DE1527595A1 - Verfahren zur Herstellung duenner Metallrohre - Google Patents

Verfahren zur Herstellung duenner Metallrohre

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DE1527595A1
DE1527595A1 DE19651527595 DE1527595A DE1527595A1 DE 1527595 A1 DE1527595 A1 DE 1527595A1 DE 19651527595 DE19651527595 DE 19651527595 DE 1527595 A DE1527595 A DE 1527595A DE 1527595 A1 DE1527595 A1 DE 1527595A1
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Simmonds Precision Products Inc
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/02Tubes; Rings; Hollow bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/16Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level, or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume, indicating by means of an alarm
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    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing

Description

PATENTANWÄLTE
patentanwälte licht, hansmann, herrmann 8 München 2 · theresienstrasse 33
Dr. Expl.
Dipl.-Ing. MARTIN LICHT
Dr. REINHOLD SCHMIDT
Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN
München,den 27 # April 19G5.
Ihr Zeichen Unser Zeichen / d t
3IMM0NDS PKEGISION PRODUCTS, INC.
Tarrytown, New York
V. St. A.
Verfahren zur Herstellung dünner Metallrohre
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung dünner Metallrohre und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf die Herstellung von Innenrohren, die dazu dienen, den Inhalt von Brennstofftanks zu messen.
Um einen Brennstofftank in einen unregelmäßig geformten Raum einzupassen, ohne daß er an Füllvolumen verliert, iot es notwendig, dem Tank eine Form zu geben, die im wesentlichen der Form des P.aumea entspricht. In manchen Fällen läßt sich die den
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Raum selbst begrenzende Wandung so abdichten, daß sie einen Tank bildet, In beiden Fällen bereitet doch bei irgend einem gegebenen Flüssigkeitaspiegel die Messung des Flüssig-' keitsvolumens Schwierigkeiten, da zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und dem Volumen keine einfache Beziehung bestellt. Um diese Schwierigkeiten wenigstens teilweise zu überwinden, kann eine Kapazitätsmessung verwendet werden, wobei die Unregelmäßigkeiten des Tankvolumens durch Bildung der inneren Komponente fc des Raummaßes mit einem unregelmässigen Profil angepaßt werden, das die unregelmäßige Tankform ausgleicht, ijedoc-h ergeben sich bei der Erzeugung dieser inneren Komponente selbst Schwierigkeiten.
Die Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung einer dünnen Metallröhre, die entlang ihrer Länge verschiedene Außenabmessungen aufweist, wobei das Verfahren sich dadurch kennzeichnet, daß ein Formwerkzeug hergestellt wird, dessen äußere Form der Form der gewünschten Rohre entspricht, daß auf die Oberfläche. -doo Formwerkzeugs ein Metall abgelarort wird und daß dann das Formwerkzeug entfernt wird, indem das Material auf'ihm verflüssigt wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispiolshalber beschrieben, In der Zeichnung sind:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines nach einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt en,Rohres und
Fig, 2 eine Seitenansicht eines anderen nach einem Ver-fah'ron
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gemäß dor Br finding hergestellten
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■ Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das liohr aus elf Abschnitten mit verschiedenen Durchmessern besteht, wobei jeder Abschnitt IO mit einem benachbarten Abschnitt durch einen kegelförmigen Abschnitt 11 verbunden ist. Neben dem einen Ende des Rohres ist eine Bndverbindung 12 vorgesehen, rian erkennt, daß die einzelnen Abschnitte sowohl verschiedene Durchmesser als auch verschiedene axiale Längen aufweisen. Die genaue Form eines Eohres hängt jedoch vom Querschnitt des Tanks ab, in den der Volumenmeßstab eingeführt werden soll, so daß es ebenso möglich ist, daß einer oder mehrere der Abschnitte 10 ebenfalls kegelförmige Gestalt aufweisen können.
In der Äusführungsform von Fig. 2 besitzt das Sohr im ganzen sechzehn Abschnitte 10 mit verschiedenen Durchmessern, wobei jeder Abschnitt im wesentlichen die gleiche Länge aufweist und mit dem benachbarten Abschnitt durch einen gebogenen, ausgekehlten Abschnitt 13 verbunden ist.
Sobald ein "ohr durch Entfernung des Formwerkzeugs fertig- { gestellt int, ist das ?.ohr selbst fest genug, 'um die innere Elektrode eines Volumenmeßstabs zu bilden. Das ^oIVr ist in einer äußeren Elektrode mittels isolierter Abstandshalber befestigt. An der Endverbindung 12 ist eine Leitung zur inneren. Elektrode befestigt.
Die in beiden Ausführunßsformen gezeigten Pvohre, die auch irgend einen anderen Querschnitt aufweisen können, der jeweils vom Querschnitt des Tanks abhängt, in den der Meßetab eingeführt
- -- ■■.- iXXi ;>:;jy ' ' : BAD 009834/1371
-A-
werden soll, können mit Hilfe der Verfahren hergestellt werden, die in den folgenden Beispielen irrt einzelnen beschrieben sind. Beispiel 1
