DE3522958C1

DE3522958C1 - Verfahren zur Herstellung von Bauteilen,wie Waermeaustauscher,Waermeabsorber,Raketenbrennkammern oder dgl.

Info

Publication number: DE3522958C1
Application number: DE3522958A
Authority: DE
Inventors: Helmut 8025 Unterhaching Fränkle
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-07-03
Also published as: JPS6224818A; US4676876A

Description

elastisch dehnbare Profilschnüre (4) dienen, die vor 20 zur Herstellung von Wärmeabsorbern, deren galvanodem Galvanisieren der Deckschicht (3) in die Kühl- plastisch erzeugte Deckschicht über den Kühlkanälen

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30 mit Aufwölbungen versehen wird, um die während des Betriebes als Folge der unmittelbaren Wärmeaufnahme von der Deckschichtseite her hervorgerufenen Dehnungen günstiger aufnehmen zu können.

Die bekannten Verfahren zur Gestaltung und Herstellung solcher Wandstrukturen, insbesondere zur Entfernung der Füllung für die Kühlkanäle bringen entweder Gefahren für die Sicherheit des Wandaufbaues mit sich oder sind zeitaufwendig und wirtschaftlich teuer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine bei der Durchführung des Verfahrens zu benutzende Füllung für die Kühlkanäle vorzuschlagen, das sowohl ein problemloses Aufgalvanisieren der Deckschicht auf der Grundstruktur als auch ein leichtgängiges, zuverlässiges Entfernen der Kühlkanalfüllung garantiert und zudem montagemäßig einfach zu handhaben sowie technisch wirtschaftlich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß als Füllung

der galvanoplastischen Herstellung der Deckschicht 40 für die in den Bauteilen vorgesehenen Kühlkanäle bieg-(3) mit dieser galvanisch fest verbinden. same und elastisch dehnbare Profilschnüre dienen, die

kanäle (2) lose eingelegt und nach dem Galvanisieren der Deckschicht (3) unter Verminderung ihres Querschnittes herausgezogen werden. ■

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kühlkanälen (2) mit rechteckigem Querschnitt zur Erzielung einer über den Kühlkanälen (2) aufgewölbten Deckschicht (3) im Querschnitt kreisförmige Schnüre (4) eingelegt werden, mit einem größeren Durchmesser (D) als die Breite (B) der Kühlkanäle (2), wobei sich die Schnüre (4) über den oberen Rand der Kühlkanäle (2) hinaus aufwölben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre (4) zur Deckschicht (3) hin mit einer Ausnehmung (5) zur spannschlüssigen Aufnahme eines gut wärmeleitenden Körpers bzw. Stabes (6) aus Metall, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff wie die Deckschicht (3) bestehend, versehen sind, wobei sich diese Stäbe (6) bei

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre (4) aus Moosgummi oder Silikon, oder ähnlich dehnbarem Werkstoff bestehen und zumindest zur Deckschicht (3) hin mit einer elektrisch leitenden Schicht (7) versehen sind, die zum Herausziehen der Schnüre (4) leicht lösbar von der Galvanikschicht ausgeführt ist.

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, wie Wärmeaustauscher, Wärmeabsorber, Raketenbrennkammern oder dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Nach der DE-PS 17 51691 sind Raketenbrennkammern bekannt, die im wesentlichen aus einer Grundstruktur bzw. einer Innenwand aus gut wärmeleitendem Werkstoff, insbesondere Kupfer bestehen, in die längsverlaufende Kühlkanäle eingefräst sind, die mit einer Außenwand, ebenfalls aus gutleitendem Werkstoff, insbesondere Kupfer, galvanoplastisch abgedeckt sind. Dies geschieht in der Weise, daß nach dem Einf rasen der Kühlkanäle diese mit einem oberflächlich elektrisch leitend gemachten Wachs ausgefüllt werden, dann die Außenwand aufgalvanosiert und anschließend das Wachs

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65 vor dem Galvanisieren der Deckschicht in die Kanäle lose eingelegt und nach dem Galvanisieren der Deckschicht unter Verminderung ihres Querschnittes herausgezogen werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, bei Kühlkanälen mit rechteckigem Querschnitt zur Erzielung einer über den Kühlkanälen aufgewölbten Deckschicht im Querschnitt kreisförmige Schnüre einzulegen, mit einem größeren Durchmesser als die Breite der Kühlkanäle. Beim Einsetzen dieser so dimensionierten Schnüre in die Kühlkanäle wölben sich diese Schnüre über den oberen Rand der Kühlkanäle hinaus auf.

Ein weiteres ausgestaltetes Merkmal der Erfindung besteht darin, die vor dem Galvanisieren der Deckschicht in die Kühlkanäle einzulegenden Schnüre zur Deckschicht hin mit einer Ausnehmung zur spannschlüssigen Aufnahme eines gut wärmeleitenden Körpers bzw. Stabes aus Metall, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff wie die Deckschicht bestehend, versehen sind, wobei diese Stäbe bei der galvanoplastischen Herstellung der Deckschicht mit dieser fest verbunden werden.

