven  chemischen  Reaktion  kein  wesentlicher 
positiver  Effekt  nachzuweisen  war.  Es  wurde  sich  sicher  verlohnen, 
diesen  Ergebnissen,  welche  alien  bisherigen  Erfahrungen  zu  wider- 
sprechen  scheinen,  etwas  naherzutreten.  Wir  sehen,  dafi  alle  bisher 
angefiihrten  Untersuchungen  iiber  den  positiven  Effekt  kein  voll- 
standig  klares  Bild  iiber  das  Wesen  dieser  Erscheinung  zu  geben 
vermogen.  Die  bisher  erzielten  Ergebnisse  auf  die  Verhaltnisse  der 
gluhenden  Wolframdrahte  in  den  Gliihlampen  direkt  iibertragen  zu 
wollen,  ware  vor  allem  schon  aus  dem  Grunde  als  sehr  gewagt  zu 
bezeichnen,  da  all  die  besprochenen  Versuche  bei  Temperaturen  aus- 
gefiihrt  wurden,  welche  viel  defer  waren,  als  die  Temperatur  des 
mit  i  Watt/HK.  Belastung  brennenden  Wolframleuchtkorpers  ist. 
Da  es  aber  fast  als  erwiesen  zu  betrachten  ist,  dafi  der  positive 
Effekt  direkt  mit  der  Zerstaubung  des  Leuchtkorpers  zusammenhangt, 
ware  eine  dahingehende  Untersuchung  bei  gleichen  Verhaltnissen, 
wie  solche  in  der  Gliihlampe  vorhanden  sind,  als  aufierordentlich 
wiinschenswert  zu  bezeichnen.  Wir  wollen  nun  zu  einigen  praktischen 
Versuchen  iibergehen,  welche  auf  den  vorhin  beschriebenen  theore- 
tischen  Untersuchungen  iiber  die  gaselektrischen  Erscheinungen  im 
Gluhlampenvakuum  fufiend,  uns  zu  technischen  Erfolgen  gefiihrt  haben. 


Die  Fullungslampen. 

Die  Untersuchungen  uber  den  Einflufi  der  Gase  auf  die  Zer- 
staubung gluhenden  Platins  haben  gezeigt,  dafi  die  Anwesenheit  von 
Sauerstoff  die  Zerstaubung  sehr  stark  befordert.  Die  Zerstaubung 
wird  hingegen  aufierordentlich  gering  in  Wasserstoff  und  Stickstoff 
(J.  J.  Thomson,  ,,Elektrizitatsdurchgang  durch  Gase",  S.  179,  1906). 
Es  wurde  deshalb  vorgeschlagen ,  in  den  Gluhlampen  durch  Ein- 
fiihrung  gewisser  Substanzen  eine  verdiinnte  Atmosphare  von  solchen 
Gasen  zu  erzeugen.  Die  Firma  Felten-Guilleaume-Lahmeyer- 
werke  hat  ein  solches  Patent  (D.  R.  P.  235  133  vom  3.  Januar  1909) 
fiir  die  Erzeugung  einer  reinen  verdiinnten  Stickstoff  atmosphare  in 
den  Gluhlampen  zwecks  Verhinderung  der  Zerstaubung  erhalten. 
Zu  diesem  Zweck  verwendet  die  Firma  wasserstofffreie  Stickstoff- 
verbindungen,  wie  Phosphorstickstoff,  Magnesiastickstoff  oder  Lithium- 
stickstoff  oder  andere  stickstoffhaltige  Stoffe,  welche,  in  die  Lampe 
eingefiihrt,  allmahlich  Stickstoff  abspalten.  In  der  Praxis  hat  sich 
diese  Erfindung  nicht  bewahrt  und  wird  auch  kaum  ausgefiihrt.  Viel 
groBere  Bedeutung  scheinen  diejenigen  Patente  erlangt  zu  haben, 
nach  welchen  die  Gluhlampen  mit  einer  halogenhaltigen  Atmosphare 
versehen  werden. 

Der  erste,  der  die  guiistige  Wirkung  der  Halogengasfullung  auf 
die  Lampen  beobachtet  hat,  war  Anton  Lederer  (Westinghouse) 
(D.  R.  P.  182976  vom  15.  Marz  1906).  Der  Erfinder  fullte  die  Gluh- 
lampen nach  dem  Entliiften  mit  einer  hochverdiinnten  Halogengas- 
atmosphare  (0,1  bis  i  mm  Hg)  oder  fiihrte  auch  Substanzen  in  die 
Gluhlampen  ein,  welche  Halogene  durch  Verdampfen  oder  Zersetzen 
lieferten.  Hierbei  beobachtete  der  Erfinder  eine  aufierordentliche 
Erhohung  der  Lebensdauer  solcher  Lampen.  Lederer  hat  die  Er- 
hohung  der  Lebensdauer  darauf  zuruckgefuhrt,  dafi  er  annahm,  dafi 
die  gebildeteii  Wolframhalogenverbindungen  an  heifieren,  also 
dunneren  Stellen  sich  in  hoherem  Mafie  zersetzten  und  somit  einen 
Egalisierprozefi  bewirkten.  Die  Erklarung,  welche  Lederer  fiir  die 
gunstige  Wirkung  der  Halogengasfullung  gegeben  hat,  scheint  nicht 
richtig  zu  sein.  Vielmehr  hat  Dr.  F.  Skaupy  nachgewiesen  (D.  R.  P. 
246820  vom  7.  Dezember  1909),  dafi  eine  egalisierende  Wirkung  auf 
den  Leuchtdraht  der  Halogengasfullung  nicht  zukommen  kann,  im 
Gegenteil,  Lampen  mit  ungleichformigen  Leuchtkorpern,  mit  einer 
Halogengasatmosphare  versehen,  schnell  zugrunde  gehen,  da  die 
Halogene  gerade  die  am  hellsten  leuchtenden,  also  diinnsten  Stellen 
des  Drahtes  am  schnellsten  angreifen  und  so  den  Leuchtdraht  zer- 
storen.  Skaupy  bedient  sich  fester  Korper,  welche,  an  passender 


Stelle  in  die  Lampe  eingefiihrt,  infolge  der  Warmewirkung  des 
Leuchtkorpers  im  Vakuum  der  Gluhlampe  allmahlich  unter  Halogen- 
abspaltung  zerfallen.  Als  passende  Korper  fur  diesen  Zweck  nennt 
der  Erfinder  vor  allem  das  Thallo-Thallichlorid  oder  dessen  Doppel- 
salz  mit  Chlorkalium ,  Platinchlorur  oder  Platinchlorid ,  welches 
schon  beim  Pumpen  in  Platinchlorur  zerfallt,  Eisenchlorid  und 
schliefilich  Trikaliumbleihydrofluorid.  Die  Wahl  der  halogenabspalten- 
den  Stoffe  fur  die  Fiillungszwecke  wurde  derart  getroffen,  daft 
alle  bei  den  Verhaltnissen,  welche  in  der  Gluhlampe  herrschen,  nur 
eine  aufierst  hoch  verdunnte  Halogenatmosphare  in  der  Gluhlampe 
erzeugen.  Der  Halogengasdruck  in  der  Gluhlampe  ist  so  gering, 
dafi  bei  der  Priifung  der  Lampe  auf  Geislerlichterscheinung  eine 
solche  sich  kaum  anders  verhalt  als  eine  gewohnliche,  ohne  Fiillung 
versehene,  gut  evakuierte  Gluhlampe.  Der  Erfinder  gibt  auch  ver- 
schiedene  zweckmafiige  Anordnungen  an  zur  Unterbringung  der 
halogenabspaltenden  Substanzen  in  der  Gluhlampe  (D.  R.  P.  248  430 
vom  24.  Juli  1910).  Zu  diesem  Zwecke  wird  der  beim  Leuchtkorper- 
traggestell  ubliche  mittlere  Glasstengel  an  seinem  oberen  Ende  zu 
einem  Rohr  ausgebildet,  in  welches  die  Substanzen  eingefiihrt  werden. 
Dariiber  wird  eine  Schicht  Glaswolle  gelegt,  welche  das  Herausfallen 
des  Pulvers  verhindern  soil.  Die  Stelle  fur  die  Unterbringung  der 
Fiillsubstanz  ist  sehr  gut  gewahlt,  da  der  mittlere  Glasstengel,  von 
den  Leuchtdrahten  allseitig  umgeben,  durch  diese  relativ  hoch  erhitzt 
wird  und  eben  infolge  dieser  Warmewirkung  ein  Zerfall  der  Fiill- 
substanz  unter  Halogenabspaltung  stattfinden  kann.  Diese  Warme- 
wirkung ruft  aber  gleichzeitig  eine  andere,  nicht  sehr  erwunschte 
Erscheinung,  und  zwar  die  Verfliichtigung  der  festen  Fiillsubstanzen 
hervor,  welche  aus  dem  erhitzten  Stengelrohr  herausdampfen  und 
sich  als  triiber  Beschlag  an  der  Glockenwand  niederschlagen.  Urn 
dieses  zu  vermeiden,  schlagt  der  Erfinder  eigens  geartete  Beschlag- 
f anger  vor,  welche  sich  als  Fortsetzung  an  das  die  Fiillsubstanz 
enthaltende  Rohr  anschliefien  (siehe  Fig.  39). 

Auch  andere  Verfahren  zur  Entwicklung  kleiner  Mengen  von 
Halogenen  in  den  Gluhlampen  sind  seit  kurzem  bekannt.  Siemens 
&  Halske,  A.-G.  in  Berlin  (D.  R.  P.  258558  vom  31.  Dezember  1911), 
verwenden  als  Ausgangsstoff  eine  Substanz,  welche  allein  durch  die 
Einwirkung  der  in  der  Gluhlampe  befindlichen  Warme  und  Lichtquelle 
nicht  zerlegt  wird.  Diesen  Stoff  bringt  man  in  Verbindung  mit  einem 
anderen  von  solchen  Eigenschaften,  dafi  durch  die  Warme  und  Licht- 
wirkung  eine  chemische  Reaktion  zwischen  beiden  stattfindet,  durch 
welche  der  Ausgangsstoff  unter  Entwicklung  von  Halogengas  zerfallt. 


Besonders  hat  sich  z.  B.  das  Bleijodid  bewahrt,  das  in  Verbindung- 
mit  Mangansuperox}^d  d'urch  Warme  und  Lichtwirkung  unter  Jod- 
abspaltung  zerlegt  wird.  Gegenuber  den  Fullsubstanzen  von  Skaupy 
soil  eine  solche  Kombination  von  Fullsubstanzen  noch  den  Vorteil 
besitzen,  daB  vor  dem  Einfiihren  in  die  Lampe  die  Stoffe  gesondert 
durch  Erhitzen  getrocknet  werden  konnen,  wahrend  die  Substanzen 
von  Skaupy  bei  starkerer  Erhitzung  behufs  Trocknung  sich  zer- 
setzen  wurden.  Die  Firma  Siemens  &  Halske  hat  auch  ein  anderes 
Verfahren  zur  allmahlichen  Entwicklung  von  Halogengasen  in  den 
Gluhlampen  angegeben  (D.  R.  P.  258852  vom  31.  Dezember  191 1), 
welches  sich  in  der  Gluhlampentechnik  gut  einzufuhren  scheint. 
Das  Verfahren  besteht  darin,  dafi  in  die  Glasglocke  eine  Silberhalogen- 
verbindung  gebracht  wird,  welche  durch  Warme  und  Lichteinwirkung" 
derart  reduziert  wird,  daB  freie  Halogengase  entwickelt  werden.  Man 
kann  die  Reduktion  der  Silberhalogenverbindungen  noch  dadurch 
erleichtern,  dafi  man  sie  in  der  Gluhlampe  in  Verbindung  mit  Stoffen 
wie  Eisen  oder  Nickel  bringt.  Das  Eisen  oder  Nickel  wird  hierbei 
zweckmafiig  als  Trager  benutzt,  auf  welchen  sich  das  Chlorsilber 
in  Form  eines  kleinen  aufgeschmolzenen  Netzes  befindet.  In  letzter 
Zeit  wurde  auch  der  Deutschen  Gasgluhlicht-A.  -G.  ein  Halogen- 
fullungspatent  erteilt  (D.  R.  P.  259118  vom  29.  Oktober  1911),  nach 
welchem  in  die  Lampenglocke  porose  Substanzen  eingefuhrt  werden, 
welche  Halogene  oder  halogenartige  Substanzen  gelost  oder  absorbiert 
enthalten  und  wahrend  des  Brennens  der  Lampen  die  Halogene  oder 
halogenhaltigen  Dampfe  in  sehr  kleinen  Mengen  kontinuierlich  ab- 
geben.  Als  solche  porose  Substanz  kann  beispielsweise  Holzkohle 
verwendet  werden. 

Alle  diese  Halogenfullungspatente  haben  in  der  Gliihlampen- 
industrie  grofie  Bedeutung  erlangt.  Solche  Lampen,  allgemein 
Fullungslampen  genannt,  kommen  bereits  seit  langerer  Zeit  in 
den  Handel.  Dieselben  besitzen  einen  Wattverbrauch  von  etwa 
0,8  Watt/HK.  und  dabei  noch  eine  grofiere  Nutzbrenndauer  als  die 
gewormlichen  Gluhlampen.  Vorlaufig  werden  nur  Hochkerzenlampen, 
100  bis  TOOO  HK.,  als  Fullungslampen  fabriziert.  Die  bisherigen 
Produzenten  sind  die  Allgemeine  Elektrizitats-Gesellschaft,  Siemens 
&  Halske,  Philips  und  die  Deutsche  Gasgluhlicht-A.-G.  Die 
gunstige  Wirkung  der  Halogengasfullung  scheint  vor  allem  darauf 
zuruckzufuhren  zu  sein,  dafi  die  Halogene  die  von  dem  gliihenden 
Leuchtdraht  infolge  Zerstaubung  weggeschleuderten  feinen  Metall- 
partikelchen  in  farblose  oder  hellgelbe  Halogenverbindungen  iiber- 
fiihren  und  dadurch  die  Bildung  des  schwarzen  Beschlages  an  der 


154 

Glasglocke  verhindern.  Da  man  nun  bei  den  Fullungslampen  die 
Schwarzung  der  Glocke  nicht  zu  befurchten  hatte,  konnte  man  ver- 
suchen,  den  Leuchtkorper  starker  zu  belasten  und  ihn  auf  den  Nutz- 
effekt  von  etwa  0,8  Watt/HK.  zu  bringen.  Eine  gute  Fullungslampe 
wird  wahrend  ihrer  ganzen  Brennzeit  niemals  schwarz,  sondern  nur 
leicht  gelb  gefarbt.  Die  Halogenfiillung  verhindert  nicht  die  Zer- 
staubung  des  Leuchtkorpers,  ja  man  kann  sogar  behaupten,  dafi  dieser 
wahrend  der  Brennzeit  sogar  etwas  starker  angegriffen  wird,  die  eigent- 
liche  Wirkung  der  Fullung  ist  die  Verhinderung  des  unangenehmen 
Effektes  der  Zerstaubung,  der  Schwarzung  der  Glasglocke.  Vom 
rein  technischen  Standpunkt  betrachtet,  stellt  das  Patent  von  Anton 
Lederer  bereits  die  prinzipielle  Losung  des  Halogenfullungsproblems, 
und  es  bleibt  abzuwarten,  ob  all  die  anderen  Halogenfiillungspatente 
nicht  als  abhangig  von  dem  Patent  von  A.  Lederer  erklart  werden. 
Die  Fabrikation  hochvoltiger  Halogenfiillungslampen  scheint  mit 
grofien  Schwierigkeiten  verbunden  zu  sein.  Die  Auer-Gesellschaft 
fabriziert  ihre  Halogenfiillungslampen  nur  fur  Spannungen  bis  zu 
1 60  Volt.  Die  Gegenwart  der  Halogengasatmosphare,  sowie  der 
allmahlich  entstehenden  fluchtigen  Wolframhalogenverbindungen 
fuhrt  oft  zu  Vakuumlichtbogenentladungen  und  Kurzschlufi  in  den 
Lampen,  welche  Erscheinungen  bei  den  hochvoltigen  Lampen  sich 
am  starksten  bemerkbar  machen.  Die  Allgemeine  Elektrizitats-Gesell- 
schaft  hat  in  einer  Deutschen  Patentanmeldung  (A.  22794,  1912) 
eine  neuartige  Fullung  angegeben,  welche  auch  fur  hochvoltige 
Lampen  sich  sehr  gut  eignen  soil.  Die  Firma  verwendet  als  Fullung 
Substanzen,  welche  in  der  Gluhlampe  langsam  geringe  Mengen 
Sauerstoff  entwickeln.  Als  solche  Substanzen  werden  vor  allem 
Chlorate,  speziell  das  Bariumchlorat,  genannt.  Die  Gegenwart  sehr 
geringer  Mengen  von  Sauerstoff  in  der  Gluhlampenatmosphare  hat 
ungefahr  dieselbe  Wirkung  wie  die  Halogene,  indem  sich  auch  der 
Sauerstoff  mit  dem  zerstaubten  Metall  unter  Bildung  farbloser,  durch- 
sichtiger  Verbindungen  umsetzt.  Der  grofie  Vorteil  in  der  An- 
wendung  von  Sauerstoff  an  Stelle  der  Halogene  liegt  aber  darin, 
daB  die  gebildeten  Oxyde  im  Gegensatz  zu  den  Wolframhalogen- 
verbindungen nicht  fluchtig  sind  und  dadurch  auch  keine  Vakuum- 
lichtbogenentladungen in  der  Gluhlampe  verursachen  konnen.  Die 
Sauerstoffullungslampe  scheint  somit  eine  ideale  Hochvoltfiillungs- 
lampe  zu  sein.  In  der  Tat  ist  es  nur  die  Allgemeine  Elektrizitats- 
Gesellschaft  gewesen,  welche  Fullungslampen  fur  alle  Spannungen 
fabrizieren  konnte.  Die  Sauerstoffullungslampe  besitzt  nur  den 
Nachteil,  dafi  wahrend  der  Brennzeit  oft  ein  irisiereiider  Beschlag, 


—     155     — 

welcher  aus  Wolframoxyden  besteht,  an  den  Glaswanden  der  Gliih- 
lampen  entsteht.  Dieser  Schonheitsfehler  diirfte  jedoch  bei  den 
Hochkerzenlampen  nicht  allzu  sehr  ins  Gewicht  fallen.  Die  Ein- 
fiihrung  der  Wolframfullungslampe  bedeutet  einen  grofien  Fortschritt, 
und  der  Kampf,  welchen  die  hochkerzigen  Wolframlampen  gegen 
die  Bogenlampen  fiihren,  wurde  durch  diese  Neuerung  wesentlich 
zugunsten  der  ersten  erleichtert. 