Ein Aluminiumwerkzeug baut sich aus c einer Reihe von Rohlingen auf, von denen jeder eine äußere Oberfläche aufweist, die die innere Oberfläche eines Abschnitts 10 des fertigen Rohres ergänzt. Die Rohlinge sind an jedem Ende abgeschrägt
* und bilden zwischen den benachbarten Rohlingen einen glatten, kegelförmigen Verbi-ndungsabschnitt« Diese Rohlinge sind mit Gewinde versehen und fest auf einer Stange befestigt. Das auf diese Weise atifgebaute Formwerkzeug wird nickelplattiert,, wobei eine Plattierungsstärke von 0,1016, mm (0.004 inch) erzeugt wird. Darauf wird das Aluminium entfernt, indem das Formwerkzeug und das Nickelrohr in ein Bad mit Natriumhydroxyd, Kalziumhydroxyd oder anderen ätzenden Chemikalien getaucht wird, die das Aluminium ablösen. Daraufhin wird das dünne Niclcelrohr
| gewaschen, um die ätzende Ratriumlösung zu entfernen und kann als Teil einer VolumenmeßvOrriehtung vorwendet werden.
Das in diesem Beispiel beschriebene Verfahren läßt sich abwandeln, indem das Formwerkzeug aus einem AlumiitiumrOhr hergestellt wird;, das auf einer automatischen Drehbank zur Erzeugung der: gewünschten Ümrißform bearbeitet wird. Dieses andere Verfahren ist besonders dann geeignet,, wenn eine begrenzte Anzahl von Rohren.gewünscht wird, da die Drehbank leicht zur Herst ellung der erförderlichen bestimm*011 Anzahl profiliertef Formwerk zetige eingestellt werden kann»
CTi)S 8B3 4 /1 Zt 1 BAD Beispiel 2
In diesem Beispiel wird das Formwerkzeug auf einer Stange aus mehreren Wachsrohlingen aufgebaut, von denen jeder einen Außendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des· her- zustellenden Rohres gleich ist. Das zusammengesetzte Formwerkzeug wird durch Vakuumplatticrung, Aufspritzung oder einem anderen Ummantelungsverfahren mit einer dünnen Metallschicht λ
bedeckt. Das Formwerkzeug wird darauf in ein_Plattierungsbad eingesetzt und mit einer 0,1016 mm (0,004 inch) dicken Nickelschicht bedeckt. Die Fertigstellung des dünnen Nickelrohres erfolgt dann durch bloßes Erwärmen des Wachses, so daß das Wachs ausfließt, ,
Zur Erzeugung einer größeren Anzahl von Rohren läßt sich dieses Verfahren in der Weise abwandeln, daß eine Gießform hergestellt wird, die die erforderliche Negativform aufweist, und daß dann die gewünschte Anzahl von Wac&sformwerkzeugen durch Abformen angefertigt wird,
Beispiel 3
In diesem Beispiel wird das Formwerkzeug aus einem Metall oder einer Metallegierung hergestellt, deren Schmelzpunkt niedriger liegt eis der Schmelzpunkt des Metalls des dünnen Rohres, das geformt werden soll. Das Formwerkzeug mit einem solch niedrigen Schmelzpunkt kann entweder aus einer Reihe auf einer Stange
■-■.■--■■■ BAD ORIGINAL.
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. i · . -— n.-i
— υ -
werden.
befestigter Sohlinge aufgebaut werden, es kann aber auch maschinell a,us e,iner massiven Stange angefertigt werden. Nach der elektrolytischen Ablagerung des fotalls, das das endgültige Rohr bildet, wird das einen niedrigeren Jchmolzpunkt aufweisende Metall geschmolzen und fließt aus. Wie im Beispiel 2 kann auch hier ^ wenn eine größere Anzahl Rohre hergestellt werden soll, eine Metallform angefertigt und eine größere Anzahl Formwerkzeuge dunch Abgießen hergestellt
Beispiel 4
In diesem Verfahrensbeispiel wird ein Formwerkzeug aus einem Kunstharz, z.B. Polystyrol oder ein Akrylharz. entweder aus einer Reihe maschinell aus einem Massivkörper hergestellter Rohlinge oder, wenn eine größere Anzahl ver langt wird, durch Abgießen erzeugt. Das Formwerkzeug wird dann durch Vakuumplattierung, Besprühen oder ein anderes Ummantelungsverfahren mit einem Metall beschichtet. Das ummantelte Formwerkzeug wird darauf in ein Plattierungsbad getaucht und eine Metallschicht von einer für das endgültige Rohr erforderlichen Dicke abgelagert. Durch g.oοigng Chemikalien wird daraufhin das Formwerkzeug aufgelöst und fließt aus dem plattierten Metallrohr aus.
Wenn das Formwerkzeug auf einer automatischen Drohbank hergestellt, worden soll, werden Üblicherweise ein Programmband odor ander© ausgewählte Steuervorrichtungen verwendet.
VV W V
111 den oben beschrieb en en Beispielen w-urde Nickel als Blektroprattierungsmetall verwendet. Es ist .l-jatiirlich auch möglich, Eisen, Kobalt, Kupfer oder andere i.'etalle zu verwenden, die die für das endgültige Rohr geforderten elektrischen Eigenschaften besitzen.
Unter den Vorteilen, die ein nach den oben beschriebenen Verfahren hergestelltes Rohr aufweisen kann, sind besonders die 2U nennen, die darin bestehen, daß besonders^
das Nickelrohr einen größeren Luftspalt schafft, daß wegen der Genauigkeit der Herstellung keine maschinelle Bearbeitung erforderlich ist, daß das Rohr für die Anwendung bei hohen Temperaturen ( 371 G ) geeignet ist, daß es ein geringes Gewicht aufweist und daß es gegen Hasse und Feuchtigkeit iinem-pf ind lieh ist. Ebenso ermöglicht die Anwendung der oben beschriebenen Verfahren die Ausschaltung kostspieliger Verkittungs- und Lackierungsvorgänge„
009834/1371 BAD

