DE3216297C1

DE3216297C1 - Method of closing hollow bodies gas-tight

Info

Publication number: DE3216297C1
Application number: DE19823216297
Authority: DE
Inventors: Theodor 4018 Langengeld Bachmann; Christian Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Ganse; Manfred Dr.-Ing. 4150 Krefeld Janßen; Volker Dr.-Ing. 4330 Mülheim Schmidt
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1983-10-13

Abstract

The invention relates to a method of closing hollow bodies gas-tight, in particular tubes. In order to provide a method with which reliable gas-tight closing of hollow bodies is possible with simple means and in an energy-saving manner, it is proposed to carry out the method in the following steps: a) applying a brazing metal to a longitudinally textured metal mandrel, the diameter of which is smaller than that of the hollow body to be closed, b) reducing the diameter of the hollow body at the end to be closed in several deformation steps, whose deformation parameters (degree of deformation, speed of deformation) as well as their time sequence are matched in such a way that the deformation temperature occurring is continuously increased up to a point above the melting point of the brazing metal and up to an inside diameter of the hollow body which is greater - at most 0.5 mm greater - than the outside diameter of the mandrel, c) pushing the mandrel into the hollow-body area deformed according to b), d) and if need be subsequently reducing the diameter of the hollow body while simultaneously also slightly deforming the metal mandrel. <IMAGE>

Description

Patentansprüche: 1. Verfahren zum gasdichten Verschließen von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren, g e k e n n -zeichnet durch: a) Aufbringen eines Lötmetalls auf einen längs strukturierten Metalldorn, dessen Durchmesser kleiner als der des zu verschließenden Hohlkörpers ist, b) Reduzieren des Durchmessers des Hohlkörpers am zu verschließenden Ende in mehreren Verformungsstufen, deren Verformungsparameter (Verformungsgrad, Verformungsgeschwindigkeit) sowie deren zeitliche Folge so abgestimmt sind, daß die auftretende Verformungstemperatur laufend bis zu einem über dem Schmelzpunkt des Lötmittels liegenden Punkt erhöht wird und bis zu einem Innendurchmesser des Hohlkörpers, der größer - maximal 0,5 mm größer - als der Außendurchmesser des Dorns ist, c) Einschieben des Dorns in den gemäß b) verformten Bereich des Hohlkörpers, d) und gegebenenfalls anschließendes Reduzieren des Durchmessers des Hohlkörpers bei gleichzeitiger geringfügiger Mitverformung des Metalldornes. Claims: 1. Method for gas-tight sealing of hollow bodies, in particular of tubes, characterized by: a) Application of a solder on a longitudinally structured metal mandrel, the diameter of which is smaller than that of the is to be closed hollow body, b) reducing the diameter of the hollow body at the end to be closed in several deformation stages, their deformation parameters (Degree of deformation, deformation speed) as well as their chronological sequence so coordinated are that the deformation temperature occurring continuously up to one above the melting point of the solder lying point is increased and up to an inner diameter of the Hollow body that is larger - a maximum of 0.5 mm larger - than the outer diameter of the mandrel c) inserting the mandrel into the area of the hollow body deformed according to b), d) and, if necessary, subsequently reducing the diameter of the hollow body with simultaneous slight deformation of the metal mandrel.

2. Dorn zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit mindestens einer kammerartigen Vertiefung (2) zur Aufnahme des Lötmetalls (3) versehen ist. 2. mandrel for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that it has at least one chamber-like recess (2) for receiving of the solder (3) is provided.

3. Dorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Kammern (2) mit über den gesamten Umfang reichenden Rillen (4) versehen sind. 3. Mandrel according to claim 2, characterized in that the spaces between the chambers (2) provided with grooves (4) extending over the entire circumference are.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gasdichten Verschließen von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren. The invention relates to a method for gas-tight sealing of hollow bodies, in particular of pipes.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zu schaffen, mit dem mit einfachen Mitteln und energiesparend ein sicheres gasdichtes Verschließen von Hohlkörpern möglich ist Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch folgende Schritte: a) Aufbringen eines Lötmetalls auf einen längs strukturierten Metalldorn, dessen Durchmesser kleiner als der des zu verschließenden Hohlkörpers ist, b) Reduzieren des Durchmessers des Hohlkörpers am zu verschließenden Ende in mehreren Verformungsstufen, deren Verformungsparameter (Verformungsgrad, Verformungsgeschwindigkeit) sowie deren zeitliche Folge so abgestimmt sind, daß die auftretende Verformungstemperatur laufend bis zu einem über dem Schmelzpunkt des Lötmetalls liegenden Punkt erhöht wird und bis zu einem Innendurchmesser des Hohlkörpers, der größer - maximal 0,5 mm größer - als der Außendurchmesser des Dorns ist, c) Einschieben des Dornes in den gemäß b) verformten Bereich des Hohlkörpers, d) und gegebenenfalls anschließendes Reduzieren des Durchmessers des Hohlkörpers bei gleichzeitiger geringfügiger Mitverformung des Metalldornes. The object of the invention is to create a method with which simple means and energy-saving a safe, gas-tight sealing of hollow bodies is possible This object is achieved according to the invention by the following steps: a) Application of a solder to a longitudinally structured metal mandrel, the diameter of which is smaller than that of the hollow body to be closed, b) reducing the diameter of the hollow body at the end to be closed in several deformation stages, whose Deformation parameters (degree of deformation, deformation speed) as well as their temporal Sequence are coordinated so that the deformation temperature occurring continuously up to is increased to a point above the melting point of the solder and up to an inner diameter of the hollow body that is larger - maximum 0.5 mm larger - than the outside diameter of the mandrel, c) inserting the mandrel into the according to b) deformed area of the hollow body, d) and optionally subsequent reduction the diameter of the hollow body with simultaneous slight deformation of the metal mandrel.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein gasdichtes Verschließen ohne daß das Ende beim Verschließen zusätzlich erwärmt werden muß. The method according to the invention enables a gas-tight closure without the end having to be additionally heated when closing.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Verbindung über den Schmelzpunkt des Lötmetalles hinaus erwärmt werden kann, ohne daß das flüssige Lot die Möglichkeit hat aus den Kammern auszutreten. Bei Unterschreitung der Schmelztemperatur erstarrt es, so daß die Verbindung gasdicht wird. Another advantage is that the connection is via the melting point of the solder can also be heated without the liquid Lot has the opportunity to leave the chambers. When falling below the melting temperature it solidifies so that the connection becomes gas-tight.