Die  Halbwatt-Wolframlampe  mit  Stickstoffullung. 

In  neuester  Zeit  werden  von  den  grofien  Gliihlampenfirmen 
Wolframlampen  in  den  Handel  gebracht,  welche  bei  der  Belastung 
von  0,5  Watt/HK.  eine  Nutzbrenndauer  von  etwa  800  Stunden  auf- 
weisen.  Diesen  neuen  grofiartigen  Erfolg  verdankt  man  den  genauen 
Untersuchungen,  welche  in  denLaboratorien  der  G. E.G.  in Schenectady 
und  der  A.  E.  G.  in  Berlin  ausgefiihrt  wurden.  Die  neue  Halbwatt- 
Wolframlampe  ist  ebenso  wie  die  Fullungslampe  ein  glanzender 
Beweis  dafiir,  dafi  die  genaue  Kenntnis  der  chemisch-physikalischen 
Vorgange,  welche  sich  in  der  Gluhlampe  abspielen,  hervorragende 
Erfolge  zeitigt. 

Wir  haben  im  letzten  Kapitel  die  elektrischen  und  chemischen 
Erscheinungen ,  welche  man  in  den  Gliihlampen  beobachten  kann, 
eingehend  besprochen.  Es  wurde  dabei  darauf  hingewiesen,  von 
welch  grofier  Bedeutung  fur  das  Verhalten  der  Gliihlampen  die  in 
denselben  vorhandenen  Gasstrome,  sowie  die  Einwirkung  der  Gase 
auf  den  Leuchtkorper  selbst  sein  konnen.  Es  wurde  vorausgesagt, 
dafi  die  vollstandige  Verhinderung  der  beiden  Erscheinungen  sehr 
wahrscheinlich  zu  einem  neuen  Erfolg  fiihren  diirfte. 

Die  elektrischen  Gasstrome,  welche  in  den  Gliihlampen  aul- 
treten,  konnen  nach  den  Erfahrungen  aus  der  Physik  entweder 
dadurch  verhindert  werden,  dafi  man  ein  mOglichst  vollstandiges 
Vakuum  herstellt  oder  die  Lampe  mit  inerten  Gasen  von  ziemlich 
hohem  Druck  (ungefahr  i  Atmosphare)  fiillt.  In  beiden  Fallen  wird 
ein  Elektrizitatsdurchgang  durch  den  Lampengasraum  ohne  weiteres 
verhindert,  da  die  Dielektrizitatskonstante  des  absoluten  Vakuums 
und  der  Gase  bei  Atmospharendruck  sehr  hoch  ist.  Die  nach  dieser 
Richtung  unternommenen  Versuche  ergaben  nun,  dafi  sich  der  Her- 
stellung  eines  praktisch  absoluten  Vakuums  in  den  Gliihlampen  fast 
uniiberwindliche  Schwierigkeiten  entgegenstellen.  Bei  den  bestaus- 
gepumpten  Lampen  blieben  in  dem  Gliihkorper,  den  Haltern  und  an 
der  Glockenwand  ganz  geringe  Gasmengen  zuriick,  welche  manchmal 
weniger  als  i  cmm  betrugen.  Bei  derUntersuchung,  welche  Gase  haupt- 


-     156     - 

sachlich  das  Schwarzen  verursachen,  stellte  es  sich  heraus,  dafi  es 
vor  allem  der  Wasserdampf  ist.  Es  konnte  festgestellt  werden,  dafi 
bei  Gegenwart  von  sehr  geringen  Mengen  von  Wasserdampf,  es 
geniigt  z.  B.  ein  Druck  von  0,000 1  mm  Hg,  der  Gluhkorper  mit  diesem 
ein  fluchtiges  Wolf  ram  oxyd  und  Wasserstoff  bildet.  Das  so  gebildete 
Wolframoxyd  wird  sodann  auf  der  Glockenwandung  durch  den  Wasser- 
stoff unter  Wiederbildung  von  Wasserdampf  reduziert  und  in  einen 
Beschlag  aus  metallis-chem  Wolfram  verwandelt.  Es  1st  also  ein 
vollstandiger  chemischer  Kreislauf,  welcher  das  Hinuberdestillieren 
von  Wolfram  aus  dem  Gluhkorper  auf  die  Glockenwandung  bewirkt. 

Durch  vollkommene  Entfernung  von  Wasserdampf  konnte 
jedoch  das  Schwarzen  nicht  ganz  verhindert  werden.  Die  Schwarzung 
bei  Abwesenheit  von  Wasserdampf  mufite  nun  auf  gewohnliche  Ver- 
dampfung  des  Wolframs  (thermischer  oder  elektrischer  Natur)  zuruck- 
gefuhrt  werden.  Es  wurde  deshalb  versucht,  durch  Einfuhrung  von 
inerten  Gasen,  wie  Stickstoff,  Argon,  Quecksilberdampf ,  bei  atmo- 
spharischem  Druck  die  Verdampfung  des  Wolframs  aus  den  Gluh- 
korpern  zu  verhindern.  Die  Versuche  haben  auch  tatsachlich  er- 
wiesen,  dafi  die  Verdampfung  des  Wolframleuchtkorpers  in  einem 
Gas  von  hohem  Druck  geringer  ist  als  im  luftleeren  Raum,  gleiche 
Temperatur  des  Leuchtkorpers  in  beiden  Fallen  vorausgesetzt.  Die 
Entdeckung  dieser  Tatsache  allem  hatte  jedoch  nicht  geniigt,  um 
einen  technischen  Effekt  zu  erzielen.  Wir  wissen,  dafi  die  Gegenwart 
von  Gasen  bei  hoherem  Druck  eine  sehr  starke  Warmekonvektion 
von  dem  Gluhkorper  in  der  Lampe  bewirkt,  wodurch  grofie  Energie- 
verluste  verursacht  werden.  Man  muBte  also,  um  in  einer  mit  Gas 
gefullten  Lampe  den  Leuchtkorper  auf  gleiche  Glut  wie  im  Vakuum 
zu  bringen,  viel  grofiere  Energiemengen  demselben  zufiihren. 

Es  wurden  nun  die  Warmeverluste  der  Gluhkorper  in  ver- 
schiedenen  Gasen  studiert.  Hierbei  ergab  sich,  dafi  der  Warmeverlust 
durch  Konvektion  ungefahr  proportional  der  1,5  ten  Potenz  der  Gluh- 
korpertemperatur  ist.  Hingegen  wachst  die  ausgestrahlte  Energie 
ungefahr  mit  der  4, 7  ten  Potenz  der  Temperatur  des  Leuchtkorpers. 
Es  ergibt  sich  daraus,  dafi  durch  Steigerung  der  Gluhkorpertempe- 
ratur  der  Warmeverlust  durch  Konvektion  infolge  der  eintretenden 
giinstigeren  Strahlung  sehr  bald  aufgewogen  werden  konnte.  Der 
Versuch  lehrte  aber  gleichzeitig,  dafi  die  notige  Temperaturerhohung, 
welche  diesen  gunstigen  Erfolg  hervorrufen  kann,  zu  grofi  ist,  als 
dafi  sie  der  Leuchtkorper  lange  ertragen  konnte.  Die  Verdampfung 
ist  trotz  der  Gasfiillung  sehr  stark,  und  der  Gluhkorper  brennt  in 
kurzer  Zeit  durch.  Nun  wurde  im  Versuchslaboratorium  der  A.  E.  G. 


—      157     — 


gefunden,  dafi  der  Warmeverlust  durch  Konvektion  bei  dunnen 
Drahten  und  hohen  Temperaturen  fast  so  grofi  1st  als  bei  Drahten 
von  viel  groBerem  Durchmesser.  Die  kiihlende  Wirkung  des  Gases 
spielt  somit  bei  dunnen  Drahten  eine  viel  grofiere  Rolle  als  bei 
dickeren.  So  benotigt  z.  B.  ein  Wolframdraht  von  0,0025  mm  Durch- 
messer in  Stickstoff  bei  Atmospharendruck  und  einer  Temperatur, 
welche  der  eines  bei  1,0  Watt  im  Vakuum  brennenden  Fadens  ent- 
spricht,  fast  4,8  Watt/HK.,  wahrend  ein  zehnmal  so  dicker  Wolfram- 
draht bei  derselben  Temperatur  mit  einem  Nutzeffekt  von  nur 
1,59  Watt/HK.  brennt.  Es  ergibt  sich  daraus, 
daB  es  vorteilhaft  erscheint,  in  Gluhlampen 
mit  Gasfullung  dicke  Gluhkorper  zu  benutzen. 
Dasselbe  Ergebnis  kann  man  praktisch  er- 
zielen,  wenn  man  den  Wolframdraht  zu  einer 
dichtgewundenen  Spirale  aufwickelt.  In  einem 
einfachen  Versuche  lafit  sich  der  grofie  Unter- 
schied  nachweisen,  welcher  zwischen  einer 
mit  Stickstoff  gefullten  Lampe,  deren  Leucht- 
korper geradegestreckt  oder  zu  einer  engen 
Spirale  gewickelt  ist,  besteht.  Zvvei  solche 
Lampen,  deren  Leuchtkorper  gleiche  Langen 
und  denselben  Durchmesser  besitzen,  werden 
durch  ein  Glasrohr  miteinander  verbunden. 
Im  Vakuum  verbrauchen  beide  Lampen  die 
gleiche  Wattzahl  und  ent  wick  ein  dieselbe 
Lichtstarke.  Lafit  man  nun  in  die  Lampen 
Stickstoff  bis  zu  einem  Druck  von  ungefahr 
Y?  Atmosphare  einstromen,  so  sinkt  die  Tem- 
peratur des  geradegestreckten  Leuchtkorpers  aufierordentlich,  wahrend 
sich  die  Lichtstarke  der  Spiraldrahtlampe  kaum  andert.  WTill  man  durch 
vergrofierte  Energiezufuhr  die  Lampe  mit  dem  ausgespannten  Draht 
auf  die  ursprungliche  Lichtstarke  bringen,  so  mufi  man  derselben  fast 
die  doppelte  Energiemenge  zufuhren  als  der  Spiraldrahtlampe. 

Durch  die  Entdeckung  der  Vorzuge  des  Spiralleuchtkorpers 
wurde  erst  die  Konstruktion  einer  Gluhlampe  mit  Gasfullung  er- 
moglicht.  Die  geringe  Warmekonvektion  von  dem  derart  gestalteten 
Leuchtkorper  kann  durch  die  Erhohung  der  Temperatur  des  Leucht- 
korpers ohne  weiteres  kompensiert  werden.  Ja,  man  darf  sogar, 
infolge  der  geringen  Verdampfung  des  Wolframs  in  Gasen  von 
hoherem  Druck,  die  Temperaturerhohung  bis  zu  einem  Nutzeffekt 
von  0,5  Watt/HK.  weiter  treiben. 


Fig.  76. 


i58     - 

Die  neuen  0,5  Watt- Wolf ramlampen  besitzen  eine  wesentlich 
verschiedene  Form  als  die  bisher  bekannten  hochkerzigen  Wolfram- 
lampen.  Fig.  76  zeigt  eine  von  der  Allgemeinen  Elektrizitats-Ge- 
sellschaft  in  Berlin  hergestellte  0,5  Watt-Wolframlampe,  die  sogen. 
Nitralampe.  Die  neuen  Lampen  besitzen  eine  betrachtlich  kleinere 
Glocke.  Eine  soookerzige  Nitralampe  besitzt  eine  Glocke  von 
200  mm  Durchmesser,  wahrend  die  friihere  loookerzige  Wolfram- 


Leuchtkorper  einer  Metalldrahtlampe  0,8  Watt,  1000  Kerzen,  no  Volt. 

AAAAAA 

LeuchtkOrper  einer  Nitralampe 
0,5  Watt,  looo  Kerzen,  no  Volt. 

Fig.  77. 

lampe  eine  Glocke  von  240  mm  besitzt.  Der  Hals  der  Lampe  ist 
erheblich  langer  und  dient  als  Kondensations-  und  Kuhlraum  fur 
das  Gas.  Die  verdampften  Wolframteilchen  werden  mit  dem  heifien 
Gasstrom  in  den  Hals  gefiihrt,  so  dafi  nur  dort  der  Beschlag  ent- 
steht,  wahrend  der  untere,  fur  die  Lichtstrahlung  wesentliche  Teil 
der  Glocke  v5llig  klar  bleibt.  Der  Leuchtkorper  selbst  besitzt  eine 
sehr  gedrungene  Form.  Fig.  77  zeigt  das  Grofienverhaltnis,  welches 
zwischen  dem  Leuchtkorper  einer  icookerzigen  Wolframlampe  alter 
Type  und  einer  gleichkerzigen  Halbwattlampe  besteht. 

Als  Gasfiillung  wird  fur  die  Lampen  Stickstoff  verwendet  von 
etwa  2/3  Atmospharen  Druck. 


Die  Halterung  des  Spiralleuchtkorpers  kann  sehr  verschieden 
sein,  je  nach  der  Art,  wie  man  die  Lichtstrahlung  der  Lampen  nach 
verschiedenen  Richtungen  verteilen  will.  Das  Licht  der  Halbwatt- 
lampe  ist  viel  weifier  als  das  Licht  der  gewohnlichen  Wolframlampen 
und  dadurch  viel  ahnlicher  dem  Tageslicht.  Dies  wird  durch  die 
wesentlich  hohere  Temperatur  des  Leuchtkorpers ,  welche  ungefahr 


90          ioo          no          120  I3°%-  Volt 

Fig.  78.     Abhangigkeit  der  Licht-  und  Stromstarke  und  des  spez. 
Wattverbrauchs  von  der  Spannung. 

2400  °  C  betragt,  verursacht.  Die  Lampen  werden  gewohnlich  mit 
einer  hellen  Opalglasglocke  versehen,  da  sonst  das  auf  den  engen 
Raum  zusammengedrangte  Licht  fur  das  Auge  zu  grell  erscheint. 
Die  fur  die  Halbwattlampe  charakteristische  ,,Konstante"  zeigt  Fig.  78. 
Die  Halbwattlampen  werden  fur  Lichtstarken  von  600  bis  3000  Kerzen 
gebaut.  Mit  diesen  hohen  Lichtstarken  fallt  die  Lampentype  aus 
dem  Gebiet  der  gewohnlichen  Gliihlampen  heraus  und  kann  als 
Lichtquelle  nur  mit  dem  Bogenlicht  und  Prefigaslicht  verglichen 
werden.  Demgemafi  erfolgt  auch  die  Lichtmessung  der  neuen  Wolfram- 


IOO       

lampen  nicht  senkrecht  zur  Lampenachse,  sondern  es  wird  bei  dieser 
Lampentype  die  mittlere  Lichtstarke  der  unteren  Halbkugel,  ahnlich 
wie  bei  Bogen-  und  Prefigaslicht,  bestimmt.  Unter  solchen  Be- 
dingungen  besitzen  die  neuen  Wolframlampen  einen  Nutzeffekt  von 
0,5  Watt/HK.  Das  entspricht  einem  Verbrauch  der  nackten  Lampe, 
bezogen  auf  die  mittlere  raumliche  Lichtstarke,  von  etwa  0,65  Watt/HK. 

Es  ist  sehr  wahrscheinlich,  dafi  in  kurzer  Zeit  auch  niedriger- 
kerzige  Wolframlampen  der  neuen  Type  hergestellt  werden. 

Wie  sich  die  patentrechtliche  Seite  dieser  neuen  Erfindung 
verhalt,  lafit  sich  vorlaufig  noch  wenig  sagen.  Zweifellos  wurden  schon 
oft  Gluhlampen  mit  Gasfiillungen,  auch  Stickstoff,  vorgeschlagen 
(Edison,  engl.  Pat.  6193  vom  28.  Dezember  1882).  Auch  die  Ver- 
wendung  von  spiralformig  gevvundenen  Gliihkorpern  stellt  durchaus 
nichts  Neues  vor.  Nach  Ansicht  des  Verfassers  ist  jedoch  die 
konsequente  und  zielbewufite  Kombination  der  bekannten  Tatsachen 
in  unserem  Falle  unbedingt  als  eine  Erfindung  im  strengsten  Sinne 
anzusprechen. 