Claims (9)

1S?7S95
PATE N T A N W Ä L T E Dipl.-Ing. MARTI N L I CHT ' J * '■■ ^
PATENTANWÄLTE L.CHT, HANSMANN, HERRMANN - ^ R E I N H O L D S C H M I D T
8MDNCHEN2-THERESrENSTRASSE33 Dipl.-Wirtseh.-Ing. AX E L HANSMANN
Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN
SIMMONDS PSBCISION FKODÜCTS, INC.
München, den 27. April 196 5,
Tarry town-,. New York
ir Cj-" Λ Ihr Zeichen Unter Zeichen /'-d ·
Patentanmeldung: Verfahren zur Herstellung dünner Metallrohre,
Dr. Expl.
Patentansprüche:
1» Verfahren zur Herstellung eines dünnen Hetallrohres mit veränderlichen äußeren Abmessungen längs seiner Länge, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formwerkzeug hergestellt wird, dessen äußere Form komplementär zu der Form des gewünschten Rohres ist, daß auf das Formwerkzeug ein Metall abgelagert wird, und daß das Formwerkzeug durch Verflüssigung des auf ihm befindliehen I'a/terials entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i} dadurch gekennzeichnet,, daß des Formwerkzeug aus einer Vielzahl von im wesentlichen zy lind rise he-η Abschnitten aufgebaut wird, von denen jeder ein äußeres Profil aufweist, das komplementär zu dem inneren Profil des entsprechenden Abschnitts des herzustellenden Rohres ist.
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.--..-'■ ■■:-■'■- BAD
3« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug aus einem nichtleitenden Material besteht und mit einem Metall oder einer Metallegierung ummantelt wird, und daß der Mantel durch Blektroplattierung die erforderliche Dicke erhält,
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug aus einem Metall gefertigt wird, das von einem starken Alkali angegriffen wird, und daß das Metallrohr aus einem Metall gefertigt wird, das gegen das starke Alkali beständig ist, wobei das Formwerkzeug durch Eintauchen des Rohres aus abgelagertem Metall und des Formwerkzeugs in ein starkes Alkalibad entfernt wird,
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug aus Aluminium und das Rohr aus Nickel gefertigt wird,
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, { dadurch gekennzeichnet, daß plattiertes Metall eine Stärke von nicht mehr als 0,1016mm (0.004 inch) aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug aus einem Metall gefertigt wird, das einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als dts Metall des herzustellenden Rohres, und daß das Formwerkzeug von dem aus abgelagertem Metall bestehenden Rohr durch Erwärmung der Anordnung aus Formwerkzeug und Rohr bis zum Schmolzpunkt dee Formwerkzeugmateriala entfernt wird,
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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des Formwerkzetigs ein niedrigschmelzendes Metall ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Formwerkzeuge kegelförmige Abschnitte aufweist, die sich zwischen den Abschnitten mit verschiedenen Durchmessern befinden, und daß die kegelförmigen Abschnitte ein glattes Gesamtprofil schaffen, um das abgelagerte Metall gleichmäßiger auszuschmelzen»
10, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug aus einem Kunstharz, wie Polystyrol oder ein Acrylharz, besteht,
11, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug durch Abguß hergestellt wird.
12« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug durch maschinelle Bearbeitung eines Rohres auf einer automatisch gesteuerten Drehbank hergestellt wird.
BAD Οι
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