Het vervaardigen van gloeilampen [1]. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 September 1885 - 5e jaargang

Het gebruik van elektrische gloeilampen wint meer en meer veld, en ofschoon men nog niet zeggen kan, dat het vraagstuk der elektrische verlichting van woonhuizen tot een voldoende en bevredigende oplossing is gebracht, is het zoo goed als zeker, dat de gloeilampen daarbij eenmaal een zeer belangrijke rol zullen vervullen. Wij willen daarom in algemeene trekken de wijze van vervaardiging van dergelijke lampen beschrijven.    Reeds een veertigtal jaren geleden, heeft men beproefd een elektrische verlichting voort te brengen door het doen gloeien van platinadraden, maar de ondervinding leerde weldra, dat dit metaal slechts gedurende korten tijd als zoodanig kan dienst doen, daar al spoedig de dunne platinadraden tot smelting overgingen. Men beproefde toen het metaal door zeer dunne koolstaafjes te vervangen, maar daar een gloeiend koolstaafje in de lucht aanstonds zou verbranden, moest men deze staafjes in glazen ballons opsluiten, die òf luchtledig waren, òf wel met gassen gevuld, die de verbranding niet konden onderhouden. Het bleek echter zeer moeielijk te zijn, om de koolstaafjes zoodanig te vervaardigen, dat zij een eenigszins geruimen tijd tegen de inwerking van den elektrischen stroom bestand waren, en eerst in 1879 gelukte het aan Edison gloeilampen te verkrijgen, die het eenige honderden uren konden uithouden.

Edison gebruikte eerst een verkoold, in den vorm van een hoefijzer gebogen reepje karton, doch later verkoolde vezels van Japansch bamboes1, en het eenig verschil van beteekenis tusschen de later vervaardigde gloeilampen bestaat in de wijze, waarop het dunne kooldraadje wordt vervaardigd en de stoffen, waaruit het wordt verkregen. Hiervan toch hangt voorak de "levensduur" van een gloeilamp af: niet alleen toch moet het kooldraadje geheel beveiligd zijn tegen den invloed der lucht, om de verbranding tegen te gaan, maar het moet ook een voldoend geleidingsvermogen en een vrij groote veerkracht bezitten, en daarbij stevig genoeg zijn, om ondanks de hooge temperatuur, waaraan het moet worden blootgesteld, niet uiteen te vallen.

Fig. 2. Het luchtledig maken volgens het stelsel Edison.

De bedoelde kooldraden nu worden op verschillende wijze verkregen. Sommige fabrikanten nemen zeer fijn verdeeld koolpoeder, dat met gomachtige stoffen vermengd en aan eene sterke drukking blootgesteld, stevig genoeg wordt, om door middel van een trekijzer tot een draad van slechts 1 millimeter dikte te worden vervormd. De voornaamste moeilijkheid bestaat nu hierin, dat de draad genoeg veerkracht moet verkrijgen, om te kunnen worden gebogen zonder te breken. Hoe dit (o.a. door Gérard) geschiedt, wordt door de fabrikanten vooralsnog geheim gehouden.    Een andere methode, - straks reeds even vermeld, - bestaat in het doen verkolen van plantenvezels door verhitting in geheel van de lucht afgesloten en met graphietpoeder gevulde kroezen (Edison en vele andere), terwijl Cruto er in is geslaagd, om holle kooldraadjes te vervaardigen, door een' dunnen platinadraad in een' stroom van dubbel koolwaterstofgas te brengen en vervolgens door middel van elekrischen stroom roodgloeiend te maken; het gevolg hiervan is een ontleding van het koolwaterstofgas, waarbij de kool zich in uiterst fijn verdeelden toestand op den platinadraad afzet. Volgens Urbanitzky zou dan vervolgens de platinadraad worden vervluchtigd (?) door de intensiteit van den stroom te versterken, waardoor dan ten sloote de holle koolstaafjes zouden overblijven. De lamp van Cruto werd op de elektrische tentoonstelling te München in den zomer van 1882 het eerst gebruikt.

