DE2252069A1 - Verfahren zum verbinden zweier metallflaechen und dadurch erhaltene bauteile - Google Patents

Verfahren zum verbinden zweier metallflaechen und dadurch erhaltene bauteile

Info

Publication number
DE2252069A1
DE2252069A1 DE2252069A DE2252069A DE2252069A1 DE 2252069 A1 DE2252069 A1 DE 2252069A1 DE 2252069 A DE2252069 A DE 2252069A DE 2252069 A DE2252069 A DE 2252069A DE 2252069 A1 DE2252069 A1 DE 2252069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plates
component
component according
compartments
lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2252069A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacques Andre Stohr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of DE2252069A1 publication Critical patent/DE2252069A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/08Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046Welding
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C11/00Shielding structurally associated with the reactor
    • G21C11/08Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
    • G21C11/083Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of one or more metallic layers
    • G21C11/085Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of one or more metallic layers consisting exclusively of several metallic layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12347Plural layers discontinuously bonded [e.g., spot-weld, mechanical fastener, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12486Laterally noncoextensive components [e.g., embedded, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Description

PATENTANWALT
DR. HANS ULRICH MAY
D 8 MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSEIa 2252069
TELEGRAMME: MAYPATENT MÖNCHEN TELEFON CO8113 5936 82
CP 440/1119
München, 24, OHt. 1972
B 4303.3 PG ,
Commissariat ä" 1*Energie Atomique in Paris» Frankreich
zum Verbinden zweier paralleler Metallflächen und 'dadurch erhaltene Bauteile.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier ity wesentlichen paralleler Metallflächen, die durch einen geringen Zwischenraum getrennt sind, mittels Elektronenstrahl. Ferner betrifft die Erfindung die Herstellung von Bauteilen durch übereinander-* schichten verhältnismäßig dünner paralleler Metallbleche nach diesem Verfahren, wobei die Bauteile zur Herstellung von Behältern, Leitungen, laminierten Wänden usw. verwendet werden können, und bei denen' die metallurgischen Verbindungen zwischen den Blechen beson-
ders günstige Eigenschaften sowohl in mechanischer Hinsicht "wie be-» zuglieh ihrer Beständigkeit gegen äußere Einflüsse, wie Temperatur, korrodierende Flüssigkeiten, usw. zeigen. Noch spezieller betrifft die Erfindung vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von WSrmeisolationen der Wände/eines Kernreaktors, wobei diese Isolationen vor allem als Wärmedämmung zwischen einem bei hoher Temperatur befindlichen Wärmeübertragungsmittel, in dem der Reaktorkern unterge«. taucht ist» und einer die gesamte Anlage umgebenden Außenabschirmung dienen.
Bekanntlich bietet die Herstellung der Wärmeisolation der Wände eiaes
309819/0748 8*0 original
Kernreaktors ein schwieriges Problem wegen der besonderen Betriebsbedingungen dieser Anlagen, wo die verwendeten Werkstoffe einer starken Bestrahlung und der unmittelbaren Einwirkung eines Wärmeübertragungsmittels ausgesetzt sind. Außerdem sind die oft schwerwiegenden Folgen Pur die Außenabschirmung und bestimmte an oder in ihr vorgesehene Hilfsanlagen au bedenken, die bei einer Beschädigung der benutzten Wärmeisolation bei einem Unfall- auftreten könnten.
Ferner ist bekannt, daß solche wärmeisolierenden Bauteile umso wirksamer sind, also dem Wärmeübergang durch sie hindurch umso besser widerstehen, je geringer die Wärmeleitfähigkeit der Werkstoffe ist, aus denen sie bestehen, und je geringer die unerwünschten Wärmeübergänge durch Konvektion und Strahlung sind. Zu diesem Zweck sind bereits wärmeisolierende Bauteile bekannt, die mindestens zwei durch eine Gasschicht getrennte Metallwände aufweisen, wobei die Wahl des Gases von verschiedenen Variablen abhängen kann, vor allem von seiner Strahlenbeständigkeit. Gewisse Gase sind tatsächlich ausgezeichnete Wärmeisolatoren, falls die Wäremübertragung durch Konvektion zu vernachlässigen ist, selbst wenn die besonderen Eigen« schäften des betrachteten Kernreaktors dazu führen, sie unter verhältnismäßig hohen Drücken zu verwenden.
