Aan de totstandkoming van deze digitale encyclopedie wordt nog gewerkt.

Natuurkundig Laboratorium

Uit De historische en eigentijdse encyclopedie van Eindhoven
Versie door Jfmhusken (overleg | bijdragen) op 16 jun 2022 om 13:37 (Nieuwe pagina aangemaakt met '<big>'''Natuurkundig Laboratorium'''</big> thumb|300px|right|afbeelding uit het Philips Concern Archief (PCA) <br>Overname uit een essay...')
(wijz) ← Oudere versie | Huidige versie (wijz) | Nieuwere versie → (wijz)
Ga naar: navigatie, zoeken
Natuurkundig Laboratorium
Bestand:1914 NatLab.jpg
afbeelding uit het Philips Concern Archief (PCA)


Overname uit een essay "Een greep uit de geschiedenis der Philips Fabrieken" van het Philips-concern uit ca. 1947

De wereld is eraan gewend bij het noemen van de naam Philips aan gloeilampen en aan radiotoestellen te denken, en ziet niet het verband tussen deze producten en tal van andere artikelen, die eveneens door Philips worden gemaakt, zoals bijvoorbeeld rijwieldynamo's, lasstaven, voorwerpen uit kunsthars, droogscheerloestellen enz. Een kort overzicht van de geschiedenis van de Philipsfabrieken kan op deze vraag een antwoord geven.
De stichter van deze firma, Ir. G. L. F. Philips, zal zich, toen hij in 1891 te Eindhoven een kleine gloeilampenfabriek oprichtte, allerminst hebben voorgesteld, dat de daaruit groeiende onderneming eenmaal zoveel verschillende artikelen zou produceren.

In de jaren vóór het begin van de 20e eeuw had deze kleine gloeilampenfabriek met veel moeilijkheden te kampen. Maar toch steeg de productie van 109.000 lampen in 1895 tot 4.700.000 lampen in 1903. Daarmede was de positie van Philips op de wereldmarkt als producent van gloeilampen gevestigd.
Door de opkomst van de metaaldraadlamp, zag Philips zich gedwongen in 1907 het bedrijf op de productie van deze nieuwe lampen over te schakelen. De oude fabrieksinstallaties, waarmede uitsluitend kooldraadlampen konden worden gemaakt, werden toen grotendeels onbruikbaar. Zulke ingrijpende wijzigingen in het fabricageproces zijn nog herhaalde malen voorgekomen, bijvoorbeeld in 1912, toen het spuiten der wolfraamdraden vervangen werd door het trekken der draden, en in 1914, toen de lamp met gespiraliseerde draad en gasvulling haar intrede deed.

Nog steeds ging het daarbij om de productie van gloeilampen. Ir. G. L. F. Philips heeft weliswaar bij de oprichting van de firma het doel van deze onderneming beschreven als: ,, de fabricage van gloeilampen en andere electrotechnische artikelen", maar het heeft een volle 27 jaar geduurd, alvorens die „andere electrotechnische artikelen" in het fabricageprogramma werden opgenomen. Ook toen waren het - althans in de eerstvolgende vijf jaren- geen andere producten dan zulke, die, wat materiaal en fabricage-techniek betreft, nauw aan de gloeilamp verwant waren: radiobuizen, röntgenbuizen en gelijkrichters.

Tegen het einde van de eerste wereldoorlog werd de fabricage van radiobuizen op zeer kleine schaal ter hand genomen. In de daarop volgende j aren voltrok zich in voortdurende wisselwerking de ontwikkeling van de radio-omroep enerzijds en de ontwikkeling der radiobuizen anderzijds. Er ontstonden toen de zuinige „Miniwatt"- lampen: de triodes, tetrodes en pentodes.