Allgemeine  Eigenschaften  der  Wolframlampen. 

Der  Wolframdraht  als  Leuchtkorper. 

Wir  wollen  nun  untersuchen,  inwieweit  die  physikalischen 
Eigenschaften  des  Wolframs  dessen  Anwendung  als  Leuchtk6rper- 
material  rechtfertigen.  Vor  allem  ist  der  aufierordentlich  hohe 
Schmelzpunkt  des  Wolframs  -  -  nach  den  neuesten  Messungen  liegt 
derselbe  bei  etwa  3000  °  C  -  -  und  die  geringe  Verdampfbarkeit  bei 
hohen  Temperaturen,  welche  gestatten,  dieses  Metall  als  Leuchtkorper 
in  den  Gluhlampen  mSglichst  hohen  Temperaturen  auszusetzen. 
Hieraus  resultiert  die  grofie  Wirtschaftlichkeit  der  Wolframlampe, 
welche  diese  Gliihlampe  vor  alien  anderen  auszeichnet.  Wir  ver- 
danken  M.  von  Pirani  und  Alfred  R.  Meyer  sehr  genaue  Daten 
uber  die  Temperaturen,  welche  den  verschiedensten  Belastungen  des 
Wolframleuchtkorpers  entsprechen  (,,Verh.  d.  Deutsch.  Physik.  Ges.'1, 
Bd.  19,  S.  213).  In  der  unten  angefiihrten,  den  Untersuchungen 
•entnommenen  Tabelle  finden  wir,  dafi  der  Wolframdraht  bei  der 
normalen  Belastung  von  I,T  Watt/HK.  in  gewShnlichen  Lampen  und 
0,8  Watt/HK.  bei  den  Fullungslampen  Temperaturen  von  2202°  bezw. 
^399  °  C  ausgesetzt  wird.  Diese  hohen  Gluten  vertragt  der  Leucht- 
korper im  hochsten  Vakuum  der  Gluhlampen  durch  Tausende  von 
Stunden  hindurch,  ohne  dabei  wesentlich  zu  zerstauben. 

In  der  Tabelle  findet  sich  die  direkt  gemessene  schwarze 
Temperatur  des  Leuchtkorpers,  aus  welcher  unter  Berucksichtigung 


161      — 


Wolf  ram  lam  pen. 


Watt/HK. 

Schwarze 
Faden- 
temperatur 
in  Grad  C 

Wahre 
Faden- 
temperatur 
in  Grad  C 

Watt,HK. 

Schwarze 
Faden- 
temperatur 
in  Grad  C 

Wahre 
Faden- 
temperatur 
in  Grad  C 

12,5 

1442 

1538 

1,0 

2115 

2301 

12,0 

145° 

1547 

o,95 

2136 

2323 

11,0 

1466 

1565 

0,90 

2I55 

2346 

10,0 

I486 

I586 

0,85 

2176 

2371 

9,0 

!5°9 

1610 

0,80 

2200 

2399 

8,0 

J534 

1638 

o,75 

2226 

2430 

7,o 

!563 

1667 

0,70 

2254 

2463 

6,0 

J597 

1703 

0,65 

2284 

2499 

5.o 

1637 

1754 

0,60 

23l8 

2538 

4,0 

1692 

1816 

o,55 

2357 

2582 

3,o 

1767 

1901 

0,50 

2401                        2632 

—  2,0 

1887 

2035 

o,45 

2451 

2692 

i,5                T978 

2140 

0,40 

2509 

2762 

1,4 

1998 

2166 

o,35 

2578 

2845 

i,3 

2023 

2194 

0,30 

2660 

2943 

1,2 

2051 

2226 

0,25 

2767 

3074 

1,1 

2082 

2262 

des  von  von  Wartenberg  bestimmten  Absorptionsvermogens 
(A).  =  0,05)  fur  Wolfram  die  wahre  Fadentemperatur  berechnet  wurde. 
In  der  zweiten  Tabelle  finden  wir  die  pro  Quadratmillimeter  Ober- 
flache  von  Wolfram  bei  verschiedenen  Temperaturen  ausgestrahlte 
Kerzenzahl  (Dr.  M.  von  Pirani  und  Dr.  A.  R.  Meyer,  WETZ" 
1912,  S.  456). 


Temperatur 
in  Grad  C 

HK./qmm 

Temperatur 
in  Grad  C 

HK./qmm 

2666 
2513 

IO,O 

6,0 

1964 
1887 

0,6 

0,4 

2397 
2220 
2065 

4,o 

2,0 
1,0 

1772 
I665 
1596 

0,2 
0,1 
O,o6 

Loring  bestimmte  die  Flachenhelle  von  verschiedenen  Gluh- 
lampen  bei  deren  normalen  Belastungen  (,,The  Ilium.  Eng.  London", 
Bd.  2,  S.  398  [1909]).  Nachfolgende  Tabelle  gibt  das  Resultat  dieser 
Untersuchungen  wieder: 

Flachenhelle  von  Gluhlampenfaden. 


Spezifischer 
Verbrauch 
Watt/HK. 

Flachenhelle 
HK/qcm 

Kohlefaden 

2  7S 

8s 

Metallisierter  Kohlefaden 

•*,/;> 

2  2O 

no 

Tantalfaden     .     .               . 

I.TC 

1^2 

\Volframfaden     

I,IO 

176 

M  Q  1  1  e  r  ,   Metalldrahtlampen. 

II 

l62 

Das  Wolframmetall  besitzt  auch  zweifellos  selektive  Strahlungs- 
eigenschaften.  Wohl  ist  das  selektive  Strahlungsvermogen  von 
Wolfram  bei  weitem  nicht  ideal,  und  der  Energiegehalt  der  ultraroten, 
unsichtbaren  Strahlen  iiberwiegt  auch  hier  weitaus  den  Energiegehalt 
des  sichtbaren  Spektralbezirkes.  Jedoch  schon  die  geringen  selektiven 
Strahlungseigenschaften  des  Wolframs  bewirken,  daS  dieses  Material 
wesentliche  Vorzuge  als  Strahler  gegenuber  der  Kohle  aufweist.  Wir 
besitzen  auch  Untersuchungen  quantitativer  Art  uber  die  selektiven 
Strahlungseigenschaften  des  Wolframs  (W.  W.  Coblentz,  ,,Zeitschr. 
f.  Bel."  1910,  S.  209);  leider  haben  sich  aber  dieselben  als  nicht 
verlafilich  genug  erwiesen. 

Von  groBer  Wichtigkeit  ist  der  positive  Temperaturkoeffizient 
der  elektrischen  Leitfahigkeit  des  Wolframs.  Er  betragt  zwischen 
o°  bis  170°  C  0,0051  pro  Grad  C.  Dies  hat  zur  Folge,  dafi  der 
Gliihkorper  bei  der  hohen  Temperatur  wahrend  des  Brennens  einen 
wesentlich  hoheren  spezifischen  Widerstand  besitzt  als  bei  Zimmer- 
temperatur.  Der  Widerstand  eines  Wolframdrahtes  bei  1,1  Watt 
Belastung  ist  fast  zwolfmal  so  grofi  als  bei  Zimmertemperatur.  Diese 
Eigenschaft  ist  aus  verschiedenen  Grunden  sehr  willkommen.  Der 
Gluhlampentechnik  ist  vor  allem  jede  Ursache,  die  den  Widerstand 
des  Leuchtdrahtes  erhoht,  sehr  willkommen,  da  die  Herstellung  von 
allzu  diinnen  Drahten,  wie  es  die  grofie  Leitfahigkeit  des  Materials 
erfordert,  an  sich  sehr  grofie  Schwierigkeiten  bereitet.  Aufierdem 
besitzt  die  Wolframlampe  infolge  des  starken  positiven  Temperatur- 
koeffizienten  die  sehr  erwunschte  Eigenschaft  der  Selbstregulierung 
bei  Spannungsschwankungen.  Im  Lichtnetz  kommen  oft  Spannungs- 
schwankungen vor,  welche  einen  Wechsel  der  Stromgrofie  und  somit 
der  Wattzufuhr,  Kerzenstarke  und  Belastung  der  Lampe  verursachen. 
Nun  wird  aber  der  Wolframdraht  bei  steigender  Spannung  heifier, 
vergrofiert  infolgedessen  seinen  Widerstand  und  arbeitet  dadurch 
dem  Anwachsen  der  Stromstarke,  der  Wattzufuhr  und  Belastung 
entgegen.  Infolgedessen  ist  die  Zunahme  der  Lichtproduktion  und 
der  Belastung  nicht  proportional  der  jeweiligen  Spannungszunahme, 
sondern  viel  geringer.  Die  Wolframlampe  ist  infolge  des  grofien 
Temperaturkoeffizienten  des  Leuchtdrahtes  gegenuber  Spannungs- 
schwankungen unempfindlicher  als  alle  anderen  Gluhlampen.  Fig.  79 
zeigt  das  Verhaltnis  Lichtschwankung  :  Spannungsschwankung  bei 
verschiedenen  Gluhlampen.  Hieraus  ersieht  man,  dafi  die  Wolfram- 
lampe fur  Spannungsschwankungen  die  unempfindlichste  Gluhlampe 
ist.  Hirschauer  fand  (,,ETZ"  1908,  S.  89),  dafi  bei  einer  Spannungs- 
schwankung von  5  °/0  die  Lichtschwankung  fur  die 


1 63 


25% 


Nernstlampe     .     .     ,     .     .     .     .     .     5°  %> 
Kohlenfadenlampe     .     .     .     .     .     .     31,5%, 

Tantallampe     .     . 21,5   „ 

Osmiumlampe 21,0   „ 

Wolframlampe 20  °/0 

betragt  (siehe  auch  Clayton  H.  Sharp,  ,,Proc.  of  the  Am.  Inst.  of 
El.  E.",  Dezember  1906,  S.  809).  Noch  eine  interessante  Konsequenz 
ergibt  sich  aus  dem  grofien  Temperaturkoeffizienten  des  Wolfram- 
drahtes.  Beobachtet  man 
das  Angehen  einer  Wol- 
framlampe und  Kohlen- 
fadenlampe beim  Ein- 
schalten,  so  kann  man 
ohne  weiteres  feststellen, 
daB  die  Wolframlampe  in 
viel  kurzerer  Zeit  nach 
dem  Moment  des  Einschal- 
tens  auf  ihre  voile  Glut 
gelangt  als  die  Kohlen- 
fadenlampe. Die  Ursache 
dieser  Erscheinung  ist  die 
Verschiedenheit  der  Tem- 
peraturkoeffizienten der 
beiden  Leuchtmaterialien. 
Die  Wolframlampe  besitzt 

bei  Zimmertemperatur 
einen  fast  zwolfmal  so 
kleinen  Widerstand  als  bei 
normaler  Belastung.  Im 
Moment  des  Einschaltens  fliefit  durch  die  Lampe  ein  fast  zwolfmal  so 
groBer  Strom  wie  gewohnlich,  welcher  naturlich  die  Lampe  in  kurzester 
Zeit  in  voile  Glut  bringt.  Der  hohe  Anfangsstrom  verursacht  ein 
momentanes  Aufblitzen  der  Lampe,  welches  sowohl  mit  freiem  Auge 
beobachtet  als  auch  photometrisch  festgestellt  werden  kann.  Im 
Gegensatz  zur  Wolframlampe  besitzt  die  gewohnliche  Kohlenfaden- 
lampe bei  Zimmertemperatur  einen  sogar  etwas  grofieren  Widerstand 
als  bei  normaler  Belastung.  Dies  hat  zur  Folge,  daB  beim  Ein- 
schalten  der  Strom  etwas  kleiner  ist  als  der  Normalstrom  der  Lampe 
und  allmahlich,  in  dem  Mafie,  wie  sich  der  Kohlenfaden  erwarmt, 
die  Grofie  des  Normalstromes  erreicht.  Fig.  80  zeigt  das  Diagramm 
einer  oszillographischen  Aufnahme  des  Zundstromes  einer  Wolfram- 

n* 


0.5  1  15  2 

Spannungsschwankung 

Fig.  79- 


—      i64 


Wolfram 


und  einer  Kohlenfadenlampe.  Die  Linie  a  bedeutet  die  Ruhestellung 
des  Stromoszillographenschreibers.  Beim  Einschalten  der  Wolfram- 
lampe  schnellt  der  Schreiber  plStzlich  hinauf  und  fallt  allmahlich  in 
die  Lage  des  normalen  Lampenstromes.  Bei  der  Kohlenfadenlampe 
hingegen  steigt  der  Schreiber  im  Moment  des  Einschaltens  in  die 
H5he,  die  unterhalb  der  normalen  Stromlage  sich  befindet,  und 
erreicht  erst  allmahlich  ansteigend  die  Normallage  b.  Monasch 

bestimmte  das  Verhaltnis 
von    Zundstrom    zu    Be- 
triebsstrom  und  fand  fur 
Kohlenfaden  0,7; 
Tantaldraht  4  —  6; 
Wolframdraht  7  —  8. 

Anfangs ,  bei  der 
Einfiihrung  der  Wolfram- 
lampen,  als  man  noch 
diesen  Tatsachen  keine 
Rechnung  trug,  geschah 
es  oft,  dafi  beim  Ein- 
schalten einer  grofieren 
Zahl  von  Gltihlampen 
infolge  des  grofien  Ziind- 

stromes  die  Sicherungen  durchbrannten.  Seitdem  die  wahre  Ursache 
erkannt  wurde,  konnte  durch  Verstarkung  der  Sicherungen  dieser 
kleine  Ubelstand  behoben  werden. 

Der  spezifische  Effektverbrauch  und  der  Nutzeffekt  der  Wolframlampe. 

Die  Wolframlampe  besitzt  von  alien  bisher  bekannten  Gluh- 
lampen  den  geringsten  spezifischen  Effektverbrauch  bei  hinreichend 
grofier  Lebensdauer.  Da  die  Gliihlampen  die  Bestimmung  haben, 
elektrische  Energie  in  Licht  umzuwandeln,  so  stellt  die  Zahl  der 
elektrischen  Energieeinheit  (Watt),  welche  fur  die  Entwicklung  einer 
Lichteinheit  (Hefnerkerze)  von  der  Gliihlampe  verbraucht  wird,  einen 
bequemen  Mafistab  fur  den  Effektverbrauch  derselben  dar.  Folgende 
Tabelle  zeigt  uns  den  Wattverbrauch  pro  Hefnerkerze  bei  ver- 
schiedenen  Gliihlampen: 


KohlenFaden 


Fig.  80.     Oszillogramm  des  Ztlndstromes  bei  Wolfram- 
und  Kohlenfadenlampen. 


Watt/HK. 

Kohlenfadenlampe 

q  c 

Lampe  mit  metallisiertem  Kohlenfaden 
Neriistlampe  

OO 

?'i 

Tantallampe  

1,6 

Wolframlampe  . 

i,i  —  0,=; 

Der  in  der  Tabelle  fur  jede  Gliihlampenart  angefuhrte  Watt- 
verbrauch  stellt  denjenigen  vor,  welcher  bei  gleichzeitiger  Beriick- 
sichtigung  der  Nutzbrenndauer  der  Lampen  sich  als  der  praktischste 
fur  jede  Gluhlampenart  erwiesen  hat.  Die  Belastung  der  Wolfram- 
lampen  ist  verschieden  bei  verschiedenen  Typen  dieser  Lampe.  Vor- 
wiegend  werden  Lampen  fur  einen  Energieverbrauch  von  T,I  Watt/HK. 
fabriziert.  Lampen  fur  Spannungen  von  220  Volt  und  daruber  be- 
sitzen  im  allgemeinen  einen  Wattverbrauch ,  welcher  sich  auf  etwa 
1,2  Watt/HK.  belauft.  In  neuester  Zeit  ist  es  gelungen,  durch  ent- 
sprechende  Fiillungen  die  Nutzbrenndauer  der  Wolframlampen  wesent- 
lich  zu  vergrofiern,  so  dafi  man  bei  solchen  Lampen  auch  die  Belastung 
auf  etwa  0,8  Watt/HK.,  schliefilich  auf  0,5  Watt/HK.  steigern  konnte. 
Zu  bemerken  sei  noch  schliefilich,  dafi  der  spezifische  Effektverbrauch 
der  Gliihlampe  im  allgemeinen  in  der  Weise  bestimmt  wird,  dafi 
man  die  Zahl  der  der  Lampe  zugefiihrten  Watt  durch  die  aus- 
gestrahlte  mittlere  horizontale  Hefnerkerzenzahl  dividiert.  Trotzdem 
die  Wolframlampe  von  alien  Gluhlampen  den  gunstigsten  spezifischen 
Effektverbrauch  besitzt,  ist  der  Nutzeffekt  auch  bei  dieser  Lampe 
sehr  klein.  Der  Energiewert  der  von  der  Lampe  ausgestrahlten,  als 
Licht  empfundenen  Strahlen  ist  im  Verhaltnis  zur  aufgewendeten 
Energie  sehr  gering.  Dieses  Verhaltnis,  Energiewert  der  Licht- 
strahlen  :  Aufgewendete  Energie,  wird  Nutzeffekt  genannt.  Nach 
Lei m bach  (,,ETZ"  1911,  8.266)  betragt  derselbe  bei  der  gewohn- 
lichen  Wolframlampe  3,50  °/0,  der  Rest  der  der  Lampe  zugefuhrten 
Energie  geht  in  Form  von  Warmestrahlen  und  durch  Warmeableitung 
verloren.  Die  nachfolgende  Tabelle,  welche  die  Versuchsresultate  von 
Dr.  J.  Rufiner  (,,ETZ"  1911,  S.  1026)  wiedergibt,  zeigt  in  besonders 
iibersichtlicher  Weise  die  Okonomie  der  Umwandlung  von  Elektrizitat 
in  Licht  bei  verschiedenen  Belastungen  der  Wolframlampen.  Hierbei 
wird  unter  Lichteffekt  das  Verhaltnis:  Energiewert  der  Licht- 
strahlung  :  Energiewert  der  Gesamtstrahlung  verstanden. 