In den Zeichnungen sind mögliche Ausführungsformen für erfindungsgemäße Dorne schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1-3 verschiedene Dornformen, F i g. 4 ein Rohrende mit eingezogenem Dorn im Schnitt. In the drawings are possible embodiments for the invention Mandrels shown schematically. 1-3 show different mandrel shapes, FIG. 4 a pipe end with a retracted mandrel in section.

In den Fig.1~3 ist dargestellt, daß die Dorne 1 mindestens eine kammerartige Vertiefung 2 zur Aufnahme des Lotmetalles 3 aufweisen. In Fig.1 ~ 3 it is shown that the mandrels 1 at least one chamber-like Have recess 2 for receiving the solder metal 3.

In F i g. 3 sind die Zwischenräume zwischen den Kammern 2 über den Umfang mit Rillen 4 versehen. In Fig. 3 are the spaces between the chambers 2 over the The circumference is provided with grooves 4.

Wie F i g. 4 zeigt, wird ein Dorn derart in den Hohlkörper 5 eingelegt, daß bei der Verformung des Rohrendes das Lotmetall 3 durch die entstehende Verformungswärme schmilzt und somit nach Erstarren des Lotmetalles eine form- und flüssigkeitsdichte Verbindung entsteht. Like F i g. 4 shows, a mandrel is inserted into the hollow body 5 in such a way that that when the pipe end is deformed, the solder metal 3 is caused by the heat of deformation produced melts and thus, after the solder metal has solidified, it is dimensionally and liquid-tight Connection is established.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist die zeitliche Aufeinanderfolge der Einzelverformungsschritte sehr wesentlich. Die ununterbrochene Verformung ist so abzustimmen, daß die jeweils pro Einzelverformungsschritt entstehende Verformungswärme nicht verloren geht, sondern zu einer Temperaturerhöhung bis zur gewünschten bzw. erforderlichen Arbeitstemperatur führt. For the method according to the invention, the time sequence is the individual deformation steps are very important. The continuous deformation is to be coordinated so that the deformation heat generated in each individual deformation step is not lost, but to a temperature increase up to the desired or required working temperature.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder nach dem Schritt c) oder nach dem Schritt d) beendet werden. Bei der ersten Verschlußmethode, der Quasistatischen, erfolgt das Einlegen des Metalldornes nach dem letzten Verformungsgang. Hierbei sollen die für eine Kapillarlötung oberen Grenzwerte der Spaltbreite (0,5 min) nicht überschritten werden. Die Oberflächenstruktur des Hohlkörpers soll möglichst längs orientiert sein, damit gewährleistet ist, daß ein Ausgleich während des Lötvorganges zwischen den Kammern bezüglich des Lötmetallvolumens als auch der Entgasung möglich ist. The inventive method can either after step c) or terminated after step d). With the first locking method, the quasi-static, the metal mandrel is inserted after the last deformation process. Here the upper limit values of the gap width (0.5 min) for capillary soldering should not be crossed, be exceeded, be passed. The surface structure of the hollow body should be as long as possible be oriented so that it is ensured that a compensation during the soldering process between the chambers with regard to the volume of soldering metal as well as degassing possible is.

Claims

The second, the dynamic method, is such that the insertion of the Metal mandrel takes place before the last deformation process. Here is the deformation dimensioned so that the metal mandrel to be inserted is also slightly deformed (approx. 3-5% deformation based on the cross-sectional area). The soldering is done thus dynamic with the deformation and the heating it generates. The transition from static beginning soldering through that resulting from the penultimate deformation process Heating and the staggered introduction of heat due to the last deformation process is fluent. The surface structure of the hollow body should, as well as above described for reasons of volume compensation, be oriented lengthways.