Fig. 1. Bevestiging der geleiddraden in de lampen.

Is de kooldraad eenmaal verkregen, dan moet hij aan de metalen draden worden verbonden, die de elektrische stroomen zullen aan- en afvoeren. Men neemt daartoe glazen buisjes van den vorm van fig. 1 A, en brengt daarin twee platinadraden, op ongeveer twee of drie millimeters van elkander verwijderd, en maakt vervolgens door middel van een blaaspijp het bovenste gedeelte van de buis week, zoodat deze daar dicht vloeit en de platinadraden omsluit (fig. 1. B). Deze bewerking moet met veel zorg geschieden, opdat de lucht later niet in de lamp kunne dringen, hetgeen zeker gebeuren zou, wanneer de platinadraden zich niet goed aan het glas hadden vastgehecht. Deze beide draden dienen nu als elektroden voor het kooldraadje, maar dit laatste wordt niet rechtstreeks aan hun uiteinden bevestigd. Men soldeert eerst bij cc twee kleine koperdraadjes vast, welke in den vorm van tangetjes zijn gebogen, en daarin worden vervolgens de uiteinden bb van de kooldraadjes vastgeklemd. Deze wijze van vasthechten is nu wel voldoende om de geleidende verbinding voor het oogenblik te verzekeren, maar is toch op den duur niet stevig genoeg, zoodat een middel moet worden aangewend, om een betere en meer blijvende bevestiging te verkrijgen.

Fig. 3 Versterking der hechtpunten van kool- en geleiddraden door galvanoplastiek.

Dit geschiedt op verschillende wijzen. Het best misschien, door de hechtpunten door middel van galvanoplastiek met een laagje koper te bedekken. Men gebruikt hiertoe een grppte kuip (fig. 3), in welker bodem gaten zijn aangebracht, waarin door middel van kaoutchouk-stoppen een reeks van half afgewerkte lampen (verg. fig. 1 B) worden geplaatst. Vervolgens vult men de kuip met een verzadigde oplossing van kopervitriool tot even boven de hechtpunten van de kooldraden aan de elektroden. Koperen stangen worden in het bad opgehangen en met positieve pool eener batterij verbonden, terwijl de negatieve pool met alle platinadraden in geleidend verband wordt gebracht. De koperen stangen lossen hierbij langzaam op, de hechtpunten worden met een vrij dik laagje koper bedekt en daardoor zeer stevig en tevens goed geleidend voor de elektriciteit.    Nadat deze of een soortgelijke bewerking is afgeloopen, moet de kooldraad in het glazen ballontje gebracht worden en vervolgens het inwendige van het gloeilampje zoo volkomen mogelijk luchtledig worden gemaakt. Men blaast daartoe aan een glazen buisje een bolletje, dat aan de voorzijde geopend en op de wijze in fig. 1. C. aangeduid, over den kooldraad wordt gestulpt, waarna de opening van het bolletje (bij a) door middel van een blaaslamp hermetisch wordt dichtgesmolten. Een in de zaak geoefend persoon kan op deze wijze en met behulp van geschikte toestellen per dag 250 tot 300 lampjes zoover gereed maken.    Het luchtledig maken van de gloeilamp geschiedt door middel van de buis b (fig. 1. C.), die men aan het boveneinde van de lamp voorloopig heeft laten staan: deze buis wordt later, als de lamp luchtledig is, door verhitting week gemaakt en uitgetrokken, waardoor de bekende punt aan het nu peervormige bolletje van de gloeilamp ontstaat.    In een volgend artikel [deel II] zullen wij beschrijven, op welke wijze de lamp verder wordt afgewerkt.

A.

V.D.S.

1 Zie "De Natuur" jaarg. 1882, blz. 48 en verv.

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

→

↑