Wolframlampe. 


Volt 

Amp. 

Watt 

Horizontal- 
intensitat 
in  Hefnerkerzen 

Watt 
pro 
Hefnerkerze 

In  Licht 
verwandelte 
Watt 

Lichteffekt 
in  Prozent 

60 

0,67 

40,2 

42 

o,95 

i,73 

4.3 

70              0,74            5i,8                 51                 0,74 

2,75 

80              0,80            64,0               in                 0,58 

3,84 

6,0 

Hieraus  ersehen  wir  deutlich,  dafi  nur  ein  Bruchteil  der  der 
Lampe  auch  bei  hohen  Belastungen  zugefuhrten  Watt  in  Licht  um- 
gewandelt  wird.  Es  ist  von  Interesse,  die  Grenzen  kennen  zu 


1 66 

lernen,  bis  zu  welchen  die  Okonomie  der  Umwandlung  von  Elektrizitat 
in  Licht  getrieben  warden  konnte.  H.  Buisson  imd  Ch.  Fabry 
(,,Zeitschr.  f.  Bel."  1911,  S.  406;  ,,Compt.  rend.",  24.  Juli  1911) 
haben  fiir  verschiedene  Strahlenarten  die  pro  mittlere  spharische 
Kerze  ausgestrahlten  Watt  ermittelt  und  gefunden,  dafi  eine  Lampe, 
welche  nur  grime  Strahlen,  fur  welche  unser  Auge  am  empfind- 
lichsten  ist,  aussenden  wurde,  nur  0,0 1 8  Watt  pro  Kerze  verbrauchen 
wurde.  Demgemafi  wurde  die  Lichtintensitat  einer  solchen  idealen 
Lampe  55  Kerzen  pro  i  Watt  betragen.  Dieses  ,,mechanische  (besser 
elektrische)  Aquivalent  des  Lichts"  ist  fruher  von  Drysdale  mit  17, 
von  Hyde  mit  72  bestimmt  worden.  Freilich  ware  eine  solche 
Lampe,  welche  nur  eine  Strahlenart  aussendet,  fur  die  Praxis  vollig 
unbrauchbar.  Man  kann  jedoch  ungefahr  berechnen,  unter  Beruck- 
sichtigung  des  Energiegehaltes  von  Lichtstrahlen  verschiedener 
Wellenlange  und  der  Empfindlichkeit  des  menschlichen  Auges  fur 
die  verschiedenen  Lichtsorten,  dafi  eine  Lampe,  welche  nur  Licht- 
strahlen, wie  solche  im  gewohnlichen  Tageslicht  enthalten  sind,  aus- 
senden wurde,  pro  i  Watt  elektrischer  Energie  etwa  30  HK.  Licht 
aussenden  mufite.  Dieses  Endziel  zu  erreichen,  wird  in  Wirklichkeit 
wohl  kaum  je  gelingen,  die  Tatsachen  sollen  uns  nur  vor  Augen 
halten,  dafi  es  prinzipiell  moglich  ist,  die  Umwandlung  von  Elektrizitat 
in  Licht  noch  weitaus  gunstiger  zu  gestalten,  als  dies  heute  mit  der 
wirtschaftlichsten  aller  Gluhlampen,  der  Wolframlampe,  geschieht. 

Die  Lebensgeschichte  der  Wolframlampe. 

Die  wichtigste  und  ausschlaggebende  Pruning  der  Gluhlampen 
ist  die  Untersuchung  der  Lebensgeschichte  wahrend  der  Brenndauer. 
Im  praktischen  Gebrauch  werden  die  Gluhlampen  bei  einer  bestimmten 
Spannung  das  ganze  ,,Leben"  hindurch  gebrannt.  Die  Stromstarke 
der  Lampe  andert  sich  wahrend  der  ganzen  Lebensdauer  infolge 
der  Zerstaubung  und  Anderung  des  Sinterungs-  oder  Kristallisations- 
zustandes  des  Leuchtkorpers.  Die  Anderung  der  Lichtstarke  ist  von 
der  Anderung  des  physikalischen  Zustandes,  hauptsachlich  aber  von 
der  Bildung  des  Beschlages  an  der  Glockenwand  abhangig.  Die 
fortschreitende  Zerstaubung  des  Leuchtkorpers  bringt  es  mit  sich, 
dafi  die  Lichtstarke  der  Lampe  dauernd  abnimmt.  In  der  Praxis 
nennt  man  die  Zeit,  in  welcher  die  Lampe  beim  Brennen  20  % 
ihrer  urspriinglichen  Lichtstarke  verliert,  die  Nutzbrenndauer  der 
Lampe.  Es  empfiehlt  sich  namlich  aus  wirtschaftlichen  Griinden, 
eine  solche  Lampe  gegen  eine  neue  auszutauschen,  da  die  Verluste, 
welche  beim  Brennen  der  Lampen  uber  die  Nutzbrenndauer  hinaus 


i67 


infolge  des  vergrofierten  spezifischen  Effektverbrauches  sich  ein- 
stellen,  die  Ersatzkosten  zu  ubersteigen  beginnen.  Die  Nutzbrenn- 
dauer  als  solche  spielt  in  der  Praxis  keine  grofie  Rolle;  erstens 
weil  der  Konsument  wohl  sehr  selten  in  der  Lage  ist,  die  pro- 
zentuale  Lichtabnahme  zu  messen,  zweitens  und  hauptsachlich  aus 
dem  Grunde,  weil  die  Zerstaubung  und  die  Lichtabnahme  bei  den 
Wolframlampen  so  langsam  verlauft,  dafi  die  Nutzbrenndauer  un- 
gefahr  gleich  ist  der  absoluten  Lebensdauer,  das  ist  der  Zeit,  in 
welcher  der  Gliihkorper  selbst,  infolge  der  verschiedenen  physi- 
kalischen  Veranderungen ,  zerfallt.  Die  Gluhlampentechnik  beruck- 
sichtigt  nach  Moglichkeit  die  Verhaltnisse  und  ist  im  allgemeinen 
bestrebt,  die  Gluhlampen  so  herzustellen,  dafi  deren  Nutzbrenndauer 
mit  der  absoluten  Lebensdauer  zusammenfallt.  Prufungen,  die  von 
objektiver  Seite  an  Wolframlampen  verschiedenen  Ursprungs  aus- 
gefiihrt  wurden,  haben  ergeben,  dafi  die  Nutzbrenndauer  der  Wolfram- 
lampen 2000  Stunden  oft  iibersteigt.  Oft  wurden  sogar  die  extrem 
hohen  Werte  von  10000  Stunden  beobachtet.  Es  lafit  sich  bei  dem 
heutigen  Stande  der  Gluhlampentechnik  kaum  mehr  sagen,  welche 
Fabrik  die  besten  Lampen  fabriziert,  da  die  kleinen  Differenzen  der 
Priifung  von  Lampen  verschiedenen  Ursprungs  mehr  auf  Zufall 
zuruckzufuhren  sind.  Einige  Prufungsergebnisse  seien  im  folgenden 
angefuhrt.  Das  Verhalten  der  Lampen  wurde  in  den  sogen.  Brenn- 
dauerversuchen  beobachtet,  wobei  die  Lampen  den  in  der  Praxis 
vorkommenden  Bedingungen  ausgesetzt  wurden.  Brenndauerversuche, 
welche  von  der  Gluhlampenpriifstelle  der  stadtischen  Elektrizitats- 
werke  Wien  an  je  zehn  Wolframlampen  (Vertex)  der  Finna  Westing- 
house,  Metallfadengluhlampenfabrik  in  Wien,  ausgefuhrt  wurden, 
haben  folgendes  Resultat  ergeben  (im  Mittel): 


Type 

Brenn- 
dauer 

Stunden 

Lichtstarke 

Wattverbrauch 

Licht- 
abnahme in 
Prozenten 

Spezifischer 
Effektverbrauch 

am 
Anfang 

am 
Ende 

am 

Anfang 

am 

Ende 

am 
Anfang 

am 
Ende 

115  Volt  30  K. 

222       ,,        50     „ 

1287 
1947 

29,65 
49,52 

24,23 
46,0 

a 

36,22 
6l,92 

18,28 

7,10 

1,24 
1,27 

i,49 
i,34 

Diese  Priifung  wurde  bereits  in  den'Jahren  1908  und  1909  aus- 
gefuhrt.  Das  Ergebnis  einer  Brenndauerpriifung,  welche  die  Physi- 
kalisch-Technische  Reichsanstalt  in  Charlottenburg  an  den  modernen 
Wolframdrahtlampen  der  Auergesellschaft  (Osramlampen)  ausgefuhrt 
hat,  gibt  die  iiachfolgende  Tabelle  wieder.  Die  Prufung  wurde  mit 
Wechselstrom  ausgefuhrt,  ohne  dafi  besondere  Einrichtungen  zur 


—     168     — 


Vermeidung  von  Spannungsiiberschreitungen  getroffen  waren,  so 
dafi  die  Prufung  den  in  der  Praxis  vorkommenden  Bedingungen 
moglichst  angepaBt  wurde.  Gepruft  wurden  acht  Lampen  fur 
1 6  Kerzen  220  Volt,  von  denen  eine  nach  580  Brennstuden  durch- 
brannte.  Die  anderen  sieben  zeigten  im  Mittel  folgendes  Verhalten: 


Brenn- 
dauer 

Stunden 

Lichtstarke 

Wattverbrauch 

Licht- 
abnahme 
in 
Prozenten 

Spezifischer 
Effektverbrauch 

am 
Anfang 

am 
Ende 

am 
Anfang 

am 
Ende 

am 
Anfang 

am 
Ende 

1250 

16,7 

15.5 

20,81 

20,30 

7,12 

1,25 

1,31 

Die  Abnahme  der  Lichtstarke  mit  der  Brenndauer  zeigen  auch 
die  Fig.  81   u.  82.     Beide  Versuche  wurden   mit  den  Wolframdraht- 


105 


)      100     200     300    WO     500     600    700     800    90O  1000   Stunden 
Fig.  81.     Brenndauerversuch  mit  Wolframdrahtlampen,  i6HK.,  220  Volt. 


oo     200    300  WO    500   6OO    700    800    900  1000  Stunden 
Fig.  82.     Brenndauerversuch  mit  Wolframdrahtlampen,  400  H  K.,  no  Volt. 

lampen  der  Auergesellschaft  ausgefuhrt.  Es  liegen  auch  Priifungen 
der  neuen  Wolframfullungslampen  vor,  welche  die  vorziiglichen 
Eigenschaften  dieser  Lampen  klar  beweisen.  Ich  fuhre  als  Beispiel 
an  das  Prufungsergebnis  der  Physikalisch-Technischen  Reichsanstalt, 
welches  mit  den  hochkerzigen  Wolframfullungslampen  erhalten  wurde. 
Vier  Lampen  fur  400  Kerzen  no  Volt  zeigten  beim  Brenndauer- 
versuch im  Mittel  folgendes  Verhalten: 


—     169 


Brenn- 
dauer 

Stunden 

Lichtstarke 

Wattverbrauch 

Licht- 
abnahme 
in 
Prozenten 

Spezifischer 
Effektverbrauch 

am 
Anfang 

am    ' 
Ende 

am 
Anfang 

am 

Ende 

am 
Anfang 

am 
Ende 

1000 

407 

374 

346 

344        .    8,2 

0,85 

0,92 

Die  Lampen  wurden  mit  Wechselstrom  gebrannt.  Das  vor- 
ziigliche  Resultat  der  Pruning  1st  der  beste  Beweis  dafur,  welch 
grofien  Fortschritt  die  Einfiihrung  der  Wolframfullungslampen  be- 
deutet.  Dr. -Ing.  L.  Bloch  fuhrt  ein  Diagramm  vor  (Fig.  83),  aus 
welchem  man  die  Nutzbrenn- 
dauer  derWolframlampen  bei 
verschiedenen  Belastungen 
entnehmen  kann  (,,ETZ." 
1912,  S.  791).  Das  Dia- 
gramm sttttzt  sich  auf  Prti- 
fungsergebnisse ,  welche  aus 
zahlreichen  Brenndauerver- 
suchen  gewonnen  wurden, 
und  darf  wohl  als  sehr  charak- 
teristisch  fur  die  Wolfram- 
lampen  bezeichnet  werden. 
Freilich  hat  das  Diagramm 


Std. 


4000 


=  3000 


0,6 


Spezifischer  Effektverbrauch 


Fig.  83.     Nutzbrenndauer  der  Wolframlampen 
bei  verschiedenen  Belastungen. 


keine  Geltung  fur  die  Ful- 
lungslampen ,  sondern  nur 
fur  die  gewohnlichenWolfram- 
lampen. 

Es  wurde  oft  nach  dem  Auftauchen  der  Wolframlampe  mit 
gezogenem  Leuchtkorper  behauptet,  dafi  diese  Lampe  eine  geringere 
Lebensdauer  besitzt  als  die  Lampen,  deren  Leuchtkorper  nach  alten 
Spritzverfahren  hergestellt  wurden.  Diese  Behauptung  mag  wohl  in 
bezug  auf  die  in  der  allerersten  Zeit  fabrizierten  Lampen  mit  gezogenem 
Wolframdraht  einige  Berechtigung  gehabt  haben.  Inzwischen  wurde 
aber  die  Qualitat  des  gezogenen  Wolframdrahtes  derart  verbessert,  dafi 
sogar  die  Uberlegenheit  der  neuen  Type  in  jeder  Hinsicht  iiber  die 
alte  bewiesen  werden  konnte. 


Die  Konstante  der  Wolframlampe. 

Wir  wollen  nun  untersuchen,  in  welcher  Weise  mit  der 
Anderung  der  Spannung,  mit  welcher  die  Wolframlampe  betrieben 
wird,  alle  anderen  Grofien,  wie  Lichtstarke,  Gesamtwattverbrauch 


—     170     — 


und  der  spezifische  Effektverbrauch ,  sich  in  der  Lampe  verandern. 
Die  Abhangigkeit  der  Kerzenstarke  der  Wolframlampen  von  der 
Spannung  wurde  durch  die  Formel  /  =  aVk  ausgedruckt,  wobei 
J  die  Kerzenstarke,  V  die  Spannung,  a  und  k  Konstanten  bedeuten. 
Auf  Grund  der  praktischen  Messungen  wurden  die  Konstanten  be- 
rechnet,  wobei  der  Wert  fur  k  von  verschiedenen  Beobachtern  ver- 
schieden  grofi  gefunden  wurde  und  zwischen  4,0  bis  3,6  variierte. 
In  einer  sehr  schonen  Untersuchung  beweist  F.  E.  Cady,  dafi  der 
Wert  fur  k  eine  variable  Grofie  ist  und  von  dem  Wirkungsgrad  der 
Lampe  abhangt  (,,Zeitschr.  f.  Bel."  1912,  S.  109,  121;  ,,Electr.  Rev.", 
Chicago,  Nr.  22;  „ Transactions  Ilium.  Eng.  Soc.",  Bd-3,  8.459,  [1908]). 
Ware  namlich  k  eine  Konstante,  so  wurde  die  Differentiation  der 


Gleichung  y=:  aVk  die  Gleichung  k  = 


dj  dV 


ergeben.   Wir  wissen 


J  '  v 

aber,  dafi  die  rechte  Seite  der  Gleichung  unmSglich  eine  bei  ver- 
schiedenen Belastungen  der  Lampe  konstante  Grofie  darstellen  kann, 
da  es  bekannt  ist,  dafi  das  Verhaltnis  des  Prozentsatzes  der  Anderung 


der  Lichtstarke  l-y-J   zu  dem  Prozentsatz  der  Anderung  der  Energie- 
I  (IV  =  Watt),  also  auch  der  Voltzufuhranderung 


zufuhr 


dW 
~W 


beim  Ubergang  von  niedrigen  zu  hohen  Temperaturen  sehr  stark 
variiert.  Die  Folge  davon  ist,  dafi  auch  das  k  nicht  als  Konstante 
betrachtet  werden  kann.  Durch  sehr  genaue  Untersuchungen  bei  ver- 
schiedenen Belastungen  hat  nun  Cady  die  Anderung  der  Grofie  k 
ermittelt.  Die  Tabelle  gibt  die  Resultate  seiner  Beobachtungen 
wieder : 


Prozente  der 
normalen 
Spannung 

Prozente 
des 

Wattverbrauchs 

Prozente  der 
normalen 
Kerzenstarke 

k 

60 

44,2 

14,3 

4,06 

70 

56,6 

26,4 

3,90 

80 

70,0 

44,1 

3,77 

85 

77,3 

55,4 

3,7i 

9° 

84,6 

68,4 

3,66 

95 

92,0 

83,2 

3,6o 

100 

100,0 

100,0 

3,56 

105 

108,0 

118,8 

3,5i 

no 

116,1 

139,8 

3,46 

H5 

124,6 

163,0 

3,42 

120 

133,4 

188,4 

3,39 

130 

15^5 

246,4 

3,32 

140 

170,6 

314,3 

3,25 

In  der  Gleichung  /=  aVk  mufi    man  dem  k  je  nach  der  Be- 
lastung    der   Lampe    ein   Korrektioiisglied    hinzufugen.      Zu    diesem 


Zweck    verandert    man    die    Gleichung    in    die    praktischere    Form 

/        (V\k 
y-  =  (— I  ,     wobei    /0    und    VQ    die    normale    Kerzenstarke    resp. 