Bestand:2004 NatLab.jpg
afbeelding uit 2004, voordat het NatLab werd verbouwd

Zo begon eerst in 1922, dank zij de opkomst van de radio-omroep, de activiteit van de fabriek op het gebied van electrische apparaten die als onderdelen voor de radio-ontvangst nodig waren. Het duurde tot 1927 voordat Philips tot het vervaardigen van complete radiotoestellen overging. Het is interessant, dat die uitbreiding geschiedde op aandringen van het Laboratorium, waar men de overtuiging was toegedaan dat deze fabriek met zijn radiobuizen en andere radio-onderdelen slechts dan aan de spits kon blijven, wanneer het researchwerk kon steunen op eigen ervaring bij de toepassing dezer onderdelen in zelfgemaakte ontvangtoestellen.

De fabricagetak, die toen ontstond door de ontwikkeling van de radiozend- en ontvanginstallaties met alle onderdelen, vormde als het ware de basis voor de productie van andere artikelen die er onmiddellijk of geleidelijk uit voortkwamen. De radiobuizen vonden toepassing bij geluidversterking, in geluidsfilminstallaties, in versterkerstations voor de telefonie en andere nieuwe gebieden der communicatietechniek, zoals de draaggolftelefonie, waarbij tot 48 gesprekken gelijktijdig over een dubbele leiding kunnen worden overgebracht.

Wanneer wij nu een bevredigend antwoord willen geven op de vraag op welke wijze de verscheidenheid van de talrijke Philips producten tot stand gekomen is, moeten wij in de allereerste plaats nader ingaan op doel en werkwijze van het Philips' Natuurkundig Laboratorium.

De ontwikkeling van de Philips fabrieken en de Philips productie is inderdaad ondenkbaar zonder dat Laboratorium, dat in 1914 opgericht, in 1922 in een nieuw gebouw werd ondergebracht en dat herhaaldelijk is uitgebreid. In Eindhoven doen circa 150 academici met ongeveer 650 assistenten en hulpkrachten het researchwerk, en de gelegenheid tot onderlinge gedachtenuitwisseling en samenwerking, die hierdoor geboden wordt, is zeer vruchtbaar gebleken. Daarnaast zijn aan de verschillende fabricage-afdelingen in Eindhoven en elders ontwikkelingslaboratoria verbonden met een personeel van in totaal 2000 man.

Het researchwerk, dat in het Philips' Natuurkundig Laboratoriun wordt verricht, werpt vaak resultaten af op een onder gebied, als dat waarvoor het oorspronkelijk was opgezet. Zo leidde bijvoorbeeld een onderzoek, dat begonnen werd om de efficiency van ultraviolette lampen voor de bestrijding van rachitis te bepalen, tot een nieuwe methode om vitamine D te maken.
Deze vitamine wordt in een dochterbedrijf, n.l. door Philips-Van Houten te Weesp in Holland, geproduceerd. Het onderzoek op het gebied van glas, van het vacuüm, van gassen en metalen was niet slechts nuttig voor de verdere ontwikkeling van de gloeilamp, doch tevens werd op deze wijze als het ware de kiemcel gevormd voor het ontstaan van latere producten, zoals bijvoorbeeld van röntgenbuizen, neonbuizen, gelijkrichters en andere buizen.

Het Natuurkundig Laboratorium te Eindhoven heeft een wereldnaam verworven. Op het gebied der radiobuizen door de reeds genoemde ,,Miniwatt"-buizen, de pentodes en de octodes, door de zendbuizen met een aan het glas aangesmolten chroomijzeren anode met waterkoeling, en door de kortegolf-telefonieverbinding niet Oost- en West-Indië, die 20 jaar geleden vanuit het Philips Laboratorium tot stond kwam. Op het gebied van de röntgen-techniek waren het vooral de gedeeltelijk uit chroomijzer bestaande Metalix-buizen die de aandacht der specialisten trokken, door de afdoende bescherming tegen alle gevaren, die aan het werken met röntgenstralen en hoge sponningen waren verbonden. Ook heeft men in het röntgenlaboratorium originele toestellen uitgewerkt voor het verkrijgen van zeer hoge spanningen, o.a. voor het opwekken van kunstmatige radio-activiteit.