Da jedoch die Wärmeverluste infolge Konvektion rasch wachsen, wenn für gegebene Werte von Druck und Temperatur die schichtdicke des Gases ansteigt, ist es im allgemeinen erforderlich, diese Schichtdicke auf mehrere übereinanderliegende Schichten zu verteilen, was eine Vervielfachung der dichten Trennflächen erfordert. In der Praxis erfordert die Vereingigung von Metallblech^ mit geringen Abständen voneinander £ϋτ ihre gegenseitigen Verbindungen die Erzeugung zahlreicher Wärmebrücken, deren Nachteil umso größer ist, weil die Wärmeleitfähigkeit der Werkstoffe, welche diese Verbindungen bilden,
309819/0748 SAD original
bezüglich der eines (feses sehr hoch ist und diese Berührtmgsstellen :s\"; seilen üea Blechen vor allem von, Schweiß- oder Lötnähten gebildet werdenr. die im allgemeinen ausgezeichnete Wärmeleiter sind.
Um diese N'achteile &u belieben.1st es bereits begannt? Isolierbauteile herzustellen, die insbesondere sum Schutz der Wände eines Kernreal·, t erbeb alters verwendbar sind, in dem das durch zvei benachbarte parallels Flächen begrenzte Volumen durch dichte Trennwände unterteil t wird,, die disreli eine entsprechende Linienführung ein genügend en gas N'eta begrenzen» Bin un£allbedingtes Örtliches Durchstoßtm der Isolation »erstört also nur eine oder eine kleine Zahl von Abtei.lungen., ohne die Dichtheit der anderen au beeinträchtigen» was «störende Wärmeübergänge entsprechend verringert. Jedoch wird bei dieser Isolation durch die Ausbildung der Trennwände die Zahl und Oberfläche der Berührungsstellen zwischen den Blechen des Bau« teils wesentlich erhöht* was insgesamt die Isolier^virlcsamiceit verringert und da&u zwingt, die Anzahl der Gasscirichten zu erhöhen. Außerdem wird bei den bekannten Bauteilen die Verbindung zwischen Ewei beliebigen Flächen längs der gewählten Linienführung der Unterteilung im allgemeinen durch Löten mit SSusatiametall oder 'durch Widerstandsschweißung erhalten, was erfordert, dai3 die Außenflächen der zu verbindenden Fläche zugänglich sind und Iceina Herstellung eines mehrschichtigen Bauteils -mit einer hohen Zahl aufeinander«' folgender Bleche in einem Stüelc gestattet.
Die Erfindung beaweckt die Behebung dieser· Nachteile mittels eines Verfahrens sum Verbinden untereinander paralleler Metalloberflächen, das besonders die Herstellung von wärmeisolierenden Baute!«- len ermöglicht, die gegenüber entsprechenden bekannten Bauteilen besondere Vorteile aufweisen-.
Das diese Aufgabe erfüllende erfindungsgemäße Verfahren ist da-
309819/0748
Y '."■■-■'■
durch gekennzeichnet» daß mittels eines Elektronenstrahls von außerhalb der Oberflächen ohne Zwischenschaltung eines Metalls in dem sie trennenden Kaum ein kontrolliertes Schmelzen der Ober·· flächen im Auftreffbereich des Elektronenstrahls
bewirkt und über den Zwischenraum hinweg eine Brücke als metallurgische Verbindung zwischen diesen Flächen erzeugt wird.
