DE2117498A1

DE2117498A1 - Manschette zur Herstellung einer Lötverbindung

Info

Publication number: DE2117498A1
Application number: DE19712117498
Authority: DE
Inventors: Ernest T. Jackson Mich. Lago (V.St.A.)
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1970-04-20
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1971-11-04
Also published as: US3610663A

Description

PAT E N ΤΛ N WA LTE

ing. H. NEGENI)ANK · dipl.-ing. II. HAUCK · dipl.-phy.s. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ¹J ". 17/00

ZUSTELLtJNGSANSCHRIFT; HAMBURG 36 · NE UE R WALL 11

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TELEGE. NEGBDAPATENT HAMBURG

AEROQUIP AG München 15 · mozaktsth. 23

Zug/Schweiz ^ΤΙ1·'^ίβΟίΜ

TELEOB. NEGEI.APATENT MÜNCHEN

Bahnhofstr. 17

Hamburg, den 8. April 1971

Manschette zur Herstellung einer Lötverbindung

Die Erfindung betrifft eine Manschette zur Herstellung einer Lötverbindung mit einem in die Manschette einschiebbaren Rohr, wobei die Manschette als Paßstück oder Fitting ausgebildet sein kann. Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Herstellung einer Lötverbindung zwischen zwei Rohren mit Hilfe der erfindungsgemäßen Manschette. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Lötverbindung fließt das Lötmaterial in einen ringförmigen, zwischen Manschette und eingeschobenem Rohr ausgebildeten Hohlraum. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei der Lötung an begrenzt zugänglichen Stellen, wobei die Wärme durch irgendeine übliche Heizvorrichtung, wie einen Induktions- oder Widerstandserhitzer, zugeführt wird. Die Erfindung ist jedoch auch zur Herstellung anderer Lötverbindungen zweckmäßig, wo Wert auf eine gute Verbindung gelegt wird und das Lötmaterial praktisch, die ge-

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samte Verbindung ausfüllen soll.

Außer der üblichen Lötverbindung, bei der das Lötmaterial von Hand während der Erhitzung der Verbindung von außen aufgebracht wird, sind auch Lötverbindungen bekannt, bei denen eine Manschette mit einer ringförmigen Aussparung versehen ist, in die ein Lötring eingesetzt ist. Das Rohr wird in die Manschette und durch diesen Ring geschoben, worauf die Verbindung erhitzt wird, so daß die Lötlegierung in die ringförmigen Kapillarspalte beiderseits der Ringaussparung fließt. Ein anderes bekanntes Lötsystem arbeitet mit einer Drahtzuführung, wobei der Lötdraht von einer an der Hansehettenkante angebrachten Spule zur Lötverbindung hin abgespult wird. In keiner dieser bekannten Arbeitsweisen steht das Lötmaterial bei Eintritt in den Verbindungshohlraum unter Druck. Aus diesem und anderen Gründen stößt man häufig bei diesen bekannten lötverfahren auf Schwierigkeiten bei der Ausfüllung des Verbindungshohlraumes.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine Manschette mit einem schwach erweiterten Innenraum, in dem das Rohr mit Spiel bis an einen Anschlag eingeschoben werden kann. Wie in der Zeichnung 'dargestellt ist, kann die Manschette zwei solche erweiterten Bereiche haben, so daß die Enden

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zweier Rohre verbunden werden können. Nach Einsetzen des Rohres -wird die Kante der Manschette gegen die Außenfläche des Rohres heruntergebogen, so daß sich zwischen Rohr und

der Manschette wird Manschette eine geschlossene Rxngkammer bildet. Auf/eine Patrone befestigt, die ein Lötmaterial sowie ein Treibmittel, wie z. B. ein Flußmittel, enthält, das etwa bei der gleichen Temperatur gasförmig wird, bei der das Lötmittel schmilzt. Ein tassenförmiger Kolben trennt das Treibmittel und das Lötmittel, so daß bei Erhitzung der Verbindung das sich expandierende Treibmittel das geschmolzene Lötmittel mit Hilfe des Kolbens in den Hohlraum zwischen Rohr und Manschette drückt. Entsprechend der Zeichnung hat die Patrone eine kegelförmige Schraubverbindung mit einer radialen Bohrung in der Manschette. Nach Erstarren des Lötmaterials kann die Patrone am Gewindeansatz abgeschlagen werden. Dieses System gestattet, den Hohlraum praktisch vollständig zu füllen und damit eine befriedigende Lötverbindung herzustellen.