Het licht, waaraan Philips in de eerste 27 jaren zijn grote bloei te danken had, heeft ook in latere jaren in het Natuurkundig Laboratorium de volle aandacht gehad. Wat de gloeilampen betreft, bracht het jaar 1933 de uitvinding van dubbel-gespiraliseerdc wolfraamdraad. Daarnaast werd echter gewerkt aan een geheel nieuwe lichtbron, n.l. aan de gasontladingslamp. Bij deze lamp ontstaat het licht niet door de warmte, die de electrische stroom in een draad ontwikkelt, maar in de atomen van een gas of van een metaaldamp, onder de invloed van een electrische ontlading door het gas. De eerste gasontladingslamp was de natriumlamp met geel licht, die in 1931 voor wegverlichting werd ingevoerd. Spoedig volgde de „Superhogedruk"-kwiklamp, die bekend is geworden door haar grote helderheid, welke die van de zon kan benaderen. Kwik- en natriumlampen munten beide uit door een hoog rendement; zij geven van 2,5 tot 4 maal zoveel licht als gloeilampen met een zelfde stroomverbruik.

Het bezwaar van de lichtkleur, die afwijkt van die van het gloeilicht, is ten slotte overwonnen bij de fluorescentielamp, een buis waarin een kwikontlading van lage druk plaats vindt. Deze kwikontlading levert voornamelijk ultra-violette stralen op met maar heel weinig licht. Die ultra-violette straling brengt echter een poeder, dat de binnenkant van de glaswand bedekt tot fluorescentie, waardoor de buts circa 3 keer zoveel licht geeft als een gloeilamp van gelijk vermogen. Het is van belang dat men door het mengen van verschillende fluorescerende poeders de kleur van het licht naar believen kan kiezen.

Het werk op acoustisch gebied in het Philips Laboratorium omvat niet slechts luidsprekers en toestellen voor geluidsfilmprojectie, maar ook geheel nieuwe gebieden, zoals de mechanische geluidsregistratie op de Philips-Millerband van celluloid en de ruimtelijke geluidsweergave door stereofonie. Als resultaat van het zoeken naar een goedkoop fotografisch materiaal voor het copiëren van Philips-Millerband is in het Philips Laboratorium een lichtgevoelig cellophaan verkregen, dat ten gevolge van de afwezigheid van korrels in het beeld zich ook leent voor het op zeer kleine schaal reproduceren van boeken, manuscripten e.d. (micro-fotografie).

In het Philips Laboratorium houdt men zich bezig met vrije research op een schaal, die men elders nauwelijks vindt. Men kent geen angstvallig vasthouden aan de eenmaal uitgestippelde taak, en het is geen wonder dat men dikwijls op een h eet ander terrein belandt, dan men oorspronkelijk had gedacht. Wij hebben reeds het voorbeeld aangehaald van vitamine D. Iets soortgelijks is het met de heteluchtmotor van Philips. Het uitgangspunt vormde de vraag naar een eenvoudige geruis- en reuk loos werkende kleine motor, die de electriciteit voor een radiotoestel kan leveren, daar waar electriciteit ontbreekt. Bijna 10 jaar laboratoriumwerk waren nodig om uit de ouderwetse langzaam lopende en inefficiënte heteluchtmotor een product te maken, dat aan alle gestelde eisen voldoet. De Philips heteluchtmotor is geen nabootsing van de vroeger bekende heteluchtmachines; dank zij het Philips Laboratorium is men erin geslaagd ook op dit gebied volkomen nieuwe wegen te vinden.