JQ       Y( o/ 

Spannung  bedeuten.     Nach  der  Hinzufugung  des  Korrektionsgliedes, 

durch  welches  der  Anderung  von  k  Rechnung  getragen  wird,  erhalt 
die  Gleichung  die  Form: 


(^o   bedeutet   hier   das   k   der   normalen   Belastung   und   ist  =  3,56). 

In  ahnlicher  Weise  lafit  sich  das  Korrektionsglied  der  Gleichung 
hinzufugen,  welche  die  Beziehung  zwischen  Kerzenstarke  und  Watt- 
zahl ausdruckt.  Eine  solche  Gleichung  wurde  von  Fery  und 
Cheveneau  (,,Bulletin  Societe  Internationale  des  Electriciens"  [2], 
Bd.  9,  S.  674  [1909])  unter  Zugrundelegung  der  Strahlungsgesetze 
aufgestellt  und  lautet:  J=  Ae~BW~c  (A,  B,  c  sind  Konstanten,  e  die 
Basis  der  naturlichen  Logarithmen,  W '  =  Watt).  Nach  Hinzufugung 
des  experimentell  ermittelten  Korrektionsgliedes  erhalt  die  Gleichung 
die  Form 


in  welcher  J0  und  W§  die  der  normalen  Spannung  entsprechenden 
Werte  fur  die  Kerzenstarke  resp  Wattzahl  bedeuten.  Mit  Hilfe  der 
Gleichungen  i  und  2  kann  man  nun  sehr  genau  die  jeder  Volt- 
resp.  Wattzahl  entsprechende  Kerzenstarke  bei  Wolframlampen  er- 
mitteln,  wenn  man  die  Normalwerte  (/,  V,  W)  besitzt.  Schneller 
zum  Ziele  kommt  man  bei  Verwendung  von  Diagrammen,  welche 
den  Zusammenhang  zwischen  Spannung,  Wattverbrauch  und  Licht- 
starke  darstellen.  Ein  solches  von  Keil  aufgestelltes  Diagramm 
stellt  Fig.  84  vor.  Die  Benutzung  des  Diagram  ms  sei  durch  folgendes 
Beispiel  erklart  (Entnommen  dem  Vortrag  von  Anton  Lederer, 
gehalten  in  der  IX.  Jahresversammlung  der  Vereinigung  oster- 
reichischer  und  ungarischer  Elektrizitatswerke  in  Salzburg,  1912; 
,,Elektrotechnik  und  Maschinenbau"  1912,  Heft  52):  Die  Normal- 
werte einer  Wolframlampe  seien  no  Volt,  32  Kerzen,  1,12  Watt, 
35,84  Gesamtwatt.  Um  die  Messung  bei  99  Volt,  das  sind  90  °/0 
Spannung,  sei  gefragt.  Die  Konstante  der  Lichtstarke  betragt 
laut  Kurve  bei  90  °0  Spannung  0,67;  daher  ist  die  Lichtstarke 
32  X  0,67  =  21,44  Kerzen.  Analog:  Spezifischer  Wattverbrauch 
1,12  X  1,27  =  1,42  Watt;  Gesamtwatt verbrauch  35,84  X  o»85 
=  30,46  Watt. 


—        I72        — 

Energieverluste  in  der  Lampe  durch  Warmeleitung. 

Es   ist  interessant,    die  Grofie  der  Verluste  kennen  zu  lernen. 
welche  sich  infolge  der  Warmeableitung  an  den  Haltern  und  Leitungs- 

Konstante     der     Woljramlampe 


Fig.  84. 


drahten  bei  den  Wolframlampen  einstellen.  Solche  Untersuchungen 
wurden  von  E.  P.  Hyde,  F.  E.  Cady  und  A.  G.  Worthing  aus- 
gefuhrt  (,,Zeitschr.  f.  Bel."  1911,  Heft  15,  S.  187;  „ Electrical  World", 


Bd.  57,  Nr.  10,  8.624  [1911]):  Die  Untersuchungen  wurden  in  der 
Weise  ausgefiihrt,  dafi  das  Bild  eines  dicken  Wolframfadens  mittels 
einer  Linse  in  die  Ebene  des  Fadens  der  zu  untersuchenden  Lampe 
projiziert  wurde.  Ein  Fernrohr  wurde  auf  das  Bild  des  Fadens  der 
Versuchslampe  und  somit  auch  auf  das  Bild  des  dicken  Fadens  der 
Hintergrundlampe  eingestellt.  Der  Faden  der  Versuchslampe  erschien 
durch  das  Fernrohr  gesehen  als  eine  helle  oder  dunkle  Linie  fiber 
dem  hellen  Bild  des  dicken  Fadens  der  Hintergrundlampe,  und  durch 
Andern  des  Stromes  der  Hintergrundlampe  konnte  der  Faden  der 
Versuchslampe  gegen  den  Hintergrund  zum  Verschwinden  gebracht 
werden.  Auf  diese  Weise  konnte  durch  Messung  der  entsprechenden 
Stromstarke  der  Hintergrundlampe  die  jeweilige  Helligkeit  des  Ver- 
suchsfadens  relativ  bestimmt  werden.  Mit  dieser  Anordnung  konnte 


\ 


72 


7f 


80 


dt- 


152         156 


160  mm 


Fig:.  85.     Diagramm  der  fdr  die  Hintergrundlampen  erforderlichen 

Stromstarken  um  IntensitatsQbereinstimmune  mit  den  aufeinander  folgenden 

Fadenteilen  einer  60  Watt,  1 10  Volt  -  Wolframlampe  zu  erhalten. 

man  somit  die  relative  Helligkeit  des  Versuchsfadens  in  alien  seinen 
Teilen  bestimmen  und  in  Stromstarken  der  Hintergrundlampe  aus- 
drucken.  Hierbei  zeigte  es  sich,  dafi  der  Faden  in  der  Nahe  der 
Zuleitungs-  und  Halterdrahte  wesentlich  dunkler  leuchtete,  und  dafi 
diese  Abkiihlung  sich  auf  eine  ungefahr  8  mm  lange  Strecke  geltend 
machte.  Fig.  85  zeigt  das  Resultat  einer  solchen  Messung  bei  einer 
60  Watt  no  Volt -Wolframlampe,  deren  Leuchtdraht  auf  je  80  mm 
mit  einem  Halter  oder  Zuleitungsdraht  in  Beriihrung  kam.  Wir 
ersehen  vor  allem  hieraus,  dafi  nur  64  mm  eines  jeden  80  mm 
langen  Fadenschenkels  sich  auf  voller  Glut  befanden.  Durch  weitere 
Messungen  konnte  auch  die  relative  Verteilung  der  Energiezufuhr 
und  -Abfuhr,  als  auch  des  Lichtstromes  auf  der  ganzen  Schenkel- 
lange  des  Leuchtkorpers  bestimmt  werden  (Fig.  86).  Schliefilich 
konnte  man  daraus  die  prozentualen  Energieverluste  und  Intensitats- 
verluste  durch  den  abkiihlenden  Effekt  der  Zuleitungs-  und  Halter- 
drahte berechnen.  Die  Werte  sind  in  der  folgenden  Tabelle  auf- 
gestellt  und  zum  Vergleich  auch  die  bei  Tantal-  und  Kohlenfaden- 
lampen  gefundenen  Werte  hinzugezogen : 


174 


Watt 

Abstand 

Lampe 

Spannung 

pro  mittlere 
horizontale 
Kerze 

Energieverlust 
in  Prozenten 

Intensitats- 
verlust 
in  Prozenten 

zwischen  zwei 
aufeinander- 
folgenden  Kon- 
takten 

Tantal     .     . 

110 

2,0 

7 

13 

33  mm 

Kohle      .     . 

JI5 

3,1 

2 

4 

106     ,, 

Wolfram     . 

no 

1,25         |          4 

7 

so  ;; 

20  ~ 


72 


76         80         8V         88        152        156       16C  mm 

Fig.  86.     Kurven,  die  die  Leitungsverluste  einer  60  Watt,  noVolt- 

Wolframlampe  zeigen.     A  Relative  Verteilung  der  Energiezufuhr;  B  Relative 

Verteilung  der  Energieabfuhr ;  C  Relative  Verteilung  des  Lichtstromes. 

Der  relativ  grofie  Verlust  bei  der  Tantallampe  wird  durch  die 
kurzen  Fadenlangen  und  die  relativ  dicken  Halterdrahte  verursacht. 

Licht,  Farbe  und  Lichtverteilung  der  Wolf ramlam pen. 

Die  Farbe  des  Lichts,  welches  die  Wolframlampe  aussendet, 
ist  sehr  verschieden  vom  Tageslicht,  da  die  Temperatur  des  Leucht- 
korpers  bei  etwa  2000  °  C  liegt,  wahrend  das  Tageslicht  der  Strahlung 
eines  festen  KSrpers  bei  5500  °  C  entspricht.  DemgemaB  zeigt  das 
Licht  der  Wolframlampen  ein  Ubermafi  an  roten  und  gelben  Strahlen 
und  eihen  Mangel  an  blauen  gegeniiber  dem  Tageslicht.  Ein  weifier 
Korper,  beim  Licht  der  Wolframlampen  betrachtet,  erscheint  gelb 
und  ein  blau  gefarbter  Gegenstand  besitzt  eine  dunklere  Farbung 
als  bei  Tageslicht  betrachtet.  Der  Anteil  der  Farben  in  Grim  und 
Blau,  welchen  das  von  der  Wolframlampe  ausgestrahlte  Licht  besitzt, 
ist  wesentlich  grofier  als  bei  anderen  elektrischen  Gluhlampen. 
Einen  Vergleich  gestattet  die  nachfolgende  Tabelle  (,,The  Illuminating 
Engineer"  1906,  S.  875),  das  Verhaltnis  ist  bei  gleichem  Gesamt- 
licht  der  einzelnen  Gluhlampen  ein  folgendes: 


Kohlenfaden- 
lampe 

Tantallampe 

Wolframlampe 

Rot     

IOO  °/n 

QO  ^  0/n 

8c  o  0/n 

Griin  

IOO 

IOO  o 

IOI  8 

Blau  . 

IOO    .. 

IOO.2    .. 

126.1;    .. 

Dieser  Vergleich  zeigt  am  besten,  welche  Uberlegenheit  die 
Wolframlampe  den  anderen  elektrischen  Gliihlampen  gegenuber 
auch  bezuglich  der  Farbe  des  ausgestrahlten  Lichts  besitzt.  Das 
Licht  der  Kohlenfadenlampe  erscheint  auch  tatsachlich  rot  gegen- 
uber dem  weifilichen  Licht  der  Wolframlampe.  Dieser  Farben- 
unterschied  wird  durch  die  hohere  Glut  und  das  selektive  Strahlungs- 
vermogen  des  Wolframleuchtkorpers  verursacht.  DemgemaB  erscheint 
auch  das  Licht  der  Wolframfullungslampen,  deren  Leuchtkorper  fast 
urn  i5o°C  hoher  erhitzt  wird  als  in  den  gewohnlichen  Wolfram- 
lampen,  noch  wesentlich  weifier.  Mit  dem  Tageslicht  verglichen,. 
erscheint  aber  das  Licht  der  Wol- 
framlampen  entschieden  gelb.  Das 
Diagramm,  Fig.  87,  zeigt  z.  B.  das 
Verhaltnis  der  Helligkeit  einer 
Wolframlampe  und  des  Tageslichts 
bei  verschiedenen  Wellenlangen. 

Fur  viele  Zwecke  ist  es  er- 
wunscht,  das  kunstliche  Licht  dem 
natiirlichen  moglichst  gleich  zu  ge- 
stalten.  Dies  lafit  sich  z.  B.  da- 
durch  erreichen,  daB  man  das  Licht 
der  Wolframlampe  mit  dem  der 

Quecksilberbogenlampe,  welche 
einen  UberschuB  an  blauen  Strahlen 
besitzt,  kombiniert.  Will  man 
aber  mit  der  Wolframlampe  allein 
ein  dem  Tageslicht  ahnliches  Licht  erzeugen,  so  muB  man  durch 
Verwendung  absorbierender  Medien  den  Uberschufi  an  roten  und 
gelben  Strahlen,  welche  die  Wolframlampe  aussendet,  entfernen. 
Die  National  Electric  Lamp  Association  in  Cleveland  (Ohio)  hat  sich 
mit  diesem  Problem  schon  seit  langem  beschaftigt,  und  es  wurden 
von  Herbert  E.  Ives  und  seinen  Mitarbeitern  eine  Reihe  vorzug- 
licher  Abhandlungen  veroffentlicht,  in  denen  die  Erzeugung  kiinst- 
lichen  Tageslichts  durch  Subtraktion  diskutiert  wird  (,,Bulletin  Bureau 
of  Standard",  Juny  1909;  ,,Trans.  111.  Eng.  Soc.",  Marz  1910;  ,,Trans. 
111.  Eng.  Soc.",  Oktober  1911;  ,,Electrical  World",  4.  Mai  1911 1). 
H.  E.  Ives  hat  die  genauen Farbwerte  des  Tageslichts  ermittelt  und  auf 


O.t2 


0.50 


0.7? 


0.60 
Wellenlange 

.Fig.  87.     Verhaltnis  der  Helligkeit  einer 
Wolframlampe  und  des  Tageslichtes  bei  ver- 
schiedenen Welleulangen. 


i)  Bei  dieser  Gelegenheit  sei  auch  auf  das  ab  i.  Januar  1913  heraus- 
gegebene  und  von  E.  P.  Hyde  redigierte  „ Abstract  Bulletin  of  the  Physical 
Laboratory  of  the  National  Electric  Lamp  Association  Cleveland",  Ohio, 
besonders  aufmerksam  gemacht. 


176     — 

dieser  Grundlage  das  absorbierende  Medium  berechnet,  welches  zur 
Umwandlung  des  Lichts  der  Wolframlampe  in  kunstliches  Tages- 
licht  erforderlich  ist.  Es  wurden  auch  entsprechende  absorbierende 
Medien  ausfindig  gemacht,  deren  Transmission  ungefahr  der  theo- 
retisch  berechneten  entsprach,  um  das  Licht  der  Wolframlampe  in 
,,Tageslicht"  zu  verwandeln.  Die  absorbierenden  Medien  wurden  in 
Form  von  Schirmen  oder  Uberzugen  an  den  Lampen  verwendet. 
Der  Wirkungsgrad  der  Wolframlampe  wird  durch  solche  Schirme 
stark  herabgesetzt,  da  der  grSfite  Teil  der  gelben  und  roten  Strahlen, 
welche  Strahlen  hauptsachlich  die  Wolframlampe  aussendet,  absorbiert 
wird.  Die  verbleibende  Kerzenstarke  betragt  kaum  noch  15  °/0  der 
ursprunglichen  Helligkeit,  und  der  ,,Tageslichtwirkungsgrad"  der 
Wolframlampe  entspricht  10  bis  12  Watt  pro  Kerze.  Allerdings  ist 
eine  solch  weitgehende  Absorption  nur  n6tig,  wenn  man  ein  fast 
theoretisches  „  Tageslicht"  mit  der  Wolframlampe  erzeugen  will. 
Fur  praktische  Zwecke  genugt  es,  wenn  die  roten  und  gelben 
Strahlen  in  geringerem  Mafie  wegabsorbiert  werden,  um  den  Effekt 
des  ,,Tageslichts"  hervorzurufen.  So  wurden  anlaBlich  der  Sitzungen 
der  National  Electric  Light  Association  in  Seattle  1912  zur  Beleuch- 
tung  des  Kunstsaales  der  offentlichen  Bibliothek,  als  auch  zur  Be- 
leuchtung  der  Strafie  vor  der  Bibliothek  die  normalen  Wolfram- 
lampen  durch  gefarbte,  entsprechend  hoherkerzige  Lampen  ersetzt, 
welche  ganz  den  Eindruck  des  Tageslichts  erweckten.  Bei  diesem 
Licht  liefien  sich,  wie  bei  naturlichem  Tageslicht,  alle  Farben  richtig 
erkennen.  Die  Lampen  waren  mit  einem  dunkelblauen  Farben- 
iiberzug  versehen,  durch  welchen  der  grofite  Teil  der  roten  und 
gelben  Strahlen  absorbiert  und  der  Energieverbrauch  der  Lampen 
auf  4  Watt/HK,  erhoht  wurde.  In  letzter  Zeit  hat  auch  die  Firma 
Siemens  &  Halske  in  Berlin  Wolframlampen  in  den  Handel 
gebracht,  die  sogen.  ,,Verico"- Lampen,  welche  bei  einem  Energie- 
verbrauch von  1,4  Watt/HK.  ein  dem  Tageslicht  ahnliches  Licht 
•erzeugen.  Bisher  wurden  von  der  Firma  nur  100  Wattlampen  zu  70  bis 
75  Kerzen  fabriziert. 

