DE2020984B2

DE2020984B2 - Verfahren zum endlosen axialen verbinden von aus doppelseitig verkupfertem doppelwandig gerolltem und in seinen aufeinander liegenden lagen ganzflaechig verloetetem stahlband hergestellten stahlrohren

Info

Publication number: DE2020984B2
Application number: DE19702020984
Authority: DE
Inventors: Horst Abel; Walter Mueffke
Original assignee: Mecano Bundy GmbH
Current assignee: Mecano Bundy GmbH
Priority date: 1970-04-29
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1971-08-12
Also published as: DE2020984A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum endlosen axialen Verbinden von aus doppelseitig verkupfertem, doppelwandig gerolltem und in seinen aufeinanderliegenden Lagen ganzflächig verlötetem Stahlband hergestellten Stahlrohren.
Solche Rohre, auch Bundy-Rohre genannt, werden vorzugsweise in der Kältetechnik, z. B. als Kühlmittelleitungen, und in der Kraftfahrzeugindustrie, z.B.
als Brems- und Benzinleitungen, verwendet. Sie zeichnen sich insbesondere durch hervorragende Biegeeigenschaften aus.
Wirtschaftlich herzustellen sind diese Rohre nur im Strang, also in begrenzte#n Längen. Das ist bedingt durch das Fertigungsverfahren. Die Rollmaschinen, auf denen das doppelseitig verkupferte Stahlband kontinuierlich zum Rohr gerollt wird, können heute mit Geschwindigkeiten gefahren werden, die je nach Rohrdurchmesser bei über 100 Meter/ Minute liegen. Dagegen kann das Verlöten der aufeinanderliegenden Lagen in Durchlauföfen nur mit Durchlaufgeschwindigkeiten um etwa 3 Meter/Minute erfolgen.
Für die Fertigung von sogenannten Drahtverflüssigern, z. B. für Kühlschränke, will die Industrie aus Kostengründen Anlagen einsetzen, mit denen der Fertigungsgang vom Biegen der Rohre bis zum Aufbringen der Drahtlagen weitgehend vollautomatisch durchgeführt werden kann. Solche Anlagen können aber nur dann wirtschaftlich arbeiten, wenn die Kontinuität des Fertigungsablaufes gewährleistet werden kann. Die Grundforderung, die dabei zu erfüllen ist, ist aber, daß das zu verwendende Rohr endlos, z. B.
in Rollen, vorliegt.
-Es laufen seit läp,g#e,r, Zeit. Versuche, die Rohrstücke stumpf aneipanderzuschnveißen. Dabei kann aber eine der wich,,tigs"t'e'n ~Vorauss;e'tz,,ungen, die bei der Fertigung vonVerflussigeKn zú beachten ist, nämlich die einwandfreie Innensauberkeit des Rohres, nicht erfüllt werden. Ebenso verhält es sich mit Hartlöten. Hierzu sind Flußmittel erforderlich, die beim Lötvorgang in das Rohrinnere fließen und dieses verschmutzen.
Auch Versuche mit eingezogenen Rohrenden scheiterten, weil einerseits in der-Rohr-Außen-Wani dung an den eingezogenen Stellen Einkerbungen sich nicht vermeiden lassen und weil andererseits der Außen-Durchmesser nicht über die gesamte Rohrlänge gleich ist. Das führt dazu, daß einzelne Drähte oder ganze Lagen sich nicht mit dem Rohrmantel verbinden.
Außerdem ist durch das Einziehen der Rohrenden eine starke Querschnittsverkleinerung~und damit ein Leistungsabfall des Verflüssigers - unvermeidbar.
Ein Teil der vorstehend beschriebenen Verfahren ist im »Handbuch der Löttec"hnik« von Dr.-Ing.
E. Lüder, Verlag Technik Berlin, 1952, auf den, S. 185 und 186 dargestellt und beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, bei dem für die zu verbindenden Rohre eine einwandfreie Innensauberkeit gewährleistet werden kann, bei dem die Rohr-Außen-Wandung im Durchmesser unverändert bleibt und bei dem der Innenquerschnitt nur geringfügig oder überhaupt nicht verkleinert wird.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Kalibrierung an den Innenflächen der Rohrenden ohne Vergrößerung des Außendurch- messers der Rohre ein Preßsitz gebildet wird, daß in dem Preßsitz eines Rohrendes eine Lötbuchse aus verkupfertem Rohr soweit eingepreßt wird, daß sie ein bestimmtes Maß axial über das Rohrende übersteht, daß über diese überstehende Lötbuchse das andere kalibrierte Rohrende aufgepreßt wird bis die planbearbeiteten Rohrendflächen unter Druck aneinanderliegen und daß unter Schutzgas bei einer Temperatur über der Schmelztemperatur des Kupfers verlötet wird.
