DE1135732B

DE1135732B - Verfahren zum Verbinden von Rohren

Info

Publication number: DE1135732B
Application number: DEB57316A
Authority: DE
Inventors: Anton Mauch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1960-04-02
Filing date: 1960-04-02
Publication date: 1962-08-30
Also published as: DK110105C

Description

Verfahren zum Verbinden von Rohren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Preßschweißverbinden zweier Rohre, von denen das eine aus Kupfer und das andere aus Aluminium besteht, mit konischen, ineinandersteckbaren Endabschnitten bei einer der Schmelztemperatur des Aluminiums annähernd entsprechenden Temperatur.
Es ist beim Verschweißen verschiedener Metalle durch elektrisches Widerstandsstumpfschweißen bekannt, dem zu verschweißenden Metall mit dem höheren Schmelzpunkt zusätzlich Wärme durch eine Flamme zuzuführen. Bei anderen bekannten Stumpfschweißverfahren werden in erwärmte Aluminiumstangen angespitzte Kupferstangen langsam oder schnell hineingepreßt. Außerdem ist es bekannt, Rohre mit kegelstumpfenden unterschiedlicher Neigung zu versehen, wenn sie durch elektrisches Stumpfschweißen miteinander verbunden werden sollen.
Eine besonders gute Verbindung zweier Rohre ohne ihre merkliche Verformung läßt sich unter Bildung einer verhältnismäßig breiten Diffusionszone an der Schweißstelle erzielen, wenn gemäß der Erfindung allein das mit einem Außenkegelstumpf versehene Ende des Kupferrohres vorzugsweise induktiv wenigstens auf die Schmelztemperatur des Aluminiumrohres erwärmt und gegen das mit einem Innenkegelstumpf versehene Aluminiumrohr gedrückt wird.
In der Zeichnung sind zwei nach diesem Verfahren hergestellte Rohrverbindungen im Längsschnitt dargestellt. Es zeigt Fig. 1 und 2 das erste Ausführungsbeispiel vor und nach dem Ineinanderstecken und Ineinanderpressen der zu verbindenden Rohrenden, wobei in Fig. 1 Teile der Einrichtung zum Erhitzen des einen Rohrendes und zum Zusammenpressen der beiden Rohrenden angedeutet sind; Fig. 3 das zweite Ausführungsbeispiel.
Beim ersten Ausführungsbeispiel wird ein Kupferrohr 1 mit einem Aluminiumrohr 2 gleichen Innen-und Außendurchmessers verbunden. Der Endabschnitt 3 des Kupferrohres 1 verjüngt sich kegelig derart gegen das Rohrende zu, daß eine beliebige Kegelmantellinie mit der zugehörigen Zylindermantellinie des Rohres einen Neigungswinkel bildet, der eine Größe von etwa S bis 12° haben kann. Der Endabschnitt des Aluminiumrohres ist mit einem Innenkege14 versehen, in den der Außenkegel des Kupferrohres paßt. Die beiden Kegel werden ineinander gesteckt und gegeneinander gedrückt, während das Ende des Rohres mit höherer Schmelztemperatur mindestens annähernd bis auf die Schmelztemperatur des anderen Rohres erwärmt wird, so daß sich beim Gegeneinanderpressen der Kegelflächen ein Schweißvorgang abspielt, bei dem sich die Rohrenden fest und dicht miteinander verbinden.
Die Länge a des Außenkegels am Ende 3 des Kupferrohres ist kleiner als die Länge b des Innenkegels 4 am Aluminiumrohr 2. Der Spitzenwinkel des Innenkegels ist also kleiner als der des Außenkegels. Dadurch wird verhindert, daß beim Ineinanderpressen der beiden Kegel an der übergangsstelle am Ende des Kupferrohres ein den Rohrdurchgang verengender Wulst entsteht.
Vor dem Ineinanderpressen der beiden Rohrenden wird der Endabschnitt des mit dem Innenkegel versehenen Aluminiumrohres derart zangenartig eingespannt, daß es sich beim Preßvorgang nicht oder nur unwesentlich aufweiten kann. Zum Einspannen dient dabei eine an ihrem Außenmantel konische längsgeteilte Büchse 5, die in einen Halter 6 eingesetzt ist. Das Kupferrohr ist auf einen längsdurchbohrten Dorn 7 aufgesteckt. Eine Induktionsspule 8 umgibt den mit dem Außenkonus versehenen Endabschnitt dieses Rohres und dient zum Erwärmen des Kupferrohrendes bis etwa auf die Schweißtemperatur des Aluminiumrohres. Dies geschieht zweckmäßig in einer (nicht dargestellten) Kammer, in die über die Längsbohrung 9 des Dornes 7 sowie über ein Rohr 10 Schutzgas eingeleitet werden kann. Sobald die erforderliche Erwärmung des Kupferrohrendes erreicht ist, werden die zu verbindenden Rohrenden ineinander gedrückt. Abhängig vom Weg der sich dabei ergebenden Stauchung kann die Wärmezufuhr zu dem zu erhitzenden Rohrende gesteuert werden, indem z. B. die Stromzufuhr zur Induktionsspule 8 ganz oder teilweise abgeschaltet wird.
Die Erhitzung des Kupferrohres kann auch mit einer Flamme durchgeführt werden. Sollen zwei Rohre gleicher Metallart oder gleicher Schmelztemperatur, z. B. zwei Aluminiumrohre, miteinander verbunden werden, so wird ein ringartiger, aus einem Metall anderer Schmelztemperatur bestehender Zwischenrohrabschnitt verwendet. Auf diese Weise können beispielsweise entsprechend Fig. 3 zwei Aluminiumrohre 11 und 12, deren einander zugekehrte Endabschnitte je eine sich gegen das Rohrende hin erweiternde Innenkegehläche 13 bzw.14 aufweisen, über einen mit entsprechenden Außenkegelflächen versehenen Zwischenring 15 aus Kupfer nach dem beschriebenen Verfahren fest und dicht in einfacher Weise aneinander angeschlossen werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders gut zum Zusammenschweißen von als Kältemittelleitungen in Kältemaschinen verwendeten Kupfer- und Aluminiumrohren.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Preßschweißverbinden zweier Rohre, von welchen das eine aus Kupfer und das andere aus Aluminium besteht, mit konischen, ineinandersteckbaren Endabschnitten bei einer der Schmelztemperatur des Aluminiums annähernd entsprechenden Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß allein das mit einem Außenkegelstumpf (3) versehene Ende des Kupferrohres (1) vorzugsweise induktiv wenigstens auf die Schmelztemperatur des Aluminiumrohres erwärmt und gegen das mit einem Innenkegelstumpf (4) versehene Aluminiumrohr (2) gedrückt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 39 765, 852 490, 910 240; französische Patentschriften Nr. 973 983, 1034 337.