Die  Verteilung  des  Lichts  im  Raume,  welches  die  Wolfram- 
lampen aussenden,  entspricht  der  Anordnung  des  Leuchtkorpers  in 
der  Lampe.  Die  grofite  strahlende  Oberflache  des  Leuchtkorpers 
ist  der  horizontalen  Richtung  zugewendet,  weshalb  auch  die 
Lichtintensitat  der  Wolframlampe,  in  der  horizontalen  Richtung 
gemessen,  am  grofiten  erscheint.  Die  Lampenspitze,  gegen  welche 
nur  die  Spitzen  der  Leuchtkorperbiigel  gerichtet  sind,  strahlt 
am  wenigsten  Licht  aus.  Die  Lichtintensitat  nimmt  deshalb  im 


—     177     — 


Raume,    von    der    horizontalen    Richtung    bis   zur   senkrechten    der 
unteren   Halbkugel   gemessen,    stetig   ab.     Fig.  88   stellt   die   Licht- 


Fig.  88.     Lichtemissionskurve  der  Wolframlampe. 

^missionskurve  der  Wolframlampe  vor.  Die  Lichtverteilung  bei 
€iner  Wolframlampe  stellt  sich  hiernach  entschieden  zugunsten  der 
horizontalen  Richtung  ein. 
Bei  der  Kohlenfadenlampe 
wird  die  horizontale  Richtung 
nicht  in  dem  gleichen  Mafie 
bevorzugt,  da  bei  dieser 
Lampe  die  relativ  breiten 
unteren  Teile  der  Faden- 
schlingen  auch  eine  recht  be- 
trachtliche  Lichtausstrahlung 
in  der  senkrechten  Richtung 
besorgen.  Vergleicht  man  / 
deshalb  die  Lichtintensitat  der  | 
Wrolframlampe  mit  der  der  \ 
Kohlenfadenlampe  nur  der 
mittleren  horizontalen  Licht- 
starke nach,  wie  es  gewohn- 
lich  geschieht,  so  geschieht 
der  Vergleich  zuungunsten 
der  Kohlenfadenlampe,  da 
diese  bei  gleicher  horizontaler 
Lichtstarke  eine  grofiere  senkrechte  Lichtstarke  besitzt  als  die 
Wolframlampe.  Gerecht  ware,  wenn  die  mittlere  hemispharische 
Lichtintensitat  der  beiden  Lampen  verglichen  wurde. 

Mailer,    Metalldrahtlampen.  12 


Fig.  89- 


I78 


no  100  so  60 


20    +0    60    dO    JOG    HO 


50 


SO 
90. 


70 


00 


70       80      90       80 

Lichtemmissionskurve  der  Wotan- 
Fokuslampe. 


In  neuester  Zeit  warden  Wolframlampen  gebaut,  deren  Leucht- 
kSrper  in  der  Weise  in  der  Lampe  angebracht  ist,  daB  die  Haupt- 
menge  des  Lichtes  in  der  Richtung  der  unteren  Halbkugel  aus- 
gesendet  wird.  Eine  solche  Lampe,  die  Wotan-Fokuslampe,  stellt 

Fig.  89  vor.  Der  Draht  ist, 
wie  aus  der  Figur  ersicht- 
lich,  auf  der  Mantelflache 
eines  Kegels  angeordnet. 
Gleichzeitig  ist  der  am 
Lampenfufi  befindliche  Teil 
der  Glocke  zu  einem  Re- 
flektor  ausgebildet,  welcher 
alle  nach  riickwarts  ge- 
worfenen  Strahlen  in  die 
gewunschte  Richtung  nach 
unten  zuruckwirft.  (In  der  Abbildung  wurde  der  Reflektor  weg- 
gelassen,  damit  die  Innenkonstruktion  der  Lampe  besser  sichtbar  wird.) 
Mit  dieser  Lampe  wird  ein  mittlerer  spezifischer  Verbrauch  von 
1,0  Wattkerzen  fur  die  untere  Hemisphere  erreicht.  Die  Lampe  wird 
fur  Spannungen  bis  130  Volt  und  Lichtstarke  bis  32  Kerzen  gebaut. 
Die  Lichtverteilungskurve  einer  solchen  Lampe  stellt  die  Fig.  90  vor. 

Die  StoBfestigkeit  der  Wolframlampen. 

Die  in  den  ersten  Jahren  fabrizierten  Wolframlampen  besaBen 
eine  relativ  geringe  StoBfestigkeit.  Ja,  man  muBte  sich  sogar  hiiten, 
die  so  teuren  Lampen  abzustauben,  da  schon  dabei  oft  Fadenbruche 
vorkamen.  Heute  ist  die  verschriene  allzu  groBe  Empfindlichkeit 
der  Lampen  ein  uberwundener  Standpunkt.  Die  moderne  Wolfram- 
lampe  besitzt  bereits  eine  StoBfestigkeit,  die  alien  praktischen  An- 
forderungen  durchaus  entspricht.  Die  verschiedenen  Firmen  brachten 
bei  vielen  Gelegenheiten  besonders  konstruierte  Stofiapparate ,  in 
denen  die  Wolframlampen,  trotz  enorm  grofier  Erschiitterungen,. 
sowohl  im  brennenden  wie  im  nichtbrennenden  Zustande  ganz 
bleiben.  Auch  in  der  Praxis  wurden  behufs  Prufung  der  Stofifestig- 
keit  der  Wolframlampen  ausgedehnte  Versuche  ausgefuhrt,  welche 
sogar  die  Uberlegenheit  der  Wolframlampe  iiber  die  Kohlenfaden- 
lampen  bewiesen  haben.  So  wurden  von  der  Interborough  Rapid 
Transit  Company  (Vereinigte  Staaten)  Versuche  ausgefuhrt,  welche 
cinen  direkten  Vergleich  der  Stofifestigkeit  der  modernen  Gluh- 
lampen  gestatteten.  Es  wurden  je  100  Stuck  Wolframlampen,  Kohleii- 
fadenlampen  und  Tantallampen  zur  Beleuchtung  einiger  Wagen  der 


—     179     — 

Exprefiziige  dieser  Gesellschaft  verwendet.  Der  sorgfaltig  durch- 
gefiihrte  Vergleich  hat  dabei  erwiesen,  dafi  bei  den  Tantallampen 
der  Fadenbruch  am  schnellsten  eintrat,  etwas  gunstiger  verhielten 
sich  die  Kohlenfadenlampen,  das  weitaus  gunstigste  Verhalten  zeigten 
aber  die  Wolframlampen ,  von  denen  nach  1000  Stunden  Brenn- 
dauer  noch  65  °/0  sich  im  besten  Zustand  befanden.  Dieses  glanzende 
Resultat  hatte  zur  Folge,  dafi  die  Gesellschaft  alle  ihre  Zuge  mit 
Wolframlampen  ausstattete.  Viele  andere  Eisenbahngesellschaften 
und  Betriebe,  in  denen  grofiere  Erschiitterungen  vorkommen,  sind  zur 
Einfuhrung  der  Wolframlampen  geschritten.  Die  Erzielung  der 
groBen  Stofifestigkeit  der  Lampen  ist  vor  allem  der  Einfuhrung  des 
gezogenen  Wolframleuchtkorpers  zu  verdanken.  Sehr  wichtig  ist 
aber  auch  die  Art  der  Halterung  des  Leuchtkorpers.  Die  federnde 
Halterung,  durch  welche  die  Stofie  aufgefangen  werden,  verbessert 
die  Stofifestigkeit  der  Lampen  sehr  wesentlich.  Die  federnde 
Halterung  wird  in  der  einfachsten  Weise  dadurch  erreicht,  dafi  man 
moglichst  dunne,  federnde  Halter  verwendet,  welche  auch  aus 
mehreren  anderen  Griinden,  wie  vorhin  besprochen,  fur  die  Lampe 
von  Vorteil  sind.  Als  seinerzeit  die  Bedeutung  der  federnden 
Halterung  fur  die  Stofifestigkeit  der  Lampe  erkannt  wurde,  wurde 
in  einer  Reihe  von  Patenten  nicht  nur  die  Federung  der  Halter 
selbst,  sondern  auch  der  ganzen  Traggestelle  in  der  spitzfindigsten 
Weise  erdacht  und  geschutzt.  Doch  scheint  der  Wert  solcher  Er- 
findungen  gering  zu  sein,  da  in  Wirklichkeit  Lampen  mit  kompli- 
zierten  federnden  Traggestellen  niemals  eingefuhrt  wurden. 

Das  Flimmern  der  Wolframlampen. 

Beim  Brennen  mit  Wechselstrom  weisen  die  Gluhlampen  Licht- 
schwankungen  auf,  deren  Starke  von  der  Stromfrequenz  und  Warme- 
kapazitat  des  Leuchtkorpers  abhangt.  Es  wurde  schon  fruher 
darauf  hingewiesen,  dafi  der  Leuchtkorper  entsprechend  dem  Span- 
nungsmaximum  und  -Minimum  einer  jeden  Wechselstromperiode 
eine  maximale  und  minimale  Momentanlichtstarke  entwickelt.  Dieser 
Wechsel  der  Lichtstarke  wird  beim  Betrieb  mit  Wechselstrom  von 
niedriger  Periodenzahl  besonders  bei  Wolframlampen  bemerkbar. 
Es  zeigt  sich,  dafi,  wahrend  eine  Kohlenfadenlampe  bei  25  Perioden 
ohne  zu  flimmern  sich  ganz  gut  benutzen  lafit,  eine  no  Volt 
25  Kerzen-Wolfiamlampe  unertraglich  flimmert.  Eine  4okerzige 
Lampe  flimmert  noch  bemerkbar,  wahrend  bei  einer  5okerzigen 
Wolframlampe  kein  Flimmern  mehr  bemerkt  werden  kann.  Diese 
Tatsachen  lassen  sich  damit  erklaren,  dafi  das  Wolfram  viel  geringere 

12* 


—    1 80    — 


y.-i\ 


Warmekapazitat  besitzt  als  die  Kohle,  und  deshalb  mit  den  einzelnen 
Strompulsationen  des  Wechselstroms  viel  groBere  Lichtschwankungen 
erleidet.  Hoherkerzige  Wolframlampen  besitzen  bei  gleichen  Span- 
nungen  dickere  LeuchtkOrper  mit  grofierer  Warmekapazitat  und 
zeigen  aus  diesem  Grunde  bei  gleicher  Periodenzahl  geringe  Flimmer- 
erscheinungen.  Merril  hat  gefunden,  dafi  es  fur  jede  Lampentype 
eine  bestimmte  kritische  Frequenz  gibt,  bei  welcher  das  Flimmern 
auftritt  (,,Proc.  A.  I.  I.  E."  1910,  S.  1433).  Die  kritische  Frequenz 
ist  eine  Funktion  der  mittleren  Beleuchtungsstarke  und  deren  pro- 
zentualen  Anderung  bei  den  einzelnen  Strompulsationen.  -  -  Die 
Lichtschwankungen  der  Wolframlampen  im  Wechselstrom  k5nnen 
genau  mit  Hilfe  des  sogen.  Strobophotometers  untersucht  werden, 
mit  welchem  man  die  Lichtstarke  der  untersuchten  Lampen  in  jedem 

Punkt  der  Phase  bestim- 
men  kann.  Solche  Unter- 
suchungen  hat  L.  W. 
Wild  ausgefuhrt  (,,Journ. 
of  the  Inst.  of  El.  Eng.", 
Bd.  49,  S.  314  [1912]). 
Es  wurden  bei  Lampen  ver- 
schiedener  Spanmmg  und 
Kerzenzahl  die  maximalen 
und  minimalen  Momentan- 
werte  ihrer  Lichtstarken 
beim  Betrieb  mit  Wechsel 
strom  von  25  Perioden 
gemessen.  Bei  einer 
0,1  Amp.-Lampe  betragt  die  maximale  Momentanlichtstarke  das 
i,58fache,  bei  einer  0,65  Amp.- Lampe  das  i,nfache  der  mittleren 
Momentanlichtstarke.  Die  0,1  Amp,-Lampe  ergab  bei  50  Perioden 
maximal  das  1,30  fache,  minimal  0,71  fache  der  Momentanlicht- 
starke, welche  Schwankungen  etwa  die  Halfte  der  Schwankungen 
bei  Wechselstrom  mit  25  Perioden  betrugen.  Fig.  91  zeigt  die  pro- 
zentuale  zyklische  Variation  der  Lichtstarke  einer  25  Watt  ii4Volt- 
Wolframlampe  bei  verschiedenen  Frequenzen  des  die  Lampe  speisen- 
den  Wechselstromes  (,,Zeitschr.  f.  Bel."  1911,  8.368;  siehe  auch 
,,Zeitschr.  f.  Bel."  1911,  S.  439,  Evan  I.  Edwards). 

L.  W.  Wild  konnte  noch  eine  bemerkenswerte  Tatsache  fest- 
stellen.  Es  zeigte  sich,  daB  die  mittlere  horizontale  Lichtstarke  der 
Wolframlampen  trotz  gleicher  effektiver  Betriebsspannung  verschieden 
grofi  ist,  je  nachdem  die  Lampe  mit  Gleichstrom  oder  Wechselstrom 


0       20      tO     60      80     fOO    120     WO     fSO     180 

Elektrische  Zeitgrade 

Fig.  91.    Prozentische  zyklische  Variation  der 

Lichtstarken  bei  Wolframlampen.     A  =  25  Perioden, 

B  =  50  Perioden,  C  •=  50  Perioden. 


verschiedener  Frequenz  betrieben  wird.  Eine  0,1  Amp.-Lampe  zeigte 
beispielsweise  bei  50  Perioden  Wechselstrom  0,7  °/0,  bei  25  Perioden 
2,5  %  mehr  Licht  als  bei  Gleichstrom.  Beim  Vergleich  des  Ver- 
haltens  der  Gluhlampen  im  Gleichstrom  und  Wechselstrom  mufi 
deshalb  dieser  Umstand  immer  auch  berucksichtigt  werden. 

Die  Wirtschaftlichkeit  im  Betrieb  und  der  Preis 
der  Wolframlampen. 

Infolge  des  geringen  Energieverbrauchs  ist  die  Wolframlampe 
die  wirtschaftlichste  Gliihlampe,  die  wir  heute  besitzen.  Je  hoher 
an  einem  Orte  die  Strompreise  sind,  um  so  dringender  empfiehlt 
sich  die  Einfuhrung  der  Wolframlampen,  da  man  dadurch  sehr 
wesentliche  Ersparnisse  erzielen  kann.  Nachfolgende  Tabelle  enthalt 
eine  Rentabilitatsberechnung,  aus  welcher  man  die  bei  verschiedenen 
Strompreisen  durch  Verwendung  einer  Wolframlampe  an  Stelle  einer 
Kohlenfadenlampe  zu  erzielenden  Ersparnisse  entnehmen  kann1): 

Rentabilitatsberechnung  (25kerzige  Lampe,  no  Volt). 


Strompreis   pro   KW.-Std.   in  Pf. 

10 

15 

20 

25 

3° 

35     |     40 

45 

50 

55 

II 
M| 
9 

Stromverbrauch      y         ^j, 
in  1000  Stunden  /   ' 
Lampenverbrauch  y 
in  1000  Stunden  /    ' 

8,- 
1,14 

12,— 

16,- 

20,— 

24,— 

28- 

32,—     36,— 

40,— 
1,14 

44,— 
1,14 

'  4 

Summa:  Mk. 

9,14 

13,14 

I7,i4 

21,14 

25,14 

29.14 

33,14 

37-14 

41,14    45,14 

1  Wolfram- 
lampe 

Stromverbrauch      y         ,,, 
in  icoo  Stunden  /    ' 
Lampenverbrauch  \ 
in  looo  Stunden  /    '  '      " 

2,75 
1,70 

4,12 
1,70 

5,50 
1,70 

6,87 
1,70 

8.25 
1,70 

9,63 
1,70 

n,  — 
1,70 

12,37 
1,70 

13,74 
1,70 

15," 
1,70 

Summa:  Mk. 

4,45 

5.82     7,20 

8.57 

9,95 

"•33 

12,70 

14.07 

15,44 

16,11 

Ersparnis  p.  Lampe  in  loooStd.  Mk.    4,69  |    7,32     9,94  |  12.57  !  I5,I9  I  17>8i  |  20,44  !  23,07  |  25,70  |  28^3 

Bei   vorstehender   Berechnung   sind    folgende   Daten    zugrunde 
gelegt: 


Wolframlampe 

Kohlenfaden- 
lam  pe 

Preis  der  Lampe 

i  «;oMk 

o  =\o  Mk. 

