Verslaglegging van onderzoek: ‘Notitieboek Gerard Philips’ (uit 1893)

In het Philips Museum is sinds 5 april 2023 de expositie ‘Gerard Philips’ te zien. Eén van de eyecatchers uit deze bescheiden expositie is het handgeschreven notitieboekje van Gerard Philips. Het boekje is geschreven in de eerste drie maanden van 1893; een uniek inkijkje in het denken en doen van de oprichter van Philips. Dit is een verslaglegging van het onderzoek naar de inhoud van dit notitieboek van Gerard Philips en wordt gepubliceerd op de dag dat hij precies 165 jaar geleden werd geboren.

Portret van Gerard Philips (1858 – 1942)

Maart – mei 2023, Philips Museum, Eindhoven

Op 14 maart 2023 zijn zeven vrijwilligers én experts van het Philips Museum aanwezig die hun sporen verdiend hebben binnen Philips in verschillende disciplines chemie, elektrotechniek en geschiedenis: Bert, Jan, George, Henk, Herbert, Jan (nummer 2) en Sergio. Marien en Cas van Philips Historische Producten lezen mee op de achtergrond.

Philips Company Archives heeft het notitieboekje geheel gedigitaliseerd.  Allereerst is het de vraag of het handschrift leesbaar is. ‘O’, zegt Jan, ‘dit is precies ons handschrift, zo hebben wij jongens dat allemaal geleerd’. Dat is hoopgevend. 

Sergio legt iets uit over de achtergrond van het notitieboekje. ‘Het begint op dinsdag 31 januari 1893 en eindigt maandag 6 maart 1893, exact 130 jaar geleden. Het toeval wil dat de dagen ook synchroon lopen met de dagen van 2023. Er moeten veel meer van dit soort boekjes zijn geweest, maar vanwege onder andere het Sinterklaasbombardement in Eindhoven, waarbij veel documenten uit de begintijd van Philips werden vernietigd, is er niet meer dan één boekje bewaard gebleven.’

De experts van het Philips Museum bespreken de bevindingen uit het notitieboekje van Gerard Philips.

Wat eraan voorafging

Gerard Philips heeft al op 15 mei 1891 met zijn vader het bedrijf opgericht. Na voorbereidende werkzaamheden zoals de aanschaf van machines en gereedschappen, komt de productie in het fabriekje aan de Emmasingel in 1892 op gang. In deze periode maakt Philips & Co. onder andere lampen voor de schepen van de Red Star Line en voor de gemeente Amsterdam. Scheepvaartmaatschappijen waren grote klanten. Zij waren ook een van de eerste klanten, omdat de brandveiligheid aan boord heel erg werd verbeterd door olielampen en gaslampen te vervangen door elektrisch licht. Er zijn in het jaar 1892 ongeveer 11.000 lampen gemaakt, maar er is nog  veel uitval. Daarom blijft Gerard het proces verbeteren.

De notities uit dit boekje heeft Gerard geschreven in 1893. Wat is het thema van de aantekeningen? Wat is de focus van Gerard in de eerste maanden van 1893? De mannen die het onderzoek verrichten willen het weten. Jan gaat de geschreven tekst overtypen en verwacht dat als hij het stap voor stap volgt, dat hij dan de logica van de experimenten beter kan volgen. Bert oppert gekscherend een laboratorium thuis in te richten om zelf even uit te proberen wat Gerard allemaal beschrijft.

Op 28 maart 2023 komen de experts weer bij elkaar. ‘Het zijn typisch persoonlijke notities, cryptisch’, zegt Jan. ‘Het is vrij slordig, snel geschreven als geheugensteuntjes. Hij maakt zinnen niet af. Dat maakt het overtypen wel lastig. Je moet het woord voor woord overtypen. Hij is niet consequent in zijn spelling.’ Het is het werk van 5 weken. En wat vertelt dit notitieboekje ons lezers van 2023 nu?