Zur Herstellung einer Lötverbindung zwischen Manschette oder Fitting und einem Rohr ist erfindungsgemäß in der Manschette ein Anschlag für das Ende des Rohres ausgebildet, die Stirnkante der Manschette unter Ausbildung einer zwischen Manschette und Rohr befindlichen Rxngkammer gegen das Rohr biegbar und auf der Manschette wenigstens eine mit einem Lötmittel und einem etwa beim

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ORIGINAL INSPECTED

Schmelzpunkt des Lötmittels gasförmig werdenden Treibmittel gefüllte, mit der Ringkammer verbundene Patrone angebracht. Zur Verbindung zweier Rohrenden ist nach einer besonderen Ausführungsform der Anschlag etwa in der Mitte der Manschette ausgebildet und sind beide Stirnkanten der Manschette unter Ausbildung zweier Ringkammern gegen die Endstücke der Rohre biegbar.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung.

Pig. 1 ist ein Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Verbindung, bevor die Manschettenkanten abgebogen sind.

Fig. 2 ist eine Frontansicht der Verbindung mit auf der Manschette angebrachten Patronen.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei die Patronen aufgesetzt und die Manschettenkanten abgebogen sind*

Fig. k zeigt eine vergrößerte Teildarstellung im Schnitt, bei der das Innere der Patrone und ihre Anbringung an der Manschette zu sehen ist.

Fig. 5 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 4, bei der jedoch der Erhitzer in Betriebsstellung ist

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und das Einfließen des Lötmittels in die Verbindung infolge Expansion des Treibmittels zu sehen ist.

Die mit 11 bezeichnete Manschette·dient zur Verbindung der Enden der beiden Rohre 12 und 13· Die Manschette 11 hat eine zylindrische Außenfläche Ik und ist auf der Innenseite in Form von zwei in entgegengesetzter Richtung sich schwach erweiternder Bereiche 15 und 16 ausgebildet. Ein typischer Winkel für diese Erweiterung beträgt etwa 2 . Das mittlere Teil 17 des Manschetteninnenraumes ist im Durchmesser etwas kleiner als der Außendurchmesser der Rohre 12 und 131 so daß die Rohre bein Einsetzen gegen den Anschlag 17 stoßen und dadurch ihre Einschubbewegung begrenzt ist. Auf der Innenseite der Manschette 11 sind zwei ringförmige Vertiefungen 18 und 19 ausgebildet, deren Zweck weiter unten beschrieben wird.

Die gegenüberliegenden Stirnkanten 21 und 22 der Manschette 11 sind verengt. Bei Benutzung der Manschette werden diese Kanten auf die in die Manschette eingesetzten Rohre herabgebogen, so daß sich zwischen der Manschette und den Rohren geschlossene Kammern 23 und Zk bilden.

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Von der Außenseite der Manschette 11 erstrecken sich, zwei kegelförmige Gewindebohrungen 25 und 26 radial zu den Kammern 23 bzw. 2k, Anstelle nur einer Bohrung zu jeder Kammer können je nach der erforderlichen Menge Lötmaterial mehrere über den Umfang verteilte Gewindebohrungen vorgesehen werden. Eine allgemein mit der Bezugszahl 27 bezeichnete Patrone ist in jede Bohrung 25 oder 26 eingeschraubt. Diese zylinderförmige Patrone hat eine mit Außengewinde versehene, in die Bohrung 25 oder 26 eingeschraubte Düse 28 und eine in das entgegengesetzte Patronenende eingeschraubte Kappe 29· Ein Teil jeder Patrone 27 einschließlich der Düse 28 ist mit einem Lötmittel 31 gefüllt. Oberhalb des Lötmittels 31 ist in der Patrone 27 ein tassenförmiger Kolben 32 angeordnet. Ein Treibmittel 33 füllt den Raum zwischen Kolben 32 und Kappe 29. Dieses Treibmittel könnte ein übliches Lötflußmittel oder eine andere Substanz sein, die bei der gleichen oder einer etwas höheren Temperatur gasförmig wird» bei der das Lötmittel schmilzt, beispielsweise bei etwa 65O C· Der Kolben 32 ist so konstruiert, daß er sich infolge der Vergasung des Treibmittels gegen die Patrone 27 ausdehnt und dadur-ch die Dichtungswirkung erhöht. Der Ansatz der Düse 28 ist mit einer ringförmigen Auskehlung 3^ versehen, so daß das Abbrechen der Patrone nach Ausführung der Lötverbindung