Dadurch wird die Wärmetauscherfläche zum durchströmenden Kühlmedium hin vorteilhaft vergrößert.

Ferner wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, die Schnüre aus Moosgummi zu fertigen, der die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

notwendigen Eigenschaften besitzt. Dabei sind die Schnüre mindestens zur Deckschicht hin mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, die zum Herausziehen der Schnüre leicht lösbar von der aufgalvanisierten Deckschicht ausgeführt ist.

Die Erfindung erlaubt eine einfache und unproblematische Lösung der gestellten Aufgabe. Dabei ermöglichen die Schnüre ein schnelles Ausfüllen der Kühlkanäle vor dem Galvanisieren der Deckschicht, indem die Schnüre nur lose passend eingelegt zu werden brauchen. Das Hauptproblem im Rahmen der Erfindung, nämlich das Entfernen des Füllmaterials und in diesem Fall der Schnüre nach dem Galvanisieren der Deckschicht, geschieht ebenfalls auf einfache Weise durch Herausziehen der Schnüre, wobei diese durch ihre elastische Eigenschaft im Querschnitt abnehmen und so sich ohne Wandhaftung herausnehmen lassen. Außerdem können die Schnüre gemäß dem Merkmal des Patentanspruches 3 zur Anordnung und vorübergehenden Abstützung von wärmeleitenden Körpern bzw. Stäben dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Teil der Wand eines zylindrischen Wärmeabsorbers im Längsschnitt und

F i g. 2 eine ausgestaltende Möglichkeit im Rahmen der Erfindung.

Die Wand des Wärmeabsorbers besteht einerseits aus einer Grundstruktur 1, in der querverlaufende Kühlkanäle 2 mit rechteckigem Querschnitt eingearbeitet sind. In die Kühlkanäle 2 werden vor Anordnung einer Deckschicht 3 biegsame und elastisch dehnbare Profilschnüre 4 eingelegt. Im vorliegenden Fall solche mit kreisförmigem Querschnitt, dessen Durchmesser D, wie angedeutet, größer ist als die Breite B des Kühlkanales 2. Dadurch wird die Schnur 4 seitlich zusammengedrückt und wölbt sich nach oben hin auf. Zumindest nach außen zu ist die Schnur 4 mit einer elektrisch leitenden Schicht 7 ausgeführt. Dann erfolgt das Galvanisieren der Deckschicht 3. Nach deren Erzeugung wird die Schnur 4 herausgezogen, wobei sich ihr Querschnitt verkleinert, wodurch sich die Wandhaftung vermindert bzw. wegfällt.

In F i g. 2 weist die Schnur 4 einen nach außen zeigenden Längsschnitt 5 auf, in den ein Stab 6 aus Metall, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff wie die Deckschicht 3, eingesetzt ist. Beim Galvanisieren der Deckschicht 3 wird der Stab 6 mit derselben fest verbunden. Anschließend wird die Profilschnur 4 aus dem Kühlkanal 2 herausgezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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- Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, wie Wärmeaustauscher, Wärmeabsorber, Raketenbrennkammern und dgl., im wesentlichen bestehend aus einer Grundstruktur aus gut wärmeleitendem Werkstoff, insbesondere Kupfer, in der von einem Kühlmedium durchströmte Kühlkanäle vorgesehen sind, die von einer Deckschicht aus dem gleichen oder technologisch ähnlichem Werkstoff, insbesondere Kupfer abgedeckt sind, die insbesondere galvanoplastisch aufgetragen wird, derart, daß die Kühlkanäle vorher mit einer elektrisch leitenden Füllung oder oberflächlich elektrisch leitend gemachten Füllung versehen werden, dann die Deckschicht galvanisch erzeugt und anschließend die Kühlkanalfüllung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllung für die Kühlkanäle (2) biegsame und

ausgeschmolzen wird.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß das Ausschmelzen des Füllmaterials nicht ohne Probleme ist, insofern, als das Wachs bei seiner Erhitzung sich stärker als das Grundmaterial ausdehnt, wodurch es zur Deformation und Rißbildung zwischen der Grundstruktur und der aufgalvanisierten Deckschicht kommen kann.

Um diese Gefahr zu vermeiden, ist es, wie aus der DE-OS 33 15 407 hervorgeht, weiterhin bekannt, vor ίο dem Auffüllen der längsverlaufenden Kühlkanäle mit Wachs in diese verhältnismäßig dünne Kunststoffschnüre einzulegen, die mit ihren Enden aus den Kühlkanälen herausragen. Vor dem Ausschmelzen des Wachses werden diese Kunststoffschnüre durch Herausziehen entfernt, wodurch sich in der Wachsfüllung Hohlräume ergeben, in die sich das Wachs bei seiner Erwärmung ausdehnen kann, ohne die Brennkammerstruktur durch Druck zu belasten.
Ferner beschreibt die DE-OS 30 11 282 ein Verfahren