Herbert vraagt zich af wat we ermee willen? ‘Als je wilt weten wat de resultaten van Gerards experimenten zijn, dan kun je het beter van achter naar voren lezen’, oppert hij. ‘Wat me opvalt is dat hij aan de Herengracht eigenlijk al een goede gloeilamp maken, maar de opschaling ervan naar massaproductie was moeilijk.’ Sergio duidt het doel van het minutieus lezen van het notitieboekje: ‘Het belang is dat we hier een indruk krijgen van de moeilijkheden en de knowhow die erbij komt kijken om in die tijd een lamp in grote aantallen te kunnen maken van hoge kwaliteit.’

Herbert (links) en Jan (rechts)

Zoektocht naar de juiste draad

Het thema dat Gerard deze weken bezighoudt, concluderen ze samen, is het maken en perfectioneren van de kooldraden op industriële schaal. In de weken die beschreven zijn in zijn aantekenboek, zie je dat hij op zoek is naar een goede cellulosedraad.

De kwaliteit bleek erg afhankelijk van de kwaliteit van de katoenen watten die hij gebruikte, de snelheid van het spuiten van de vloeibare draad, de druk die je erop zet, de dikte van de oplossing en de viscositeit. Had hij eenmaal een goede cellulosedraad, dan moest deze verkoold worden om elektriciteit te geleiden. Veel experimenten in het boekje hebben betrekking op de zoektocht naar de optimale verkoling van de cellulosedraad. Want alleen een gelijkmatig verkoolde draad was geschikt voor gebruik in een lamp.

Wat kwam Gerard tegen?

Perfecte kooldraden zocht hij. Hij probeerde alles uit te sluiten om tot conclusies te komen. Zo schreef hij: ‘Het verkrijgen van al of niet gladde mooie kool ligt niet aan troebele Chlzn oplossing, niet aan zoutdeeltjes in Cell.oplossing, niet aan meer of minder hooge druk bij spuiten, niet aan nazetten in water of alcohol, niet aan meer of minder lang droogen, niet aan wat meer of minder sterk aanpakken v/d grafiet, niet aan de kwaliteit van de grafiet, niet aan het wat over elkaar raken van het materiaal bij opwikkeling, maar aan: [doorgehaald, onleesbaar]’. Als dan later bleek dat hij niet de juiste conclusie had, dan streepte hij deze zinnen weer door!

De van watten vloeibaar gemaakte draden moesten de oven in. Het moeilijke was dat Gerard te maken had met een onbeheersbaar thermisch proces, ofwel een hand gestookte oven. Hij moest de temperatuur op het oog bepalen. Goed laten verkolen vraagt constante temperatuur. Daarnaast mocht er geen lucht meer aanwezig zijn in het grafiet en moest deze goed aangestampt worden.

De draden verkleefden ook vaak tijdens het verkolingsproces, want ze werden met een aantal op een klos gedraaid. En als ze uit de oven kwamen, moesten de draden egaal worden gemaakt.

Prepareren met gas is het proces om de draden - die altijd kratertjes bevatten - egaal te maken. De dunste stukken van de kooldraden gloeien als eerste en die zijn ook het heetst. In een gasatmosfeer krijgt de draad roetvorming en die zet zich eerst aan de heetste plekken af; zo ontstaat een egale draad. Dit productieproces kent vele stappen en afhankelijkheden. Gerard heeft dus veel experimenten nodig gehad om erachter te komen wat werkte en wat niet.