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entsprechend der weiter unten gegebenen Beschreibung erleichtert wird.

Zur Anwendung werden die Rohre 12 und 13 in die Manschette eingesetzt, bis ihre Enden 35 bzw. 36 mit dem Anschlag 17 in Eingriff kommen. Die Stirnkanten 21 und 22 der , Manschette werden dann unter Bildung der Kammern 23 und Zk gegen die Rohre abgebogen. Die Patronen 27 werden in die Bohrungen 25 und 26 geschraubt,und die Verbindung wird dem Heizgerät ausgesetzt. Durch die Erhitzung schmilzt das Lötmittel 31 in den Patronen 27 bei oder etwas vor dem Zeitpunkt, zu dem das Treibmittel 33 in den Gaszustand übergeht und den Kolben 32 einwärts gegen das geschmolzene Lötmittel treibt. Die Lötlegierung fließt durch die Düsen 28 und um die Aussparungen 18 und 19 in die Kammern 23 und 2k und füllt diese unter Bildung der Lötverbindung aus.

Nachdem das Lötmittel abgekühlt istj können die Patronen 27 an den Auskehlungen 3k abgetrennt werden, wobei die Düsen 28 mit der darin befindlichen Lötlegierung in der Manschette 11 verbleiben.

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Claims

Patentansprüche

1. Manschette zur Herstellung einer Lötverbindung mit einem in die Manschette einschiebbaren Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß in der Manschette (11) ein Anschlag (17) für das Ende (35) des Rohres (12) ausgebildet ist, die Stirnkante (21) der Manschette unter Ausbildung einer zwischen Manschette und Rohr befindlichen Ringkammer (23) gegen das Rohr (12) biegbar ist und auf der Manschette (11) wenigstens eine mit einem Lötmittel (3¹) und einem etwa beim Schmelzpuiit des Lötmittels gasförmig werdenden Treibmittel (33) gefüllte, mit der Ringkammer verbundene Patrone (27) angebracht ist.

2. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) zur Verbindung zweier Rohrenden (35» 36) etwa in der Mitte der Manschette (11) ausgebildet ist und beide Stirnkanten (21, 22) der Manschette unter Ausbildung zweier Ringkammern (23, 2k) gegen die Enden der Rohre (12, 13) biegbar sind.

3· Manschette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringkammer (235 Zk) auf der Innenseite der Manschette eine ringförmige Aussparung (18 bzw. 19) vorgesehen ist.

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4. Manschette nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ihr Innenraum von dem Anschlag (17) arur Stirnkante (21, 22) hin schwach erweitert ist.

5. Manschette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außendurchmesser nahe der Stirnkante (21 j 22) verringert ist.

6. Manschette nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in ihr wenigstens eine radiale, vorzugsweise kegelige Gewindebohrung (25 bzw. 26) zu der Ringkammer (23 bzw. 24) geführt ist und die Patrone (27) mit einer in die Gewindebohrung einschraubbaren Düse (28) versehen ist.

7. Manschette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Düsenansatz eine Auskehlung (34) ausgebildet ist.

Manschette nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß in der Patrone (27) zwischen dem Lötmittel (31) und dem Treibmittel (33) ein Kolben (32) angeordnet ist.

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9. Manschette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32.) tassenförmig ausgebildet und die dem Patronengehäuse anliegende Tassenwand zu der Seite des Treibmittels (33) gerichtet ist.

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