Durch zweckmäßige Wahl einerseits der Schweißparameter, besonders der Leistung des Elektronenstrahls, seiner Verschiebungsgeschwindigkeit und Bündelung, und andererseits der Dicken der zu verbindenden Flächen, die im allgemeinen aus Metallblech bestehen· sowie des sie trennenden Zwischenraums wird erfindungsgemäß eine durchgehende Verbindungsbrücke erzeugt, deren metallurgische Eigenschaften im wesentlichen denen einer Schweißraupe vergleichbarer Eindringtiefe entsprechen,die durch Elektronenstrahl an den beiden aneinanderliegenden Blechet oder auch an einem einzigen Blech» dessen Dicke zwischen der Summe der Dicken der beiden Bleche und dieser gleichen Summe plrus <3em die Bleche trennenden Abstand liegt, der mit der Dicke der Bleche selbst zusammenhängt, erzeugt wird«
Wie bereits angegeben, kann das erfindungsgemäße Verfahren zahlreiche industrielle Anwendungen finden, besonders zur Herstellung von wärmeisolierenden Bauteilen, die einen Stapel von untereinander im wesentlichen parallelen und in geringen Abständen voneinander angeordneten Metallplatten aufweisen, wobei dieser Bauteil dadurch gekennzeichnet ist, daß die Platten untereinander paarweise durch Verbindungsbrücken verbunden sind, die durch Elektronenstrahlschweißen dieser Platten erzeugt sind und sich längs Linien erstrecken, die zwischen den Platten geschlossene Bereiche eingrenzen, in denen das für die Schweißung erforderliche Vakuum herrscht.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können so von der Außenseite
3098 19/0748 #ad original
der Platten her durch ein kontrolliertes Schmelzen des dem Elektronenstrahl ausgesetzten Bereichs Verbindungsbrücken geschaffen werden, die nach Maßgabe der Verschiebung des Strahls ein Netz vollkommen dichter Abteilungen zwischen diesen Platten schaffen, wobei die Fläche jeder Abteilung entsprechend den praktischen Benutzungsbedingungen des hergestellten Bauteils und besonder<i der zulässigen Grenzen für die Erzeugung eines heißen Punktes nach einer bei einem Unfall eintretenden Durchbohrung einer der Wärmequelle ausgesetzten Platte oewäTiJH ist' , besonders wenn die Platte im Fall eines schützenden Bauteils der Wand eines Kernreaktorbe'hälters dem Wärmeübertragungsmittel ausgesetzt ist.
Sin erster wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Bauteils liegt darin» daß die bisher bekannten stehenden Gassehichten durch eine bei sehr niedrigem Btuck, größenordnungsmäßig 10 torr unter den ungünstigsten Bedingungen, jedoch gegebenenfalls 1Cf4 torr oder weniger» befindliche Atmosphäre ersetzt sind, wobei das vorliegen eines relativen Vakuums praktisch jede Wärmekonvektion «wischen parallelen Platten verhindert. Außerdem vermindert die Ausbildung der Brücken entsprechend Schweißraupen von geringem Querschnitt und geriner Breite ihre.Bedeutung als Wärmebrücken oder Leekwege zwischen den Platten, da die Brücken vorteilhafterweise von "einer Platte zur nächsten gegeneinander versetzt sein können, sodaß der umriß der zwischen einer beliebigen Platte im Bauteil und der folgenden Platte erzeugten Abteilungen bezüglich des Umrisses der zwi« sehen dieser und der folgenden Platte erzeugten Abteilungen Verschoben ist. Dadurch nehmen die Linien der Wärmeabflüsse durch die Platten und die Verbindungsbrücken notwendigerweise einen erheblich längeren Verlauf im Vergleich mit denen, welche auftreten würden, wenn das Netzwerk der Abteilungen in allen Platten an der gleichen Stelle hergestellt wäre, was der Fall wäre, wenn die Bjrücken unter-
309819/07 48 0AD
einander genau in einer Linie lägen.
Die Erzeugung eines verhältnismäßig erheblichen Vakuums zwischen den Platten des Bauteils kann besonders dann, wenn das Netz der Unterteilung weitmaschig ist und die Längen™ oder Breitenabmessungen der Abteilungen gegenüber der Höhe des sie voneinander teilenden Raums erheblich sind» zu einem Zusammendrücken der Abteilungen von außen führen, wodurch die Parallelität der Platten vetäiWeii wird und störende spannungen in die Verbindungsbrücken eingeführt werden. Um diesen Nachteil zu beheben, weist der Bauteil vorteilhafterweise in dem zwei benachbarte Platten trennenden Raum "Abstandshalter auf, welche besonders aus Drähten bestehen können, die in einem gleichmäßigen Netz in Berührung mit den einander gegenüberliegenden Wänden der Platten verteilt sind und durch die VerbindungsbrUcken zwischen den Platten verlaufen, ohne die Dichtheit der erzeugten Abteilungen zu unterbrechen.