Steuer   .         .         ... 

o  20 

O  3O 

Energieverbrauch  fur  25  Kerzen    
Nutzbrenndauer 

27,5  Watt 
looo  Stunden 

80  Watt 
700  Stunden 

Wir  sehen,  dafi  schon  mit  einer  einzigen  25  Kerzen -Wolfram- 
lampe ganz  betrachtliche  Ersparnisse  zu  erzielen  sind.  Die  Wolfram- 
lampe hat  infolge  ihrer  Wirtschaftlichkeit  aufierordentlich  viel  zur 


i)  Entnommen   dem  Buche:   Die  Metalldrahtlampe,    eine   technisch- 
wirtschaftliche  Studie,  von  Dr. -Ing.  Otto  Vent. 


182        — 


Verbreitung  der  elektrischen  Beleuchtung  beigetragen.  In  vielen 
Fallen  konnten  sogar  die  Wolframlampen  die  Gasbeleuchtung  ver- 
drangen.  Zurzeit  herrscht  ein  heftiger  Kampf  zwischen  beiden  Be- 
leuchtungsarten,  und  die  Gasindustrie  sucht  fortwahrend  durch  Ver- 
besserung  der  Gasbrenner  die  Wirtschaftlichkeit  der  Gasbeleuchtung 
zu  steigern,  damit  sich  diese  gegen  die  Wolframlampe  behaupten 
kann.  Die  Petroleumbeleuchtung  hat  sich  langst  als  viel  unSkono- 
mischer  als  die  elektrische  Beleuchtung  mit  Wolframlampen  erwies^n. 
Dr.  Berthold  Monasch,  welcher  nach  dieser  Richtung  sehr  genaue 
Untersuchungen  angestellt  hat,  findet  folgendes  (,,ETZ."  1912,  S.  739): 


Lichtquelle 

Betriebskosten 
in  Pfennigen  bei 
100  Stunden  pro 
i  Lux    und   i  qm 
beleuchtete 
Flache 

•   Ueberlegenheit 
der  elektrischen 
GlQhlampen 
in  Prozenten 

14'"  Petroleumlampe  mit  Glocke     
\Volframlampe  mit  Klarglasbirne 

1,62 

o  nS 

TOT  O 

„                 „    matter  Birne  

1,12 

-    44,6 

Hierbei  wurden  fur  i  Liter  Petroleum  20  Pf.,  fur  i  KW.-Stunde 
45  Pf.  als  Preis  zugrunde  gelegt.  Die  Petroleumbeleuchtung  stellt 
sich  hiernach  unter  Umstanden  doppelt  so  teuer  wie  die  elektrische 
Beleuchtung  mit  Wolframlampen.  Mit  Recht  sagt  deshalb  H.  Re  mane, 
dafi  ,,die  Petroleumlampe  nicht  die  Beleuchtung  des  armen  Mannes, 
wie  man  uns  zu  glauben  lehrt,  sondern  eigentlich  die  des  reichen 
Mannes  darstellt". 

Auch  mit  den  Bogenlampen  haben  Wolframlampen  einen 
erfolgreichen  Kampf  aufgenommen.  Die  Wolframfullungslampe 
und  seit  neuester  Zeit  die  Halb  watt -Stickstoff- Wolframlampe  macht 
auch  den  modernsten  Sparbogenlampen  das  ganze  Gebiet  unter 
3000  HK.  mit  Erfolg  streitig.  Die  Vorteile,  welche  die  Wolfram- 
lampe gegenuber  den  Bogenlampen  besitzt,  sind  sehr  verschiedener 
Art;  als  solche  ware  vor  allem  das  Entfallen  der  Kosten  fur  die 
Bedienung  und  Kohleersatz,  giinstigere  Lichtverteilung  und  das 
ruhige,  gleichmafiige  Licht  der  Wolframlampen  gegenuber  der 
flackernden  Bogenlampe  zu  nennen. 

Sehr  interessante  Betrachtungen  uber  die  Frage  der  gunstigsten 
Beanspruchung  und  zulassigen  Lichtabnahme  von  Wolframlampen 
stellt  Dr. -Ing.  L.  Bloch  an  (,,ETZ."  1912,  S.  791).  Es  ist  eine 
wichtige  Frage,  ob  bei  den  ublichen  Strom-  und  Lampenpreisen  die 
Beanspruchung  der  Gliihlampen  wirtschaftlich  die  gunstigste  ist,  oder 
ob  die  bei  starkerer  Belastung  sich  eventuell  ergebende  Strom- 


1 83 


ersparnis  die  Vergrofierung  der  Lampenersatzkosten  nicht  weitaus 
ubertrifft.  Durch  Beriicksichtigung  der  durch  Strom verbrauch  und 
Lampenersatz  sich  ergebenden  Betriebskosten  sowie  der  gunstigsten 
Lichtabnahme  und  Brenndauer  gelangt  Dr.  Bloch  zu  einer  Gleichung, 
mit  deren  Hilfe  bei  jeweiligen  Strom-  und  Lampenpreisen  die 
gunstigste  Beanspruchung,  bei  welcher  sich  die  Betriebskosten  am 
niedrigsten  stellen,  ermittelt  werden  konnte.  Tabelle  i  bis  3  zeigen 
die  Werte  fur  die  gunstigste  Beanspruchung  in  Watt  pro  Hefner- 
kerze  einer  10,  25  und  100  HK.-Lampe  bei  verschiedenen  Strom- 
und  Lampenpreisen,  welche  auf  diese  Weise  berechnet  wurden. 

i.  Gunstigste  Beanspruchung  in  Watt  pro  Hefnerkerze 
fur  10  HK.-Wolframlampen. 


Strompreis  in  Pfennigen 

2 

5 

10 

20 

30 

4° 

50 

60 

i     5° 
Lampenpreis  in  1   100 

Pfennigen        |   150 

*    200 

i,39 
i,'69 

1,22 

i,34 
1,42 
1,48 

1,10 
1,22 
1,29 

i,35 

1,00 
1,10 

1,17 

1,22 

0,94 
1,04 

1,10 

i,i5 

0,91 

1,00 

1,06 

1,10 

0,88 
o,97 
1,03 
1,07 

0,86 
o,94 

1,00 

1,04 

2.  Gunstigste  Beanspruchung  in  Watt  pro  Hefnerkerze 
fur  25  Kerzen-Wolframlampen. 


Strompreis  in  Pfennigen      2 

5 

10 

20 

30       40 

50 

60 

i       50     ij    1,22 

Lampenpreis  in  1  100   i;  1,34 
Pfennigen        I  150   !   1,42 

*    200          1,48 

1,07 
1,18 
1,25 
1,30 

o,97 
1,07 

i,i3 
1,18 

0,88 

°,97 

J,03 

1,07 

0,83 
0,91 

o,97 

1,01 

0,80 
0,88 
o,93 
o,97 

o,77 
0,85 
0,90 
0,94 

o,75 
0,83 
0,88 
0.92 

3.  Gunstigste  Beanspruchung  fur  100  HK.-Wolframlampen 
in  Watt  pro  Hefnerkerze. 


Strompreis  in  Pfennigen 

2 

5          10 

20 

30 

40 

50 

60 

{  s° 

1,10 

o,97 

0,88 

0,80 

o,75 

0,72 

0,70 

0,68 

Lampenpreis  in   1   100   • 
Pfennigen        |   150   I 

1,17 
1,22 

1,03 
1,07 

o,93 
o,97 

0,84 

0,88 

0,80 
0,83 

o,77 
0,80 

o,74 
o,77 

0,72 
o,75 

'    200     1 

1,26 

1,10 

1,00 

0,91 

0,86 

0,82 

0,80 

0,78 

Aus  diesen  Tabellen  ersieht  man,  daB  mit  steigenden  Strom- 
preisen  und  sinkenden  Lampenpreisen  es  gtmstiger  wird,  die  Lampen 
starker  zu  beanspruchen.  Bei  den  gewohnlichen  Strom-  und  Lampen- 
preisen entspricht  die  heute  ubliche  Belastung  von  i  bis  1,1  Watt/HK. 
fur  Lampen  von  10  bis  25  HK.  ungefahr  der  gunstigsten  Bean- 
spruchung. Fur  lookerzige  Lampen  liegt  die  gunstigste  Beanspruchung 
bei  den  meist  gebrauchlichen  Strom-  und  Lampenpreisen  nach  der 
Tabelle  ungefahr  bei  0,80  Watt/HK.  Belastung.  Es  wurde  sich  des- 
halb  empfehlen,  die  hoherkerzigen  Lampen  hoher  als  heute  ublich 


184 


zu  belasten.  Die  absolut  gunstigste  Lichtabnahme ,  das  ist  jene 
Lichtabnahme  der  Lampen  ia  Prozenten  der  Anfangslichtstarke,  nach 
welcher  es  am  gunstigsten  ist,  die  Lampe  durch  eine  neue  zu  er- 
setzten,  belauft  sich  nach  Bloch  auf  etwa  25  °/0  der  Anfangslicht- 
starke, ist  also  etwas  groBer  als  der  bisher  fur  die  Nutzbrenndauer 
festgesetzte  Wert  von  20  °/0.  Die  absolut  gunstigste  Lichtabnahme, 
welche  fur  die  Nutzbrenndauer  der  Wolframlampen  bestimmend  ist, 
richtet  sich  lediglich  danach,  mit  welcher  Potenz  die  Brenndauer  der 
Wolframlampen  von  der  Beanspruchung  abhangt.  Die  Untersuchung 
einer  groBen  Zahl  von  Lampen  ergab,  dafi  die  Nutzbrenndauer  der 
Wolframlampen  mit  der  sechsten  Potenz  der  Beanspruchung  sich 
verandert  (siehe  auch  Fig.  83).  Betrachtet  man  die  Tabellen  der 
Rentabilitatsberechnung  und  Betriebskosten  der  Wolframlampen,  so 
fallt  es  auf,  dafi  der  Preis  der  Wolframlampen  selbst  keine  be- 
sondere  Rolle  fur  deren  Wirtschaftlichkeit  spielt.  Die  Stromkosten 
wahrend  der  ganzen  Lebensdauer  iibertreffen  den  Preis  der  Lampe,. 
insbesondere  der  hSherkerzigen  Lampe,  um  das  Vielfache.  Trotz- 
dem  hat  die  sehr  wesentliche  Verbilligung  der  Wolframlampen  im 
Laufe  der  Jahre  auch  viel  zu  deren  Verbreitung  beigetragen.  Nach- 
folgende  Tabelle  zeigt  die  Preisbewegung  der  verschiedenen  Wolfram- 
lampen. 

Preisbewegung  der  Wolframlampen. 


Spannung 

Type 

1906 

1907 

1908 

1909 

1910 

1911 

1912 

1913 

Volt 

HK. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

Mk. 

16 

— 

— 

— 

O   

2,~ 

1,50 

1,50 

1,10 

25 

— 

3,— 

3,— 

3!— 

2,  — 

1,50 

1,50 

1,10 

32 

— 

3,— 

3,— 

3,— 

2,— 

1,50 

1,50 

1,10 

40 

4> 

3,25 

3,— 

3,  ~ 

— 

— 

— 

— 

50 

— 

3,25 

3,  — 

3,— 

2,— 

1,50 

1,50 

1,10 

110 

100 

— 

5,50 

5,50 

4,50 

4>5° 

3,50 

3,50 

2,50 

200 

— 

— 

9,- 

9,— 

9>~ 

7,50 

7,50 

5,50 

300 

— 

— 

12  — 

12,- 

12,- 

10,50 

— 

— 

400 

— 

— 

15,— 

15.- 

I5>~ 

12,— 

12 

9>- 

600 

— 

— 

— 

17,50 

14,- 

J4 

10,— 

1000 

— 

— 

— 

— 

— 

20,— 

15 

15,- 

16 

— 











2,50 

J)75 

25 

— 

— 

— 

3.5<> 

3,50 

2,50 

2,50        i,75 

32 

— 

— 

— 

3,50 

3,50 

2,50 

2,50        i,75 

40 

— 

— 

5,— 

3,50 

— 

— 

—          — 

50 

— 

5,~ 

5,  — 

3,50 

3r- 

2,50 

2,50 

i,75 

220 

100 

— 

7,- 

6,  — 

4,50 

4,50  i     3,5° 

3.5o 

2,5° 

200 

—  • 

— 

9,— 

9>  — 

9>—  !     7,50 

7,5o 

5,5o 

300 

— 

— 

12,— 

12,  — 

12,- 

10,50 

400 

— 

— 

i5»— 

15,— 

15,- 

12,— 

12 

9,— 

600 

— 

— 

17,50 

I4>- 

14 

10,  — 

1000 

— 

— 

— 

— 

— 

20,— 

20 

15,- 

i85     - 

Die  wesentliche  Verbilligung  im  Laufe  der  letzten  Jahre  wurde 
vor  allem  durch  die  aufierordentliche  Vereinfachung  der  Fabrikation 
der  Lampen  verursacht.  Hierbei  sind  die  modernen  Gliihlampen, 
was  Qualitat  betrifft,  den  fruher  erzeugten  nach  jeder  Richtung 
weitaus  uberlegen.  Vom  wirtschaftlichen  Standpunkt  betrachtet  ware 
es  vor  allem  wimschenswert,  dafi  die  Lichtausbeute,  welche  sich 
heute  mit  der  Wolframlampe  erzielen  lafit,  durch  Verbesserung  der 
Lampen  noch  weiter  vergrofiert  wird,  welcher  Wunsch,  bei  der 
rastlosen  Erfinderarbeit  auf  diesem  Gebiete,  wohl  sicher  in  naher 
Zukunft  in  Erfiillung  gehen  durfte. 


Autorenverzeichnis. 


Allgemeine  Elektrizilats  -  Gesellschaft, 
A.-G.  76.   117.   128.   131.   138.  153. 

155-  156. 
Auer  von  Welsbach  3.  12.  19 f.  57. 

Bastian,  Charles  Orme  107. 

Baum,  M.  106. 

Bergmann  -  Elektrizitatsgesellschaft 

62.  77.  no. 
Berliner  148. 
Berzelius  14. 
Blau,  Dr.  Fritz  25.  54. 
Bloch,  Dr.- Ing.  L.  169.  182. 
Bolton,  Werner  von  3.  13. 
Brefiler,  Harry  und  Ulrich  86. 
British   Thomson    Houston    62.     64. 

74- 

Buisson,  H.  166. 
Burgstaller,  Siegfried  86.  89. 
Buxbaum,  Dr.  S.  116. 

Cady,  F.  E.  170.  172. 
Calvert,  G.  107. 
Changy,  de  2.  149. 
Coblentz,  W.  W.  162. 
Coolidge,  W.  D.  50. 

Dayton,  W.  H.  68. 

Dechent,  von  119. 

Delepine  31. 

Deutsche  Gasgliihlicht-A.-G.  (Auer- 

gesellschaft)   3.  26.;  27.  39.  44.  77. 

112.  113.  153.  168. 
Drysdale  166. 

Edison  2.  n.  149. 
Edvards,  Evan  J.  180. 
Eisner,  Dr.  F.  48. 
Eldred,  Byron  E.  106. 
Elektro-Sparlicht-G.  m.  b.  H.  no. 
Elster  und  Geitel  148. 

Fabry,  Ch.  166. 
Fahie,  J.  J.  85. 


Felten  -  Guilleaume  -  Lahmeyerwerke 

128.  151. 

Fink,  C.  G.  33.  34. 
Fleming  144. 

Gaede,  Dr.  119  f. 

General  Electric  Company  2.  4.  62  ff. 

155- 

Gethe,  Heinrich  131. 
Grove  i. 

Haber,  F.  146. 
Hallopeau,  L.  A.  32. 
Hammer  119. 
Heinrich,  Wilhelm  48. 
Hensel  &  Schuhmann  92. 
Hirschauer  162. 
Hollefreund,  Dr.  47. 
Hurwitz,  Eugen  113. 
Hyde,  A.  Ch.  107. 
Hyde,  E.  P.  172.  175. 

Ipatiew,  Wl.  44. 
Ives,  Herbert  E.  175. 

Jackson  36. 
Jahoda,  Dr.  Rudolf  89. 
Jobard,  V.  2. 
Just  (und  Haber)  146. 
Just,  Dr.  Alexander  (und  Hanaman) 
3-  37-  47-  59- 

Keil  171. 

King,  A.  2. 

Kinsloe,  Charles  Lambert  139. 

Kirchhoff  6. 

Klemensiewicz,  Z.  148. 

Koppe,  Gebruder  41.   45.    103.   117. 

125-  134- 

Krause,  Otto  80.  138. 
Krause,  R.  &  Co.  92. 
Kremenetzky,  J.  75.  99. 
j   Kurlbaum,  F.  9. 


Kuschenitz,  F.  61. 

Kuzel,  Dr.  Hans  4.  31.  48ff.  58. 

Langellier  70. 

Langhans,  Rudolf  106. 

Lederer,  Anton  151.  154.  171. 

Leimbach  165. 

Leiser,  Dr.  Heinrich  37.  48.  89. 

Leybolds  Nachfolger  119.  126. 

Lichtwerke,  G.  m.  b.  H.  56. 

Loose,  Arno  70. 

Loring  17.  161. 

Lummer,  Otto  5.  9. 

Lux,  Johann  47.  48.  89. 

Majert,  Dr.  46. 
Malignani,  Arturo  129. 
Marietti,  Silvio  112. 
Mathies  147. 
Merril  180. 
Meyer,  Alfr.  R.  161. 
Moleyn,  Frederic  de  i. 
Moissan  n.  57. 
Monasch,  Dr.  B.  182. 
Mailer,  Dr.  J.  116. 
Miiller,  Dr.  N.  L.  82. 