Inzichten van Gerard

In de vijf weken in 1893 komt Gerard erachter dat hij pas goede reproduceerbare kooldraadjes kan maken, als de draden eerst een goede voorgloeiperiode hebben. Met zogenoemde ‘cokes’ heeft hij eerst een lage temperatuur geprobeerd, maar hij kan de temperatuur niet goed regelen. Om dat probleem op te lossen, bestelt Gerard een gasoven. Daarmee kon hij de temperatuur veel beter regelen; door op 300 graden Celsius voor te stoken, blijkt de verkoling goed te verlopen. Verder heeft Gerard een goed plakmiddel ontdekt om de draden vast te plakken aan de mal.

v.l.n.r.: George, Bert, Herbert en Jan

Gerard de ontwikkelaar

Bert merkt op dat je ook karaktertrekken van Gerard uit dit werk kunt halen. Hij is geen typische onderzoeker, meer een engineer, een ontwikkelaar. Jan vervolgt: ‘Hij werkt empirisch. Hij doet een proef, en daar komt niet helemaal uit wat hij dacht dat het zou worden. Dan denkt hij: hoe komt dat nu? En dan gaat hij weer nieuwe proefjes ontwikkelen.

‘Je ziet geen grafiekjes ofzo’, vult Bert aan en grapt: ‘Hij werkte duidelijk niet op het Natlab. Daarom heeft hij Gilles Holst aangenomen waarschijnlijk.’ Jan en Henk preciseren: ‘Het is typisch probeerwerk. Een ontwikkelaar werkt naar een concreet resultaat toe. De onderzoeker is bezig met chemische en natuurkundige verschijnselen. Een onderzoeker wil dingen begrijpen en een ontwikkelaar wil dingen maken. Een onderzoeker bedenkt een theorie die hij wil verifiëren en een ontwikkelaar produceert een product.’

Jan voegt toe: ‘dit was toptechnologie in deze tijd. Hoe ga ik meten of ik stappen vooruitzet? Dat was een probleem voor hem. Dit was een nicheproces.’ Bert vraagt zich af of hij zich alleen gevoeld heeft. Het citaat van Gerard ‘in het begin moest ik alles alleen doen’, duidt daar wel op. Jan: ‘Ik denk dat hij het wel fijn vond dat hij het alleen deed.’ En zo filosoferen ze verder.

Jan deelt zijn bevindingen tijdens het onderzoek.

Hoe is het om deze notities van Gerard te lezen?

Jan vindt het best wel spannend. ‘Omdat de manier van werken mij aanspreekt. Ik heb in ontwikkeling gezeten; eerst heb ik research gedaan op het Natlab, daar ben ik gepromoveerd. Op het NatLab deed ik ook alles zelf. Ik kan nog steeds de proeven opschrijven die ik 30-40 jaar geleden heb gedaan.’

v.l.n.r.: Bert, George en Henk bespreken de notities.

Jan hervat: ‘Ik kan me inleven in de problematiek van Gerard. Je ziet dat hij steeds dichter bij de uitkomst komt. Dat hele proces van een proef opzetten, dat herken ik hartstikke goed. Dat laat je niet los, hij zal ’s nachts ook vast wel wakker hebben gelegen. En dat je zo benieuwd bent wat eruit komt. Dat is geweldig opwindend werk. Hij was een goede ontwikkelaar, hoor!’

Onderzoekers van Philips Research hebben heel lang aantekenboeken gebruikt die ze moesten bewaren als bewijslast. Bij Research waren twee soorten boekjes: De kleintjes die je in je binnenzak stak en de grote boeken, waarnemingsboeken (zwarte linnen kaft) met genummerde pagina’s. Die officiële boekentraditie is waarschijnlijk met de komst van Gilles Holst begonnen, maar ook Gerard gebruikte al een klein boekje dat in zijn binnenzak paste.  

Alle onderzoekers en experts die betrokken zijn bij het onderzoek en verslaglegging. V.l.n.r.: Bert, Henk, George, Jan, Olga, Sergio, Herbert en Jan.

Meer info over Gerard Philips

Lees meer informatie over de tijdelijke expositie Gerard Philips.
Nieuwsgierig naar wie Gerard Philips was, wat hij deed en wat zijn betekenis voor de regio is? Lees het artikel over Gerard Philips als founder, innovator en inspirator.

De verslaglegging van dit onderzoek is geschreven door Olga Coolen, directeur Philips Museum.