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der danach erhaltenen Bauteile erläutert durch die folgende Beschreibung von mehreren , nur als Bc spiele angegebenen Ausführungsformen. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigern
Pig. 1a einen stark vergrößerten Schnitt durch die zwischen zwei im wesentlichen parallelen und durch einen Zwischenraum bestimmter Dicke getrennten Metallplatten hergestellten Brücken;
Fig. 1b ein Schliffbild (Vergrößerung etwa 25 x) einer zwischen zwei Platten von etwa 1 mm Dicke bei einem Zwischenraum von 0,2 mm hergestellte Brückeί
Pig. 2 einen Schnitt eines wärmeisolierenden Bauteils, der durch übereinanderschichtung mehrerer paralleler Metallplatten, die untereinander durch Brücken ähnlich dem in Fig. 1a gezeigten verbun-
8AD ORIGINAL
0 9819/074 8
den sind, hergestellt Istι ;
Pig. 3 eine Ansicht einer Abwandlung des Bauteils der Fig. -2 mit einem dichten Durchlaß für eine Leitung mit kreisförmigem Querschnitt; ..
Fig. 4 eine Ansicht einer weiteren Abwandlung, bei welcher der Bauteil zylindrische und gleichachsig© Platten aufweist.
In den Figuren 1a und 1b sind zwei parallele Metallplätten 1" und 2 durch einen Zwischenraum 3 von geringerer Dicke getrennt. In" dieser Figur sind die Platten und der zwischen Ihnen liegende Zwischen-"räüm e'+wa 10 τ/ial vergrößert gegeigt; in Wirklichkeit besitzt" jede Platte eine Dicke von etwa 1 mm und der Zv/isehe&raum 3 eine Höhe von etwa 0,2 mm.
Erfindungsgemäß wird die Verbindung «.wischen den Platten 1 und 2 durch den Zwischenraum 3 mittels Brücken 4 hergestellt, die durch einen Elektronenstrahl entsprechender Leistung und Bündelung erzeugt werden. Jede Brücke 4 von geringem Querschnitt und verhältnismäßig geringer Breite wird unmittelbar von außerhalb der Platten durch Einsinken■und Schmelzen des Metalls der Platten unter der Einwirkung des Elektronenstrahls und besonders ohne" ein Zwischenstück aus Metall im Zwischenraum 3 erhalten. Xm gegebenen Fall» jedoch
der Oberseite
nicht zwingend, kann ein Metallplättchen 4a auf /der Platte 1 angeordnet werden* auf welche; . der Strahl auftrifft, wobei dieses Platt chen von gleicher Art wie .die Platte 1 ist iwn den oberes. Teil der Brücke 4 ausgleicht, sodaß man. eine im wesentlichen ebene Oberfläche der Platte 1 ohne merkliche Diskontinuität
Die Herstellung mehrerer paralleler Brücken 4» die sich quer über die Platten nach Art von durchgehenden schweißraup<p& erstrecken, ermöglicht so, zwischen"^den Platten 1 und 2 und über dein Zwischenraum 3 hinweg ein regelmäßiges Net» von Trennwänden heraustellea.^ wodurch
309819/0748 .
ÖAD OBIOtNAL
der Zwischenraum tmd benachbarte und gegeneinander dichte Abteilungen unterteilt wird, wo das zur Durchführung der eigentlichen Schweißvorgänge erforderliche Vakuum herrscht. Durch diese Haßnahme können also trotz der guten niet ft llurgi sehen Qualität der Brücken 4, welche einen nicht zu vernachlässigenden Wärmekohtakt zwischen den zwei Platten zur Folge hat und umso größer ist, je enger die Unterteilung ist, wärmeisolierende Bauteile hergestellt werden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Wärmekontakt durch die Brücken viel weniger wirksam für Wärmeübergänge ist als bei dem nach den bisherigen Widerstandsschweiß- oder Lötverfahren erhaltenen Verbindungsbrücken, wo die Verbindungsbereiche viel breiter als bei den schmalen erfindungsgemäßen Brücken sind.