National  Electric   Lamp    Association 

175- 
Nernst,  W.  3. 

Osterreichische     Gasgluhlicht-     und 
Elektrizitatsgesellschaft  27. 

Pacz,  Aladar  Dr.  46.  77. 
Palmer,  Robert  66. 
Philips  153. 

Pintsch,  Julius,  A.-G.  75.  115. 
Pirani,  Dr.  M.  von  16.  33.  161. 
Plechati,  Gliihlampenfabrik  107. 
Preece  144. 
Prigge  41. 

Reduktor  -  Elektrizitatsgesellschaft  m. 

b.  H.  98. 

Remane,  H.  138.  182. 
Richards  36. 
Richardson  144. 


Ruff,  Dr.  Otto  33.  65.  67. 
Rufiner  165. 

Schaffer,  Walter  113. 
Scharp,  Clayton  H.  163. 
Schilling,  Dr.  Joh.  48. 
Schmidmer,  Dr.,  &  Co.  93  ff. 
Schott  &  Gen.  107. 
Schwab,  Karl  129.  138. 
Schwarzkopf,  Dr.  Paul  86.  89. 
Siemens  &  Halske  3.  13.  58.  59.  no 

114.  153  ff.  176. 
Skaupy,  Dr.  Franz  151.  153. 
Societa  Edison  per  la  Fabr.  d.  Lam 

pade  Ing.  C.  Clerici  &  Co.  107. 
Soddy,  Frederic  131. 
Staite,  I.  W.  2.  85. 
Stark,  Johannes  136. 
Starr,  I.  W.  2. 
Stewart  148. 
Swan,  K.  R.  107. 

Tamman,  G.  84. 
Thenard  i. 

Thompson,  Silvanus  P.  119. 
Thomson,  J.  J.  143.  151. 

Vent,  Otto,  Dr. -Ing.  181. 
Vereinigte   Gluhlampen-    und   Elek- 

trizitats-A.-G.  51.  53.  89. 
Voigtlander,  Otto  89. 

Wartenberg,  von  33.  161. 

Watt,  Elektrische  Gliihlampenfabrik 

89.  116. 

Weber,  H.  119. 
Wehnelt,  A.  147. 
Weifi,  Dr.  L.  175. 
WTestinghouse  Metal -Filament  Lamp 

Co.  Ltd.  54. 
Westinghouse    Metallfaden  -  Gluh- 

lampenfabrik  88.  137.  167. 
Wild,  L.  W.  180. 
Wilson,  H.  A.  146. 
Wolf  ram -Lampen- A.-G.  32.  47.  131. 
Worthing -A.-G.  172. 


Sachverzeichnis. 


Abkuhlung     der    Leuchtdrahtenden 

no. 

Abstechen  der  Gluhlampen  127. 
Atzmittel  fur  Wolframdraht  74.  80. 
Anlassen  der  Metalle  60.  85. 
Anschweifien     des    Wolframleucht- 

korpers  112. 

Anspitzen  der  Wolframdrahte  74. 
Aquadag  76. 

Bariumchlorat  154. 
Beanspruchung,     die     gunstigste 

182  ff. 
Beschlagfanger   fur  Fullungslampen 

152. 

Blauer  Schein  130. 
Blechhalter  in  Wolframlampen  no. 
Bleijodid  153. 
Branzilit  12. 
Brenndauerversuche  167. 

Columbit  12. 
Cyanformierung  44. 

Diamantbohren  91. 
Diamantpolieren  92. 
Diamantpoliermaschinen  92  ff. 
Diamantprefiduse  93. 
Diamantziehduse  93. 
Diamantschleifdraht  94  ff. 
Diamantstaubol  91. 
Diamantziehsteinfabrikation  90. 
Diamantziehsteine ,   Verhalten    beim 

Ziehen  79.  90. 
Duktilisierung  des  Iridiums  2.  85. 

Wolframs  62  ff. 

Duktilitat,  Ursachen  der  61.  82  ff. 
Diinnermachen  des  \Volframdrahtes 

80. 
Durchschmelzstromstarke  66. 

Edisoneffekt  145. 

Egalisierung  der  Wolframfaden  39. 

Einschmelzen  der  Gluhlampen  117. 


Elektrisches  Aquivalent  des  Lichtes 

166. 
Elektromagnetische  Krafte,  Wirkung 

auf  Rekristallisationserscheinungen 

136. 
Elektronegative   Case,  Wirkung  auf 

Vakuumstrome  147. 
Elektronenemission   von    gluhenden 

Metallen  143. 

—  —  —  Oxyden  147. 
Empfindlichkeit  des  Auges  fur  ver- 

schiedene  Lichtstrahlen  6. 
Energieanteil   der  sichtbaren   Strah- 

lung  8. 

Energiemaximum  der  Strahlung  5. 
Entluften  der  Lampen  n8ff. 
Erdmagnetismus,    Einflufi    bei   der 

Formierung  46. 

Fadenpresse  41. 

Ferberit  27. 

Flachenhelle  von  Wolframdraht  161. 

—  Gluhlampenfaden  161. 
Flimmern  179. 
Formierapparat  45. 

—  fur  Wolframstabe  65. 
Formierautomaten  54. 
Formiergas  43.  66. 

Formierung  der  Wolframfaden  43 ff. 
Formiertemperatur     der     Wolfram- 
stabe 66. 

Fullungslampen  151  ff. 
Fufichenquetschen  103  if. 
Fufichenquetschmaschine  104. 

Gaede-Kapselluftpumpe  121. 

Gaede-Molekularluftpumpe  119. 

Gaede-Quecksilberpumpe  118. 

Gallusgerbsaure-Wolframspritzver- 
fahren  46. 

Gasdruck  in  Gluhlampen  141. 

Gesamtstrahlung  5. 

Gefiigeanderung  der  Metalle  84.  136. 

Gesetz  von   der  Emission   und  Ab- 
sorption des  Lichtes  6. 


—    .190 


Gesetz  von  Maxwell  119.  / 

-  Stefan-Boltzmann  5. 
Gleichstromformierung  46. 
Goldschmidtsches  Verfahren  31. 
Graphitschmiere  77. 

Halbwatt-Wolframlampe  155  ff. 
Halogenfullungslampen  151. 
Halter  aus  Molybdandraht  109. 
Haltertmg,  federnde  109.  179. 
Halter  f  iir  Wolf  ramleuchtkorper  108  f  f. 
Hammermaschine  68. 
Hammern  der  Wolframstabe  71. 
Helligkeit,  Zunahme  mit  der  Tempe- 

ratur  9. 
Hochspannungsentladungen,  Pumpen 

durch  131. 

Hochvoltfullungslampen  154. 
Hubnerit  27. 
Hydrazin  48. 

llsemannit  35. 
Iridium  2. 
Iridiumdrahtlampe  2.  85. 

Kohlenfadenlampe  2. 
Kohlenfaden,  metallisierter  10. 
Kolbenabziehen  117. 
Kolloidale  Wolframsaure  als  Binde- 

mittel  48. 

Konstantanhalter  113. 
Konstante  der  Wolframlampen  169  f. 

-  der  Nitralampe  159. 
Kristallisation  des  amorphenWolframs 

89. 

Lebensdauer  der  Wolframlampen  164. 

Lebensgeschichte  der  Wolfram- 
lampen 167  ff. 

Lichtabnahme ,  gtinstigste  zulassige 
182. 

Lichtbogenschweifiapparat  in. 

Lichteffekt  165. 

Lichtemissionskurve  der  Wolfram- 
lampe  177. 

Lichtfarbe  der  Gluhlampen  174. 

-a Wolframlampen  174  ff. 

Lichtverteilung  der  Wolframlampen 
176. 


Lithiumstickstoff  151. 
Lochmaschine  117. 
Lumineszenzlampen  n. 

Massenformierung     von     Wolfram- 
fad  en  54. 

Messapparat  fur  Wolframdrahte  in. 
Messung  der  Wolframdrahte  in. 
Metalle,  mechanische  Behandlung  der 

57- 

— ,  Rekristallisation  der  135  f. 
— ,  Warmbehandlung  der  84  f. 
Methan  44. 

Molekularluftpumpe  H9if. 
Molybdan  35. 
Molybdanerze  35. 
Molybdanmineralien  35. 
Molybdansaure  35. 
Molybdanmetall  36. 
Molybdanfaden  56. 
Moorelicht  n. 

Neonlampe  n. 
Nernstlampe  3. 
Nickeleisenlegierung  105. 
Nickelwolfram  59. 
Nickelwolframziehverfahren  59  f  f. 
Niobit  12. 

Nippelreduktor  100. 
Nitralampe  158. 
Normallampe  132. 

Nutzbrenndauer  der  Wolframlampe 
162  f. 

Olpumpen  118. 
Osmium  19. 

Osmiumformierapparat  21. 
Osmiumfundstatten  19. 
Osmiumgewinnung  19. 
Osmiumkohleverfahren  20  f. 
Osmiumlampen  19  ff. 
Osmiumlampe,  Bau  24. 
— ,  Eigenschaften  25  f. 
— ,  Regenerierung  27. 
Osmiu'mlegierungen  22. 
Osmiumlegierungsverfahren  20. 
Osmiumtetroxyd  19. 
Osmiumzement  24. 
Osramlampe  167. 
Oxydosmiumfaden  23. 


191 


Palladiumasbest  32. 

Phospham  47. 

Phosphorpumpverfahren  129. 

Photometer  132. 

Photometrieren  132.  160. 

Platindrahtgluhlampe  i. 

Platinersatz  105  ff. 

Platinide  107. 

Platin,  Strahlungsvermogen  8. 

Positiver  Effekt  148. 

Powellit  35. 

Preise  der  Wolf  ram  lamp  en  184. 

Prefiform  fur  Wolframstabe  65. 

Pressen  der  Wolframstabe  65. 

Pumpen  der  Wolframlampen  127  ff. 

Pumpkasten  125  f. 

Quecksilberkadmiumlampe  n. 
Ouecksilberlampe  n. 
Quecksilberpumpen  118. 

Reduktoren  100. 
Rentabilitatsberechnung  181. 

Sattigungsstrom  143. 

Sauerstoff,  Einflufi  auf  die  Zerstau- 

bung  150. 

Sauerstoffiillungslampe  154. 
Scheelit  27. 

Schmidmer  -  Poliermaschine  94  f . 
Schmiermittel  fur  das  Wolframziehen 

76  ff. 

Schnelldrehstahl  29. 
Schwarzer  Korper  6. 

,  Strahlungsvermogen  7. 

Schwingende  Elektrolyse  13. 
Selektive  Strahler  7.  10. 
— ,  Strahlung  der  Metalle  7. 
Selbstregulierung     bei     Spannungs- 

schwankungen  162!. 
Sinterung  des  Wolframs  66.  86  f. 
Sockelkitt  134. 
Sockelkittmaschine  133  f. 
Spezifischer     Effektverbrauch     der 

Gluhlampen  164. 
Spiraldrahtlampe  157. 
Stolzit  27. 

Stofifestigkeit   der   Gluhlampen    178. 
Stofiionisation  146. 


Strahlen,  ultraviolette,  ultrarote  8. 
Strobophotometer  180. 
Substitutionsverfahren  37  f  f. 
Swaging  machine  68. 

Tageslicht  174. 

Tageslicht,  kunstliches  176. 

Tageslichtwirkungsgrad  176. 

Tantal  3. 

Tantalblech  -  Wechselstromumformer 

15- 
Tantal,  Darstellung  im  Vakuumlicht- 

bogenofen  13. 
Tantalerze  12. 
Tantalit  12. 
Tantallampe  12  ff. 
Tantallampe,  Eigenschaften  15  ff. 
Tantallampengestell  15. 
Tantalleuchtkorper,  Veranderung  im 

Betrieb  17: 

Tantalmetall,  Eigenschaften  14. 
Tantaloxyde  13. 

— ,  Zersetzungsspannung  der  13. 
Tellerdrehmaschine  103. 
Temperatur  der  Sonne  6. 
Temperatur  des  Wolframkorpers  bei 

verschiedenen  Belastungen  161. 
Temperaturkoeffizient  d.  elektrischen 

Leitfahigkeit  des  Wolframs  162. 
Temperaturstrahlung  4  f  f. 
Teslatransformator  132. 
Thallo-Thallichlorid  152. 
Thoriumdioxydhalter  24.  109. 
Tital  107. 

Traggestelle,  federnde  179. 
Traggestelle      fur      Wolframleucht- 

korper  108. 
Tungstit  27. 

Vakuumerscheinungen  in  Gluh- 
lampen 141  ff. 

Vakuum  in  Gluhlampen  128  ff. 

Vakuumkurzschlufi  141.  146.  147. 

Vakuumkurzschlufi  in  Fullungs- 
lampen  154. 

Vakuumlichtbogenofen  58. 

Vakuummesser  nach  Me  Leod  127^ 

Vakuumpriifung  132. 

Vakuumstrome  142  ff. 


192     — 


Vericolampe  176. 

Verjiingen  derLeuchtdrahtenden  no. 

Verseilen    der   Nickelwolframdrahte 

61. 

Vertexlampe  167. 
Vorbrennen  der  Gliihlampen  133. 

Wachsen  der  Wolframkristalle  86. 
Warmbehandlung      von      Wolfram- 

metall  62  ff. 

Warmeleitung  in  Gliihlampen  172  ff. 
Warmeverluste     durch    Konvektion 

156  f. 

Warmestrahlen  5. 
Wasserblei  35. 
Wasserdampf,  Einflufi  auf  die  Zer- 

staubung  156. 

Wasserdampfformierprozefi  43. 
Wechselstromeffekt  137. 
Wechselstromf  requenz ,  Einflufi  der 

140. 
Wechselstromwellen ,     Einflufi     der 

Form  der  119. 
Wehneltkathode  24. 
Wickelverfahren    fur   Wolframdraht 

114  ff. 

Winkeldrahte  no. 
Wolf  ram -Amalgamverfahren  50  ff. 
Wolfram  -  Antimonsinterungsverfah- 

ren  62. 

Wolframduktilisierung  4.  52.  63  ff. 
Wolf  ramhilf  sm  etallziehverf  ahren 

58  ff. 

Wolframkolloidverfahren  48  ff. 
Wolfram ,     Legierungsfahigkeit     mit 

Metallen  ii2f. 

Wolframnickelverfahren  59  f . 
Wolfram,  Sinterung  unter  Druck  88. 
Wolframspritzverfahren  mit  anorga- 

nischen  Bindemitteln  48. 
—  —  organischen  Bindemitteln  40. 
Wolf ramthoriumdioxyd verf ahren  5  T. 


Wolframthoriumlegierung  52. 
Wolfram,  Warmziehen  von  52. 
Wolframziehverfahren  57  ff . 
Wolframerze  27  ff. 
Wolframdrahte,  biegsame  nach  dem 

Spritzverf ahren  51. 
— ,  gezogene,  als  Leuchtkorper  169. 
— ,  rohrenformige  39.  45  f. 
— ,   Veranderung  im   Betrieb   134  ff. 
Wolframfullungslampen  151. 
Wolf  ramlampen ,      Nutzbrenndauer 

i66ff. 

— ,  Nutzeffekt  164  f. 
— ,  spez.  Effektverbrauch  164. 
-  -Typen  96. 
— ,    Wirtschaftlichkeit    im    Betriebe 

181. 
Wolf  rammetall ,     chemische     Eigen- 

schaften  34. 

— ,  physikalische  Eigenschaften  33  f. 
— ,  Darstellung  30  f. 
— ,  elektrolytische  Darstellung  32. 
— ,  selektive  Strahlung  162. 
Wolframmineralien  27. 
Wolframit  27. 
Wolframocker  27. 
Wolframoxychlorid  37  ff . 
Wolframsaure ,  Darstellung  aus  den 

Erzen  29. 

— ,  Reduktion  zu  Metall  30. 
Wolframsaureglyzerinester  46. 
Wolframsaurehydrat  30. 
Wolframtrioxyd  30. 
Wotanlampe  60. 
Wotanfokuslampe  178. 
Wulfenit  33. 

Yttrotantalit  12. 

Zerstaubung    der    Leuchtkorper    9. 

140.  155  ff. 
Zundstrom  163  f. 


Nachtrag  zu  Seite  151. 

Die  egalisierende  Wirkung  der  Halogengase  scheint,  entgegen 
'den  Angaben  von  Dr.  Skaupy,  tatsachlich  zu  bestehen. 

Dieser  Umstand  ist  patentrechtlich  fur  die  Halogenfullungs- 
Hochkerzenlampen  von  grofier  Wichtigkeit,  da  damit  die  Erklarung 
der  gunstigen  Wirkung  der  Halogengasfiillung,  welche  Lederer  in 
dem  D.  R.  P.  181967  gegeben  hat,  zu  Recht  besteht,  wodurch  um  so 
mehr  das  erwahnte  Patent  als  neuheitsschadlich  fur  alle  spateren 
Halogenfiillungspatente  zu  betrachten  ist. 


Berichtigungen. 

Auf  Seite  131,  Zeile  28,  ist  D.  R.  P.  179526  statt  191788  zu 
setzen. 

Im  Sachregister  ist  bei  „ Wolfram,  Warmziehen  von"  S.  72  statt 
S.  52  zu  setzen. 


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