Dieses Verbindungsverfahren bringt entscheidende Vorteile. Zunächst kann der bisherige Fertigungsablauf von doppelwandig gerollten Stahlrohren beibe halten werden. Das ist aus wirtschaftlichen Erwägungen wertvoll. Darüber hinaus bleiben alle Eigenschaf ten dieses Rohres, insbesondere die gute Biegbarkeii und Gasdichtigkeit, voll erhalten. Der endlose Rohr strang weist an allen Stellen gleichen AußendurcI'-messer auf und ist praktisch fugenlos verbunden Darüber hinaus kann durch entsprechende Wahl des Kalibriermaßes (Aufweitung des Innendurchmessers) und der Maße der Lötbuchse die Innenquerschnittsveränderung des verbundenen Rohrstranges sehr gering, im Idealfall sogar gleich Null sein.
Außerdem ist dies Verfahren sehr einfach durchzuführen und dabei außerordentlich wirtschaftlich.
Es werden nämlich keinerlei zusätzliche Lötmittel benötigt. Die Lötverbindung wird ausschließlich bewirkt durch die Kupferschichten auf dem Rohr und auf der Lötbuchse. Das ist sehr wichtig, um eine saubere und einwandfreie Lötverbindung und eine saubere Innenfläche im Rohr zu erhalten.
In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel eine nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Verbindung der Rohrenden dargestellt. An Hand dieser Zeichnung soll das Verfahren im folgenden näher beschrieben werden.
Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Zeichnung die tatsächlichen Maßverhältnisse aus zeichnungstechnischen Gründen nicht wiedergeben kann. Sie soll nur zur Vnbeutlichung dienen.
Der #rste Verfahrensschritt beim Verfahren nach der Erfindung ist die Kalibrierung der Innenflächen zweier Rohrenden 1 und 2 von doppelwandig' gerollten Stahlrohren auf einen Preßsitz 3 bzw. 4. Dabei wird an den Rohrenden eine Streckung des Materials bewirkt, wobei sich der Innendurchmesser je nach den Erfordernissen vergrößert, der Außendurchmesser aber unverändert beibehalten bleibt.
Darauf wird eine Lötbuchse 5, am zweckmäßigsten ein allseitig verkupfertes Stahlrohr (eventuell e2ienfalls ein doppelwandig gerolltes Rohr), in das eine Rohrende eingepreßt und das andere Rohrende unter Druck über die Lötbuchse und mit seiner Planfläche 6 gegen die Planfläche 7 des ersten Rohrendes geführt. Unter Druck erfolgt dann unter Schutzgas in einem Ofen die Verlötung, wobei auf eine Temperatur, die über der Schmeiztemperatur des Kupfers liegt, erhitzt werden muß.
Dabei kommen die Kupferschichten auf den Rohrenden und' auf der Lötbuchse ins Fließen und bewirken eine gleichmäßige Verlötung auch an den Planflächen 6 und 7, da das teigige Kupfer durch die Preßwirkung (Preßsitz zwischen Lötbuchse und Rohrenden und die unter Druck stehenden Planflächen) in einer Kapillar-ähnlichen Wirkung an diese Stellen gelangt.
Die Verbindungsstelle kann je nach den Erfordernissen der Praxis ausgebildet werden. Durch das Kalibrieren kann eine starke Innendurchmesser-Vergrößerung erfolgen. Dann kann die Lötbuchse relativ' dickwandig sein. Es kann aber auch nur eine geringe Kalibrierung vorgenommen werden. Dann ist, um die Verkleinerung der Querschnittsfläche gering zu halten, eine dünnwandige Lötbuchse erforderlich.

Claims

Patenanspruch:

Verfahren zum endlosen axialen Verbinden von aus doppelseitig verkupfertem, doppelwandig gerolltem und in seinen aufeinanderliegenden Lagen ganzflächig verlötetem Stahlband hergestellten Stahlrohren unter Verwendung einer Lötbuchse, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kalibrierung an den Innenflächen der Rohrenden ohne Vergrößerung des Außendurchmessers der Rohre ein'Preßsitz gebildet wird, daß in den Preßsitz eines Rohrendes eine Lötbuchse aus einem verkupferten Rohr so weit eingepreßt wird, daß sie ein bestimmtes Maß axial über das Rohrende übersteht, daß über diese überstehende Lötbuchse das andere kalibrierte Rohrende aufgepreßt wird bis die planbearbeiteten Rohrendflächen unter Druck aneinanderliegen und daß unter Schutzgas bei einer Temperatur über der Schmelztemperatur des Kupfers verlötet wird.