Bei der Herstellung der Verbindungsbrücken durch Elektronenstrahleinwirkung werden, wie oben angegeben, die Abteilungen in dem die Platten trennenden Zwischenraum unter relatives Vakuum gesetzt. Der
—2 tatsächlich erzeugte sehr geringe Druck von mindestens 10 torr oder darunter erfordert vor allem bei verhältnismäßig großen Abmessungen der erzeugten Abteilungen, diese Platten durch ein System von Beilagstücken entsprechender Dicke, die unvermeidbar zur Erhöhung der Wärmekontakte zwischen den Platten beitragen, bei einem gewünsch- iev Abstand zu halten. Durch zweckmäßige Wahl derTeile dieses Systems kann jedoch erreicht werden, daß mechanisch die Verformungsbelastungen wirksam aufgefangen werden, während die Wärmeleitfähigkeit des Bauteils insgesamt verhältnismäßig begrenzt bleibt.
Zu diesem Zweck verwendet man, wie Fig. 2 zeigt,als Abstand«halter zwischen aufeinanderfolgenden Platten 11, 12 und 13 Drähte 14, die vorzugsweise in einem beliebigen Maschennetz angeordnet sind, das dem Umriß der durch die Verbindungsbrücken 15 gebildeten Abteilungen angemessen ist. Vorteilhafterweise weist dieses in dem die aufeinander fοlgonden Platten des Bauteils trennenden Zwischenraum ange-
309819/0748 BAD omG1NAL
ordnete Netz an den Net-zkrioten keine größere Dicke auf, und die Drähte 14 laufen dicht durch die Verbindungsbrücken 15» welche gleichzeitig im Maß ihrer Erzeugung das Netz bezüglich der einander gegenüberliegenden Flächen der Platten festlegen. Bs sei bemerkt, daß bei Elektronenstrahlschweißung befriedigende Schweißnähte selbst über Stücken erhalten werden, die mit einer dünnen Schicht eines Isoliermaterials, wie eines Oxids oder einer anderen Metallverbindung, bedeckt sind, vorausgesetzt nur, daß der Anteil Von in die Schmelzzone eingeführten Restverunreinigungen begrenzt bleibt· Das Netz1 von Drähten 14 kann daher aus Metallelementen bestehen, die durch Auftrag (Besprühen) oder auf jede andere bekannte Wex-se mit einer dünnen Haut einer isolierenden Verbindung, wie Zirkoniumdioxid, beschichtet sind, wodurch der auf das Netz selbst zurückgehende Wärmebrückeneffekt begrenzt wird, ohne die Dichtheit der Trennwände zu beeinträchtigen.
Besonders im Fall eines wärmeisolierenden Bauteils zum Schutz der Wand eines Kernreaktorbehälters erfordert das zwischen dem Wärmeübertragungsmittel einerseits und der Wand andererseits herzustellende Temperatürgefälle, daß der Bauteil, wie teilweise in Fig. 2 gezeigt, eine erhebliche Zahl aufeinanderfolgender paralleler Platten aufweist, zwischen denen jeweils enge Abteilungen vorgesehen sind, welche durch von den Brücken 15 gebildete dichte Trennwände begrenzt sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens folgt daraus, daß gerade ein solcher Bauteil mit der jeweils erforderlichen Zahl von Platten hergestellt werden kann, da im Gegensatz zu den bekannten Verfahren nicht beide Seiten der miteinander zu verbindenden Platten zugänglich sein müssen. Im Beispiel der Fig. 2 kann man so" zunächst die Platte 12 durch die Brücken 15 mit der Platte 11 verschweißen, daxauf die Platte 13 durch die Brükken 15* mit der Platte 12 verschweißen und so folgend die gewünschte Zahl von Platten anschweißen. Außerdem können nach dem erfindungn-
31) 9 B ! 1S / fi 7 Ä 8
gemäßen Verfahren die von beispielsweise den Brücken 15 und 15* gebildeten Linien einfach gegeneinander versetzt werden, wodurch Vermieden wird, daß die Brücken sich alle in einer Linie befinden und einen zur Richtung der Platten senkrechten Wärmeweg bilden. In dem in Fig. 2 gezeigten fall kpnn die Wärmeableitung nur Über die erste Brücke 15, einen Teil der Platte 12, darauf die zweite Brücke 15* und so fort von einer Platte zur nächsten erfolgen, was die notwendige Wärmeleitungsstrecke erheblich verlängert und die Wärmeübertragung begrenzt.
