DE1926903B2 - Verfahren zum verloeten von teilen eines aufbaus, insbesondere eines wasserrohres und einer verteilerplatte eines waermeaustauschers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlöten von Teilen eines Aufbaus, insbesondere eines Wasserrohres und einer Verteilerplatte eines Wärmeaustauschers, durch Eintauchen der zu verbindenden Teile des Aufbaus in ein geschmolzenes Lot.

Die Verbindung der Wasserrohre mit einer Verteilerplatte od. dgl. in einem Wärmeaustauscher wird gewöhnlich mittels Verlötung vorgenommen, und in diesem Fall ist eine ausreichende Luftdichtigkeit und Festigkeit der Verbindungsstelle erforderlich.

Diese Verlötung wurde jedoch bisher dadurch ausgeführt, daß der anzulötende Teil der Wasserrohre in die Verteilerplatte eingesetzt und danach entweder der Aufbau in ein Bad von geschmolzenem Lot von etwa 300 bis 380° C eingetaucht oder jedes Wasserrohr getrennt an die Verteilerplatte angelötet wurde.

Bei einer Lötverbindung dieser Art bestand jedoch der Nachteil, daß das Eindringen des geschmolzenen Lots zwischen die Wasserrohre und die Verteilerplatte an den Stellen des Eingriffs der Rohre in die Platte unzureichend war. Ferner entstanden, selbst wenn sich ein zufriedenstellendes Eindringen des Lots ergab, Stellen von zellenhaltigem Zustand, d. h. sogenannte Luftblasen, welche die Berührungsfläche als Ganzes verminderten, so daß es unmöglich war, eine ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen.

Infolgedessen war es in denjenigen Fällen, in denen eine besonders große Haftfestigkeit gefordert wurde, die Praxis, entweder an der Verbindungsstelle zusätzliches Lot aufzubringen, um sie zu verstärken, oder eine Verstärkungsplatte hinzuzufügen, um diesen Zweck zu erreichen. Dies führte jedoch dazu, daß die Durchführung des Verbindungsvorganges kompliziert wurde.

Aufgabe der Erfindung ist, die vorgenannten Nachteile durch Schaffung eines verbesserten Lötverfahrens zu beheben. Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der einleitend genannten Art dadurch, daß dem Aufbau oder dem geschmolzenen Lot eine Vibration von 1000 bis 5000 Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 0,3 mm während einer Zeitdauer von 0,5 bis 3 Minuten erteilt wird.

Beim elektrischen Widerstandsschweißen ist es bekannt, die Schweißverbindungen dadurch zu verbessern, daß die Schweißstelle während des Schweißens der Einwirkung von Schall- oder Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird (deutsche Patentschrift 920 887).

Durch die Erfindung wird bei einem Lötverfahren der einleitend genannten Art ein besonders gutes Ergebnis erzielt, indem Luft oder Gas, welches möglicherweise in der Lötmittelschicht zwischen dem Wasserrohr und der Verteilerplatte vorhanden sein kann, wirksam beseitigt wird. Wenn die Schwingungen an das geschmolzene Lot angelegt werden, können ebenfalls Luft oder Gas, welches in dem geschmolzenen Lot vorhanden sein kann, wirksam entfernt werden. In jedem dieser beiden Fälle wird eine gleichmäßige und vollkommene Verlötung erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert,

F i g. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Löteinrichtung, an welcher eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert werden soll;

Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens.

Gemäß F i g. 1 ist in einem Ofenkörper 2, der im Inneren mit Brennern 1 versehen ist, ein Lötmittelbehälteri angeordnet. Der obere geflanschte Rand 3' des Behälters 3 steht mit dem Rand der oberen öffnung des Ofenkörpers 2 in übergreifendem Eingriff. In dem Lötmittelbehälter 3 wird ein Lot 4 mittels der Brenner 1 geschmolzen, wobei die Temperatur konstant auf 300 bis 380° C gehalten wird.

