Die Glühlampe

In der Regel wird die „Erfindung“ der Glühlampe Thomas A. Edison zugeschrieben. Dieser erwarb 1879 das Patent der Glühlampe von den Kanadiern H. Woodward und M. Evans und entwickelte deren Glühlampe entscheidend zur weißglühenden Glühlampe weiter. (1)  Im folgenden Text wird anhand der vier wesentlichen Bestandteile der Aufbau der Glühlampe erklärt.


Eine Glühlampe besteht im Grunde aus einem Glaskolben, einem Sockel, dem Schutzgas bzw. einem Vakuum und einem Glühelement.

Den richtigen Stoff für das Glühelement zu finden, war sehr anspruchsvoll, da die meisten Stoffe neben ihren Vorteilen zu große Nachteile hatten. Dafür verwendete man in der Entwicklungszeit zunächst Kohlenstoff-Stifte oder Platindraht, bis letztlich Edinson dünne Kohlefäden als optimale Lösung fand, da diese eine höhere Leuchtkraft besaßen und preiswerter waren als vorhergegangene Alternativen. 

Erste Versuche, mit elektrischem Strom Materialien zur Weißglut zu bringen und als 
(kurzlebige) Lichtquelle zu nutzen, gab es schon zu Anfang des 19. Jahrhunderts (2): 

Die Tabelle (3) zeigt die Komponenten erster Glühlampen, bis Edison nachweislich der Durchbruch gelang. Vermutlich gab es sogar schon frühere Versuche. (4)

Der Glaskolben bildet die Außenhülle der Glühlampe. Er dient zur Abschirmung von Sauerstoff, der sonst eine Oxidation herbeiführen und das Glühelement zerstören würde (5). Im Inneren des Glaskolbens herrschte daher ein Vakuum, um den Kohlefaden, der hochempfindlich ist, zu schützen.

Die Herstellung des Vakuums war in der Anfangszeit eine der entscheidenden Hürden (6), da die Schaffung des Fixierungspunktes vom Glühelement mit dem elektrischen Kontakt ein Risiko für das Vakuum darstellte. 

Heutige Glühlampen besitzen kein Vakuum mehr, stattdessen wird ein sogenanntes Schutzgas ins Innere der Lampe gefüllt, was zur Folge hat, dass die Herstellung der Lampen einfacher und die Abnutzung reduziert wird.

Edison war dann auch derjenige, die eine weißglühende Glühlampe entwickelte, die sich für die massenhafte Verbreitung eignete.

Göbel als Erfinder: Die Patente


Auch wenn Göbel nicht der Erfinder der Glühlampe ist, so hat er trotzdem für seine Tüfteleien drei Patente erhalten. Allerdings folgten auf diese Erfindungen keine technischen Entwicklungen und der wirtschaftliche Erfolg blieb aus.

Sein erstes Patent war der Säumer (1865), eine Verbesserung für Nähmaschinen.  

Der Säumer knickt Gewebekanten während des Nähens um, damit die Schnittkanten des Stoffes nicht ausfransen.  

Auf die Idee des kleinen Zusatzes kam er womöglich durch seine Tochter, um ihre Arbeit als Näherin zu erleichtern.  

Seine zweite patentierte Erfindung war eine überarbeitete und verbesserte Version der Geißler-Pumpe (24. Januar 1882).

Der Grund für die Verbesserung der Pumpe war eine Zusammenarbeit mit der American Electric Light Company. 

Die Geißler-Pumpe ist ein Gerät zum Evakuieren von Glasgefäßen. Dieses Prinzip ist wichtig für eine funktionierende Glühlampe, da sonst die Kohlefäden in Kontakt mit Sauerstoff durch den Stromfluss verbrannt wären. 

Auch dieses Patent brachte keinen wirtschaftlichen Erfolg.


Das dritte Patent bekam er auf eine bessere Verbindung von Kohlefäden an Metalldrähten bei Glühlampen (24. Oktober 1882).

Aufgrund Göbels feinmechanischer Werkzeugerfahrungen, konnte er im Rahmen seiner Anstellung bei der American Electric Light Company dem Glasbläser August Heger bei der Befestigung von Kohlefäden an den Zuleitungsdrähten helfen.


 

Hierbei handelt es sich um seine zweite konkrete Zuarbeit bei der Entwicklung der Glühlampe, die, so Rohde, allerdings keine große Bedeutung hatte.


  (1) Oxlade, Seite 12
  (2) Rohde, Seite 22
  (3) Von Rohde korrigierte und überarbeitete Tabelle von Arthur A. Bright, The Electric-Lamp Industry, MIT, New York, 1949, Seite 39. Vgl. Rohde, Seite 23
  (4) Friedrich erwähnt als Vorläufer Experimente von Humphrey Davy im Jahr 1802
  (5) Rohde, Seite 23

  (6) Rohde, Seite 24 f.

 

Quellen:
- http://www.patente-ideen.com/?p=127

- Wikipedia, "Glühlampe", https://de.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BChlampe [14.10.18]

- Lernhelfer.de, "Glühlampen", https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/gluehlampen [14.10.18]

- Chris Oxlade, Tales of Invention: The Light Bulb, Oxford: Raintree, 2012

- Hans-Christian Rohde, Die Göbel-Legende, Springe: Zu Klampen Verlag, 2007
- Friedrich Schröder: "„Göbel-Legende“ deckt „Nichtgeheimnis“ auf"", Förderverein für die Stadtgeschichte von Springe (Hg.), Springer Jahrbuch 2018, 2018, S. 67

Bildnachweise:
 - Ausschnitt aus Titelblatt des Patents Electric-Lamp von 1880; Wikipedia, "Light bulb Edison 2 - Thomas Alva Edison",  https://de.wikipedia.org/wiki/Thomas_Alva_Edison#/media/File:Light_bulb_Edison_2.jpg [14.10.18]
-  Zeichnung der Goebel-Vakuumpumpe vom Patentblatt des US-Patentamtes gescannt von Benutzer hgn-p. Hgn-p at de.wikipedia - Patentblatt Übertragen aus de.wikipedia nach Commons durch Wdwd mithilfe des CommonsHelper, Wikipedia, "Heinrich Göbel", https://de.wikipedia.org/wiki/Heinrich_G%C3%B6bel#/media/File:Goebel_VacuumPump.jpg [14.10.18]