Daßvon außen her und ohne Einbringen von Metall in den die Platten trennenden Zwischenraum eine unbedingt dichte Unterteilung des Bauteils erreicht werden kann, deren Linienführung, soweit die Herstellung betroffen ist, in verschiedenartigster Weise ausgebildet sein kann, bietet den Vorteil, praktisch alle Probleme zu lösen, welche sich bei der Verbindung mehrerer Bauteile untereinander oder der Durchführung eines beliebigen Elements durch die Bauteile stellen können. Besonders kann man durch den betrachteten Bauteil leicht Kanäle oder Leitungen legen, ohne daß die Unterteilung in dichte Abteilungen beeinträchtigt wird. In Pig. 3 sind so zwei parallele Platten 21 und 22 gezeigt, die beide eine kreisförmige Bohrung 23 bzw. 24 aufweisen und untereinander um die Bohrungen herum durch eine kreisförmige durchgehende Verbindungsbrtlcke 25 verbunden sind, welche den Umriß der Bohrungen umgibt. Es sei ferner bemerkt, daß die Brücke 25, die hier die Durchtrittsöffnung einer Leitung durch den Bauteil abgrenzt, sowohl vor als auch nach der Herstellung der Bohrungen 23 und 24 in den Platten 21 und 22 hergestellt werden kann. In jedem Fall kann durch erfindungsgemäße Maßnahmen dor notwendige Totraum so writ Vie möglich begrenzt und damit der entsprechende Wärmevorlust auf ein Mindestmaß verringert werden.
Fig. I Kt'igt eine weitere abgewandelte Ausführungsform, wo der be-
8AD ORIGINAL 309819/0748'
trachtete Isolierbauteil nicht mehr untereinandor parallele ebene Platten sondern koaxiale zylindrische Platten 31, 32 -und 33 aufweist, die untereinander durch Brücken 34 verbunden sind, die sich längs Mantellinien des gejbideten Kohrs er streichen, sowie durch Brücken 35, die in zur Achse des Rohrs senkrechten Ebenen verlaufen. Bei dieser Abwandlung begrenzen Vie bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Brücken 34 und 35 untereinander benachbarte dichte Abteilungen, in <3enen auch im Hinblick auf das erzeugte Vakuum ein als Abstandshalter dienendes Metallnetz vorgesehen sein kann. Selbstverständlich können auch anders geformter beispielsweise zylindrischsphärische Bauteile in gleicher Weise hergestellt werden, wobei die verwendeten Platten gegebenenfalls vor dem Zusammenbau nach irgendeinem bekannten Verfahren geformt v/erden.
Unabhängig von der gewählten Ausführungsform erhält man also einen wärmeisoIierenden Bauteil, der gegenüber den bisherigen Bauteilen zahlreiche Vorteile aufweist, von denen die wichtigsten bereits erwähnt wurden. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die bekannten Eilektronenstrahlschweißverfahren in einer Vakuumkammer von geringerer Länge als die der zu schweißenden Teile unmittelbar sur Herstellung der erfindungsgemäßen Unterteilung anwendbar sind, unter der einzigen Bedingung, daß eine vorherige Isolierung von Abschnitten einer Kinheitslänge vor der Einführung in die eigentliche Schweißkammer durch übliche dichte Durchlässe vorgenommen wird. Schließlich sei bemerkt, daß die Aufrechterhaltung eines Primärvakuums in den im Bauteil gebildeten Abteilungen weitgehend die Oberflächenkorrosion in den das Bauteil bildenden Elementen verhindert, sodaß diese Elemente mit Vorteil eine Endbearbeitung erhalten können, welche ihren Emissionskoeffizienten herabsetzt, wodurch die Verluste durch Strahlung stark verringert
309819/0748

Claims (9)

  1. .VVerfahren zum Verbinden zweier im wesentlichen paralleler Me-•t-allf lachen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Elektronenstrahls von außerhalb der Flächen und ohne Einbringen eines Zwischenstücks aus Metall in den die Flächen voneinander trennenden Zwischenraum ein geregeltes Einsinken des vom Elektronenstrahl getroffenen Bereichs der Flächen bewirkt und so eine den Zwischenraum zwischen den Flächen überbrückende metallurgische Verbindungsbrücke erzeugt
  2. 2. Wärmeisolierender Bauteil, der einen Stapel untereinander im wesentlichen paralleler tau in geringen Abständen voneinander angeordneter Platten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1, 2) untereinander paarweise durch Verbindungsbrücken (4) verbunden sind, die durch Elektronenstrahlschweißen dieser Platten erzeugt sind und sich längs Linien erstrecken, die zwischen den Platten geschlossene Abteilungen begrenzen, in denen das für den Schweißvorgang erforderliche Vakuum herrscht.