Dann werden die zu verbindenden Teile eines Aufbaus 9, der aus einem Wasserrohr 7 und einer Verteilerplatte 8 besteht, in das geschmolzene Lot 4 eingetaucht, wobei der Aufbau 9 an einem über dem Lötmittelbehälter 3 angeordneten Halter 6 aufgehängt ist, der mit einem Vibrator 5 versehen ist, welcher in einem Teil des Halters 6 angeordnet ist.

Der in dem Halter 6 angeordnete Vibrator 5 ist vorzugsweise ein Vibrationsmotor, der feine Vibrationen von hoher Frequenz in der Größenordnung von 1000 bis 5000 Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 0,3 mm erzeugt. Wenn die zu verbindenden Teile des Aufbaus 9, dem von dem Vibrator 5 feine Vibrationen erteilt werden, in diesem Zustand in das in dem Behälter 3 befindliche geschmolzene Lot 4 eingetaucht wird, dringt dieses zwischen das Wasserrohr 7 und die Verteilerplatte 8 an der Stelle, an der sie ineinandergreifen, vollkommen ein. Auf diese Weise ist, wenn der Aufbau 9 nach Ablauf einer gegebenen Zeitdauer (beispielsweise 0,5 bis 3 Minuten) aus dem geschmolzenen Lot 4 hervorgezogen wird, es möglich, einen Aufbau zu erhalten, bei dem die Verbindungstelle zwischen seinen Teilen vollkommen ist und keinerlei Blasen enthält.

Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, statt einen Vibrator 5 in einem Teil des Halters 6 anzuordnen, zwischen den oberen Rand der öffnung des Ofenkörpers 2 und den geflanschten Rand 3' des Lötmittelbehälters 3 ein puffernder Teil 10 eingefügt wird und auf dem geflanschten Rand 3' des Behälters 3 mehrere Vibratoren 5 angeordnet werden, wodurch dem geschmolzenen Lot 4 feine Vibrationen erteilt werden.

Es ist zu verstehen, daß die Schmelztemperatur des Lots, die Eintauchdauer, die Frequenz und Amplitude des Vibrators und die Vibrationszeitdauer entsprechend der Festigkeit und der Luftdichtigkeit zu wählen sind, die von der Verbindung verlangt werden.

Nachstehend wird ein spezifisches Beispiel der Erfindung gegeben.

Beispiel

Es wurde die Verlötung eines Wasserrohres und einer Verteilerplatte eines Radiators nach dem an Hand von F1 g, 1 erläuterten Verfahrer, mit Bezug auf 100 Aufbauten durchgeführt.

Die Dicke der Verteilerplatte betrug 4 mm. Der Abstand zwischen der Außenfläche des Wasserrohres und der Innenfläche der öffnung der Verteilerplatte betrug minimal 0,08 mm und maximal 0,34 mm. Die Temperatur lag zwischen 320 und 340° C. Ein zu verlötender Teil wurde in ein Bad von geschmolzenem Lot eingetaucht, und ihm wurde eine Vibration von 3400 bis 3450Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 0,2 mm während einer Zeitdauer von 30 Sekunden erteiU. Nach Beendigung der Verlötung wurde an jedem Aufbau eine LeckprUfung mittels komprimierter Luft bei einem Druck von 1 kg/cm« durchgetuhr.

Unter den 100 geprüften Aufbauten befanden sich nur zwei, die wegen Lockens an wenigstens einer Stelle eine Neuverlötung erforderten.

Andererseits ergab sich, daß, wenn e ne gewöhnliche Tauchlötung ohne die Erteilung einer so chen Vibration vorgenommen wurde, von 100 Aufbauten acht eine Neuverlötung erforderten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Verlöten von Teilen eines Aufbaus, insbesondere eines Wasserrohres und einer Verteilerplatte eines Wärmeaustauschers, durch Eintauchen der zu verbindenden Teile des Aufbaus in ein geschmolzenes Lot, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufbau oder dem geschmolzenen Lot eine Vibration von 1000 bis 5000 Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 0,3 mm während einer Zeitdauer von 0,5 bis 3 Minuten erteilt wird,