DE743910C

DE743910C - Verfahren zur gas- und fluessigkeitsdichten Verbindung eines metallischen Teiles mit einem keramischen Teil durch Verloetung

Info

Publication number: DE743910C
Application number: DEP75069D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Friedrich Scheid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-04-13
Filing date: 1937-04-13
Publication date: 1944-01-05

Description

P 7506p

Metallische Teile können mit keramischen Teilen in bekannter Weise dadurch verbunden werden, daß auf die keramischen Teile ein Metallüberzug, z. B. eine sogenannte Metallglasur, aufgebracht wird, die sich mit den Metallkörpern verlöten oder verschweißen läßt.

Auch bei dem Verfahren nach der Erfindung werden die mit Metallkörpern gas- und flüssigkeitsdicht zu vereinigenden keramischen Teile an 'den zweckmäßig vorher geschliffenen Verbindungsflächen mit einem festhaftenden, lötfähigen Metallbelag versehen, der alsdann noch mit einer Lotschicht überzogen wird. Die Verbindung des Metallkörpers mit dem keramischen Teil erfolgt aber gemäß der Erfindung abweichend von dem bekannten Verfahren nicht unter Zuhilfenahme eines Lötkolbens, sondern in der Weise, daß der Metallkörper z. B. auf elektrischem Wege mindestens bis auf Löttemperatur erwärmt und gegebenenfalls nach vorhergehender zum Zwecke der Umfassung des keramischen Teiles vorgenommener Verformung unter der Wirkung des durch das Aufschrumpfen erzeugten Lötdruckes mit dem Metallbelag des keramischen Teiles selbsttätig verlötet wird. Die unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck auszuführende A^erbindung gestaltet sich mithin

sehr einfach, wird außerordentlich fest und in besonders hohem Maße gas- und flüssigkeitsdicht. Selbstverständlich müssen die Vereinigungsflächen sowohl des Metallkörpers als auch des keramischen Teiles so geformt sein, daß ein Aufschrumpfen des Metallkörpers möglich ist und nicht etwa bei dessen Erkalten eine Lockerung der Verbindung eintritt. Die Zuverlässigkeit der Lötverbindung ίο wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in ganz besonderem Maße durch den Anpressungsdruck des aufgeschrumpften Metallkörpers sichergestellt.

Der auf die geschliff enenVerbindungsflächen des keramischen Teiles aufzubringende lötfähige Metallbelag kann ein in der in der keramischen Dekorationstechnik üblichen Weise aufzubrennender Edelmetall-, z. B.

Silberbelag", sein, der sodann mit einer Lotschicht überzogen wird.

Die Verbindungsflächen ties keramischen Teiles können aber auch in an sich bekannter Weise mit einem Metalloxyd-, z. B. Kupferoxydüberzug, versehen werden, dessen Oberfläche anschließend zu lötfähigem Metall reduziert und sodann mit einer Lotschicht überzogen wird.

Schließlich kann der keramische Teil auf den Verbindungsflächen in ebenfalls an sich bekannter Weise eine eingebrannte Unterglasur erhalten, auf die zunächst eine Metallglasur eingebrannt wird, die sodann metallurgisch mit einer Metallschicht zu versehen ist, mit der die zu befestigenden Metallteile in der erfindungsgemäßen Weise verlötet werden. Es ist bereits bekannt, metallische Platten mit Hilfe elektrisch zu erwärmender Hohlniete an Glas- oder keramische Platten anzunieten oder metallische Buchsen in Metallwände oder keramische Teile einzustauchen. Solche Verbindungen sind jedoch nicht gas- und flüssigkeitsdicht. Ferner ist es bekannt, geschlossene Metallmäntel auf Röhren u. dgl. aus Eisen oder Stahl unter Verhinderung der Ausdehnung des Metallmantels aufzulöten. Dabei wird jedoch nicht von dem erfindungsgemäßen VerfaTirenj der Schrumpf lötung Gebrauch gemacht. Schließlich ist es bekannt, bei der Herstellung von Heizkörpern eine metallische Schale in eine mit einem umgebördelten Rand versehene erhitzte Schale derart einzufügen, daß dieser Rand die nicht erwärmte Schale umfaßt und beim Erkalten das in schmelzflüssigem Zustand befindliche, in die Rinne zwischen dem umgebördelten Rand der erhitzten und dem Rand der nicht erwärmten Schale eingefüllte Schweißmittel in die Fugen und Poren der Schweißnaht hineinpreßt. Es handelt sich dabei aber nicht um die Vereinigung metallischer mit keramischen Teilen.