  3. 3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abstandshalterelement (14) in dem jeweils zwei benachbarte Plat·» ten trennenden Zwischenräume3) angeordnet ist.
  4. 4. Bauteil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Abstands halterelement mittels Metalldrähten (14), die ein Netz geeigneter Maschengröße bilden, helgestellt und dieses Netz, an den Platten am Schnittpunkt der Drähte und der die zwischen den Platten ausgebildeten Abteilungen begrenzenden Verbindungsbrücken befestigt ist.
  5. 5* Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte (14) des Abstandshalterelements mit einer Beschichtung aus einem schlecht wärmeleitenden. Material von der Art eines bei den
    Verwenduiifstemperatüren des Bauteils beständigen Oxids beschichtet sind.
    3098 19/0 7 48 «AD original
  6. 6. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Linien (25) der Abteilungen zwischen den Platten. (21, 22) freie Durchlässe (23, 24)für Elemente, wie Leitungen, begrenzen? die ohne Zerstörung der Dichtheit der Abteilungen durch den Bauteil geführt sind.-
  7. 7* Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begren«· zungslinien (15) von Abteilungen zwischen einer Platte (12) und der dem Bauteil vorangehenden Platte (11} bezüglich döz Begrenaungslinien (IS1) der Abteilungen zwischen der gleichen Platte (12) und der folgenden Platte (13) versetzt sind»
  8. 8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (ip 2) vor dem Zusammenbau an ihren die Abteilungen begrenzend en Flächen eine Oberflächenbehanaiung aufweisen, welche ihre Eraissionsfähiglceit ira Vakuum begrenzt.
  9. 9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich»» net, daß die Platten (31? 32) vor dem Zusammenbau durch ein beliebiges bekanntes Verfahren geformt sind»
    309 8 19/0748·
DE2252069A 1971-11-04 1972-10-24 Verfahren zum verbinden zweier metallflaechen und dadurch erhaltene bauteile Withdrawn DE2252069A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7139512A FR2159589A5 (de) 1971-11-04 1971-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2252069A1 true DE2252069A1 (de) 1973-05-10

Family

ID=9085290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2252069A Withdrawn DE2252069A1 (de) 1971-11-04 1972-10-24 Verfahren zum verbinden zweier metallflaechen und dadurch erhaltene bauteile

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3848314A (de)
JP (1) JPS4857248A (de)
DE (1) DE2252069A1 (de)
FR (1) FR2159589A5 (de)
GB (1) GB1373445A (de)
IT (1) IT975451B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310960A1 (de) * 2003-03-13 2004-09-23 Nexans Abstandshalter für ein langgestrecktes Substrat

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117201A (en) * 1976-07-23 1978-09-26 Fansteel Inc. Corrosion and erosion resistant lined equipment
US4161567A (en) * 1977-09-12 1979-07-17 Proctor & Schwartz, Inc. Panels for industrial dryers and other heated enclosures having stainless steel end structural sheet elements
US4291104A (en) * 1978-04-17 1981-09-22 Fansteel Inc. Brazed corrosion resistant lined equipment
US4603089A (en) * 1983-11-21 1986-07-29 Rockwell International Corporation Laser welding of sandwich structures
US6977355B2 (en) 1997-01-14 2005-12-20 Walter Duley Tailored blank
GB9700652D0 (en) * 1997-01-14 1997-03-05 Powerlasers Ltd Composite tailored blank
US6882705B2 (en) * 2002-09-24 2005-04-19 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Tungsten composite x-ray target assembly for radiation therapy
CN110560875A (zh) * 2019-09-23 2019-12-13 南昌航空大学 一种带通道结构的双层板及其真空电子束加工方法
CN110560876A (zh) * 2019-09-23 2019-12-13 南昌航空大学 一种带冷却用扰流柱结构的双层板及真空电子束加工方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829238A (en) * 1956-07-24 1958-04-01 Union Carbide Corp Electric arc projection welding
FR1248949A (fr) * 1959-02-20 1960-12-23 Zeiss Carl Procédé et dispositif de soudage au moyen d'un faisceau de particules électrisées
NL248568A (de) * 1959-02-20
US3185815A (en) * 1962-07-26 1965-05-25 North American Aviation Inc Welded structure and method for making same
US3458683A (en) * 1966-01-20 1969-07-29 Atlas Chem Ind Electron beam welding of a thin metal foil in a sandwiched type arrangement
US3486218A (en) * 1967-11-22 1969-12-30 Bubb Co The Method of fabricating a brake disk
GB1228896A (de) * 1968-09-24 1971-04-21

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310960A1 (de) * 2003-03-13 2004-09-23 Nexans Abstandshalter für ein langgestrecktes Substrat
US6883548B2 (en) 2003-03-13 2005-04-26 Nexans Spacer for a long substrate

Also Published As

Publication number Publication date
FR2159589A5 (de) 1973-06-22
JPS4857248A (de) 1973-08-11
US3848314A (en) 1974-11-19
IT975451B (it) 1974-07-20
GB1373445A (en) 1974-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2832620A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zerstaeubung von ferromagnetischem material
DE2252069A1 (de) Verfahren zum verbinden zweier metallflaechen und dadurch erhaltene bauteile
DE2236854A1 (de) Abstandshalter fuer gasisolierte hochspannungskabel
DE3035872A1 (de) Gehaeuse aus kunststoff
DE69016066T2 (de) Bimetallfederelement für eine Strahlungsumgebung.
DE2526480A1 (de) Verfahren zum schweissen von eckstoessen
DE2430191C2 (de) Wärmedämmende Abdeckung eines Verschlußdeckels eines Kernreaktorbehälters
DE69402302T2 (de) Honigwaben mit im winkel stehender i-foermiger struktur
EP0795204B1 (de) Brennstoffzelle mit keramisch beschichteten bipolarplatten und deren herstellung
DE102019218885B4 (de) Stützstift für Katalysator mit elektrischer Heizscheibe
WO1997015393A1 (de) Wabenkörper aus blechlagen mit verstärkungsstrukturen
DE2636177A1 (de) Hochenergielaser
DE102011115866A1 (de) Metallrohr; Verwendung eines Metallrohrs als Strukturbauteil; Verfahren zum Herstellen eines Metallrohrs; metallisches Strukturbauteil; Divertor
EP0010222B1 (de) Steuerplatte für einen flachen Plasmabildschirm
DE4416362C2 (de) Absorberteil
DE1209215B (de) Sekundaerelektronenvervielfacher und Verfahren zur Herstellung des Vervielfachers
DE2609997B2 (de) Lauffeldröhre mit Verzögerungsleitung
DE2241370B2 (de) Supraleitendes Kabel
DE2034200A1 (de) Vakuumofen
DE3202722A1 (de) &#34;anordnung mit punktgeschweissten al-fe-si- lamellen fuer einen magnetkopf&#34;
DE1491361A1 (de) Wanderfeldroehre
DE3630495C2 (de)
DE2114231A1 (de) Zusammengesetzte Wand fuer MHD-Vorrichtungen
DE2512840C2 (de) Feuerschutztür
DE1763089A1 (de) Hitzebestaendige Isolierwand

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8130 Withdrawal