Nu zou men zeer terecht kunnen zeggen, dat vitaminen noch heteluchtmotoren tot de „electrotechnische" artikelen behoren, waarvan bij de oprichting der vennootschap sprake was. In dit opzicht is de scope van de fabricage inderdaad verre uitgegaan boven de meest ruime interpretatie, die men aan de opzet van de oprichters zon kunnen geven. Anderzijds moet echter gezegd worden dat Philips ook weer niet het gehele gebied der electrotechnische artikelen bestrijkt; men begeeft zich bij Philips b.v. niet op het terrein van de energie-opwekking en de transformatie en het transport van grote electrische vermogens voor de electrificatie van landen en steden.

De producten van Philips op electrotechnisch gebied zijn grotendeels gekenmerkt door de toepassing van wisselstromen van hoge frequentie, een gebied dat zijn ontstaan te danken heeft aan de radiobuis, die als zendbuis electrische trillingen van zeer hoge frequenties kan opwekken. Oorspronkelijk hebben hoogfrequente stromen alleen betekenis gehad voor de communicatie-techniek: draadloze telefonie en radio-omroep enerzijds, telefoonversterkers en draaggolf telefonie anderzijds. Bij de toepassing van de hoogfrequentie techniek, die tot steeds meer trillingen per seconde werd opgevoerd, - men is bij de ultrakorte golven tot 3 milliard trillingen en meer per seconde gekomen - is het echter gebleken, dat in een ultrakortegolfzender alle metaaldelen warm werden door de geïnduceerde stromen alsmede alle isolatoren, wanneer zij niet gemaakt zijn uit bijzondere stoffen met zeer geringe diëlectrische verliezen.

Hier is men er in geslaagd als het ware van de nood een deugd te maken: wat in een zender schadelijk is, kon ook ten goede worden gekeerd. Men heeft ontdekt dat men deze „inductieve" verliezen kan gebruiken om metalen plaatselijk sterk te verhitten, en de „diëlectrische" verliezen, om bij niet geleidende stoffen van binnen uit een sterk gelocaliseerde verhitting te verkrijgen.

Zo ontstond onder de naam: hoogfrequente verhitting een groot aantal nieuwe mogelijkheden voor de toepassing van locale warmte-ontwikkeling in de industrie: voor het smelten, harden en solderen van metalen, voor het buigen en lijmen van hout, het drogen van pharmaceutische producten, het voorverwarmen van het materiaal voor de kunstharspersen. Philips heeft zich na de oorlog intensief op deze nieuwe toepassingen van hoogfrequente stromen toegelegd. Hierbij kwamen de grote ervaringen op het gebied van de zenderbouw en van de zendbuizen de fabriek ten goede.

Op het terrein van de Philips fabrieken te Eindhoven zijn tal van „nevenbedrijven" ontstaan, zoals een metaalwarenfabriek, glasfabriek, papierfabriek, een fabriek voor koolweerstanden, een draadfabriek, een diamantboorderij en nog vele andere bedrijven, waarvan ieder op zichzelf als een complete fabriek kan worden beschouwd.

In dit verband willen wij even nog enige cijfers aanhalen uit de ontwikkeling van de Philips fabrieken.
In 1916, bij het 25-jarig bestaan, toen Philips alleen gloeilampen fabriceerde, werkten er 3.700 arbeiders en stonden 40.000 m2 fabrieksruimte ter beschikking. Thans is het aantal arbeiders in Eindhoven tot 23.000 gestegen en slaan 400.000 m3 vloeroppervlak ter beschikking. Hiervan waren ca. 25% door oorlogsgeweld onbruikbaar geworden, maar het herstel is intussen zo ver voortgeschreden, dat men de 400.000 m2 weer heeft bereikt. In de Philips fabrieken in het buitenland werken momenteel ruim 30.000 mensen, verdeeld over 25 landen, zodat het totale personeel van alle ondernemingen van het Philips concern tegenwoordig op circa 60.000 kan worden gesteld.

bron:
Een greep uit de geschiedenis der Philips Fabrieken