In den Abb. 1 bis 6 sind verschiedene Ausführumgsarten des neuen Verfahrens wiedergegeben.

Abb. ι zeigt eine metallische Buchse 10 .mit dem flanschartigen Ansatz 11, die nach Einführung in die Bohrung des keramischen Wandungsteiles 13 elektrisch bis auf Löttemperatur erwärmt wird. Zur Zuleitung des elektrischen Stromes dienen die gestrichelt angedeuteten Preßstempel 14 und 15, mit denen das obere Ende der Buchse 10 zu dem Flansch 12 umgestaucht wird. Auf der gegebenenfalls geschliffenen Auflagefläche des keramischen Wandungsteiles 13 ist ein festhaftender und lötfähiger metallischer Belag 16 und auf diesem eine Lotschicht 17 aufgebracht, die sich beim Umstauchen des oberen Endes mit dem sich dabei bildenden Flansch 12 selbsttätig verbindet. Durch die beim Erkalten eintretende Schrumpfung der Buchse 10 in ihrer Längsrichtung wird dabei eine besonders dichte Vereinigung sichergestellt. Abb. 2 stellt eine in den keramischen Wandungsteil 2$ eingestauchte metallische Buchse 20 dar, deren Flanschen 21 und 22 während des Einstauchens gebildet und selbsttätig mit den Lotschichten 26 und 2J des keramischen Teiles verlötet werden.

Abb. 3 zeigt das Ende eines keramischen Rohres 33, dessen geschliffener Flanschansatz mit einem z. B. aufgebrannten Metallüberzug 36 versehen ist, der die Lotschicht 37 trägt. Mit dieser wird die Metallkappe 30 unter gleichzeitiger Aufschrumpfung selbsttätig gas- und flüssigkeitsdicht verlötet.

In Abb. 4 ist ein keramischer Rohrteil 43 dargestellt, dessen Ende eine Ringnut hat. Die innerste Begrenzungsfläche dieser Ringnut verjüngt sich schwach kegelförmig nach oben und ist mit einem lötfähigen Metaliüberzug

46 und einer darauf aufgebrachten Lotschicht

47 versehen. Die am inneren Umfang schwach kegelförmige metallische Abschlußkappe 40 wird im erwärmten Zustand in die Ringnut des keramischen Teiles 43 eingestaucht, wobei sie sich, unter Formänderung ihres unteren Randes auf die innerste AVandung der Ringnut aufschrumpfend, selbsttätig mit dem Lot 47 verbindet.

Abb. 5 zeigt die eVfindungsgemäße Verbindung der Stoßstelle von zwei keramischen Rohren 53 und 54, deren am Umfang geschliffene Enden lötfähige metallische Beläge 56 und darauf aufgebrachte Lotschichten 57 tragen. Die metallische Verbindungshülse wird im erwärmten Zustand über die Stoßstelle geschoben und verbindet sich beim Schrumpfen selbsttätig mit den Lotschichten.

Abb. ö zeigt einen keramischen Warmwasserspeicher 63 im Mittelschnitt, auf dessen Öffnungsrand ein metallischer Flansch 60 ge-

maß der Erfindung aufgelötet ist, der zur Befestigung einer metallischen Abschlußplatte 68 dient. Am äußeren Umfang ist dieser Rand mit einem lötfähigen Metallbelag 66 versehen, der als Träger der Lotschicht 6y dient.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung eines metallischen Teiles, z. B. einer Buchse, einer Kappe o. dgl., mit einem keramischen.Teil durch Verlötung mit einem auf dem keramischen Teil aufgebrachten metallischen Belag, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötdruck durch Aufschrumpfen des Metallteiles, gegebenenfalls nach vorhergehender, zum Zwecke 'der Umfassung des keramischen Teiles vorgenommener Verformung erzeugt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen