DE4304559C1

DE4304559C1 - Cooled structure production method - forms tube wall of small pipes with covering layer thicker at mounting flange and spark-erodes openings in pipes for coolant at flange seat

Info

Publication number: DE4304559C1
Application number: DE19934304559
Authority: DE
Inventors: Tilman Dipl Ing Schenkel; Karl Dipl Ing Brey
Original assignee: Deutsche Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2013-02-17

Abstract

A wall (2) is produced to more than the desired length, the layer (4) being thicker at the flange than elsewhere. It is then machined to length, and a seat (5) for the flange (9) is machined in it. At the seat, holes (6) for the coolant are formed through the layer and the outside walls of the pipes (3) by spark-erosion or mechanically. The flange is then fitted onto the seat and welded to the layer, and the pipe ends are sealed off individually by welding filler-pieces (7) into them. USE/ADVANTAGE - For a back-pressure combustion chamber for hypersonic propulsion. It is simple, strong, and gives good sealing and flow characteristics, and easy inspection and repair of all joints.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer fluidgekühl ten Struktur, insbesondere einer Staubrennkammer für einen Hyperschall antrieb, mit einer Wand in Röhrchenverbundbauweise und mit mindestens einem endseitig angebrachten Anschlußflansch für die Zu- oder Abfuhr des Kühlmit tels und für die Anbindung der Struktur an benachbarte Bauteile, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a fluid-cooled structure, especially a dust chamber for hypersonic drive, with a wall in tubular composite construction and with at least an end flange attached for the supply or discharge of the cooling medium and for connecting the structure to neighboring components, according to the preamble of claim 1.

Fluidgekühlte Strukturen in Röhrchenverbundbauweise mit mindestens einem endseitigen Anschlußflansch werden bis dato hauptsächlich bei Flüssigra ketentriebwerken im Brennkammer- und Düsenbereich angewendet. Dabei wird eine Treibstoffkomponente, z. B. Wasserstoff, unter Wärmeaufnahme über die heißgasseitigen Wandabschnitte durch die Röhrchen der Struktur ge pumpt und letztendlich - ggf. nach Durchlaufen weiterer Strukturen - an einer Stelle gleichen oder niedrigeren Druckes in die Brennkammer oder die Schubdüse eingeleitet. Bei Schubdüsen mit offenem Kühlkreislauf läßt man das Kühlmittel am Düsenende aus den dort offenen Röhrchen ins Freie austreten, ggf. über eine Vielzahl kleiner Einzeldüsen.Fluid-cooled structures in tubular composite construction with at least one to date, the connecting flange has mainly been used for liquid chain engines used in the combustion chamber and nozzle area. Doing so a fuel component, e.g. B. hydrogen, with heat absorption over the hot gas side wall sections ge through the tubes of the structure pumps and ultimately - possibly after passing through other structures a point of equal or lower pressure in the combustion chamber or the nozzle is initiated. For thrusters with an open cooling circuit the coolant at the end of the nozzle from the open tubes there emerge, possibly via a large number of small individual nozzles.

Bezüglich zukünftiger Hyperschallantriebe ist absehbar, daß auch bei diesen entsprechende Kühlstrukturen erforderlich sein werden, beispiels weise im Bereich der Staubrennkammer.With regard to future hypersonic drives it is foreseeable that also at corresponding cooling structures will be required, for example wise in the area of the dust separation chamber.

Strukturen der genannten Art eignen sich aber nicht nur als Triebwerks elemente, sondern auch allgemein als Wärmetauscher in vielen weiteren Bereichen.Structures of the type mentioned are not only suitable as an engine elements, but also generally as a heat exchanger in many others Areas.

Konstruktiv gesehen sind hauptsächlich diejenigen Strukturbereiche pro blematisch, in denen das Kühlmittel aus einer Sammelleitung, z. B. einem Ringkanal, in die einzelnen Röhrchen eintritt, oder in denen es aus den Röhrchen in eine Sammelleitung austritt. Dies sind die Bereiche der An schlußflansche. Dabei ist zu beachten, daß der Verbund aus bis zu mehre ren Hundert Röhrchen mit relativ großen Toleranzen behaftet ist, bedingt durch Ungenauigkeiten der Röhrchenform, insbesondere des Querschnittes, sowie durch Ungenauigkeiten bei deren Fixierung auf einem Montagekern und bei deren Verbindung. Die wichtigsten Verbindungsverfahren dabei sind Löten, Schweißen, Übergalvanisieren, Überspritzen, Kleben, Um wickeln sowie Kombinationen dieser Verfahren.In terms of construction, those structural areas are mainly pro blematically, in which the coolant from a manifold, for. B. one Ring channel, into which individual tubes enter, or in which it comes from the Tube emerges into a collecting line. These are the areas of the An end flanges. It should be noted that the composite consists of up to several Ren hundred tubes with relatively large tolerances, conditional due to inaccuracies in the shape of the tube, in particular the cross section, as well as inaccuracies when fixing them on a mounting core and connecting them. The most important connection methods are soldering, welding, overplating, overmolding, gluing, um wrap and combinations of these processes.

Aus der US-PS 3 224 678 ist es bekannt, die endseitigen Anschlußflansche (coolant inlet manifold, coolant exit manifold) sowie über die Struktur länge verteilte Stützringe so an die Röhrchen anzubinden, daß der Strö mungsein- und -austritt im wesentlichen axial, d. h. über die offenen Röhrchenstirnquerschnitte erfolgt. Diese Bauweise erfordert eine hohe Genauigkeit im Bereich der Röhrchenenden, um eine dichte und belastbare Anbindung der Anschlußflansche - und der Stützringe - zu erzielen, wo durch Fertigung und Prüfung aufwendig und teuer werden.From US Pat. No. 3,224,678 it is known for the end connection flanges (coolant inlet manifold, coolant exit manifold) and the structure to attach long distributed support rings to the tubes so that the stream Mung entry and exit substantially axially, d. H. about the open Cross sections of the tube are made. This design requires a high level Accuracy in the area of the tube ends to ensure a tight and resilient Connection of the connecting flanges - and the support rings - to achieve where become complex and expensive through production and testing.

Aus der US-PS 3 190 070 sind Brennkammer- und Düsenstrukturen in Röhr chenverbundbauweise bekannt, bei welchen eine von außen aufgespritzte Schicht die Abdichtung und Abstützung übernimmt. Nach Fig. 11 dieser Schrift ist vorgesehen, den Kühlmittelzu- und -ablauf im wesentlichen radial über zusätzliche Öffnungen in den Röhrchen durchzuführen. Diese Öffnungen können kleiner, gleich oder größer ausgeführt werden als die Röhrcheninnenquerschnitte, wodurch sich Drosselwirkungen erzielen, oder sich Druckverluste minimieren lassen. Die Röhrchenstirnseiten werden über gemeinsame, angeschweißte oder angelötete Ringe bzw. Wände ver schlossen, wodurch sich die gleichen Probleme hinsichtlich Genauigkeit, Dichtheit und Festigkeit ergeben wie bei der Ausführung nach der vorher genannten US-PS 32 24 678. Insbesondere für im Durchmesser große Struk turen mit einer Vielzahl von anzubindenden und zu verschließenden Röhr chen ist diese Bauweise wenig geeignet.Combustion chamber and nozzle structures in tubular composite construction are known from US Pat. No. 3,190,070, in which a layer sprayed on from the outside takes over the sealing and support. According to FIG. 11 of this document, it is provided that the coolant inlet and outlet are carried out essentially radially via additional openings in the tubes. These openings can be made smaller, equal or larger than the inner tube cross-sections, which achieves throttling effects, or pressure losses can be minimized. The tube end faces are closed via common, welded or soldered rings or walls, which results in the same problems with regard to accuracy, tightness and strength as in the embodiment according to the aforementioned US Pat. No. 3,224,678. In particular for structures with a large diameter With a variety of tubes to be connected and closed, this construction is not very suitable.

Aus der DE-OS 22 46 075 sind Wärmetauscher, insbesondere Raketenbrenn kammern und Schubdüsen, in Röhrchenverbundbauweise bekannt, welche durch Verlöten bzw. Verschweißen vom Röhrchen mit anfänglich rundem Quer schnitt hergestellt werden. Derartige Strukturen sind in der Regel rota tionssymmetrisch ausgeführt, wobei sich ihr Durchmesser über die Länge ändert. Da die Anzahl der über den Umfang verteilten Röhrchen über die Strukturlänge normalerweise konstant ist, wird der örtlich gewünschte Strukturdurchmesser durch entsprechend ovale Verformung der Röhrchen querschnitte vor bzw. nach deren Verbindung durch Löten etc. einge stellt. An den stirnseitigen Enden der Struktur, wo entsprechende An schlußringe für die Fluidzu- und -abfuhr anzubringen sind, sind runde oder ovale Röhrchenquerschnitte jedoch ungünstig hinsichtlich Abdichtung und mechanischer Verbindung. Deshalb wird vorgeschlagen, die Röhrchen in diesen Bereichen vorzugsweise rechteckig zu verformen, wobei die Struk tur einen radial inneren und radial äußeren Paßdurchmesser erhält. Mit jeweils beiden Paßdurchmessern wird ein axial aufgeschobener Rohran schlußring verlötet bzw. verschweißt, welcher die Röhrchenstruktur axial (stirnseitig) verschließt. Die Fluidzu- bzw. -abfuhr erfolgt über radia le Durchbrüche im äußeren Paßdurchmesser, wobei der Rohranschlußring in diesem Bereich entsprechende Aussparungen, z. B. Ringkanäle, aufweisen muß.DE-OS 22 46 075 are heat exchangers, especially rocket burners chambers and thrusters, known in composite tube construction, which by Solder or weld the tube with an initially round cross cut to be made. Such structures are usually rota designed symmetrically, their diameter over the length changes. Since the number of tubes distributed over the circumference over the Structure length is usually constant, will be the locally desired Structure diameter through corresponding oval deformation of the tubes cross sections before or after their connection by soldering etc. poses. At the front ends of the structure, where appropriate to Locking rings for fluid supply and discharge are round or oval tube cross-sections, however, unfavorable with regard to sealing and mechanical connection. Therefore it is suggested to put the tubes in to deform these areas preferably rectangular, the structure receives a radially inner and radially outer fitting diameter. With an axially slid-on pipe is attached to both fitting diameters end ring soldered or welded, which the tube structure axially (front) closes. The fluid is supplied and removed via radia le breakthroughs in the outer fitting diameter, the pipe connection ring in this area corresponding recesses, for. B. ring channels got to.

Auch diese Bauweise weist den Nachteil auf, daß im Bereich der Röhrchen- bzw. Strukturenden eine hohe Fertigungsgenauigkeit erforderlich ist, um eine dichte und zuverlässige Verbindung mit dem jeweiligen Rohranschluß ring zu erzielen. Nachbesserungen und Reparaturen von örtlichen Fehl stellen sind nur schwer durchführbar.This construction also has the disadvantage that in the area of the tube high manufacturing accuracy is required to a tight and reliable connection with the respective pipe connection to achieve ring. Rework and repairs of local defects positions are difficult to implement.

Angesichts der Nachteile der bekannten Lösungen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung einer fluidgekühlten Struktur mit einer Wand aus in thermischer Spritztechnik verbundenen Röhrchen und mit mindestens einem endseitigen Anschlußflansch anzugeben, welches bei einfacher Konstruktion und moderaten Anforderungen an die Bauteilgenauigkeit eine hinsichtlich Festigkeit, Dichtheit und Strö mungsgünstigkeit optimale Verbindung zwischen Anschlußflansch und Wand gewährleistet und ein sicheres und dauerhaftes Verschließen der Röhr chenenden ermöglicht, wobei alle Verbindungsstellen einfach zu kontrol lieren und ggf. zu reparieren sind.Given the disadvantages of the known solutions, there is the task of Invention therein, a method of manufacturing a fluid-cooled Structure with a wall made of thermal spray technology To specify tubes and with at least one end flange, which with simple construction and moderate demands on the Component accuracy in terms of strength, tightness and flow optimal connection between the connection flange and the wall guaranteed and a safe and permanent closing of the tube Chenenden allows, all junctions easy to control fix and repair if necessary.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Oberbegriffsmerkmalen des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs genannten Bearbeitungsschritte a) bis e) gelöst.This object is achieved according to the invention in a method with the preamble features of the main claim by the in the characterizing part of the main claim mentioned processing steps a) to e) solved.

Die Schritte a) und b) besagen, daß die Wand zunächst mit Überlänge her gestellt und danach fertigbearbeitet wird. Die überstehende Röhrchenlän ge dient dabei als Auslaufzone der Spritzschicht, welche im späteren Flanschbereich relativ dick ausgeführt ist. Die Sitzflächen für den An schlußflansch liegen dabei ausschließlich in der mechanisch festen Spritzschicht, so daß die filigranen Röhrchen in keiner Weise geschwächt werden.Steps a) and b) state that the wall is first of excess length is provided and then finished. The protruding tube length ge serves as the discharge zone of the spray layer, which in the later Flange area is made relatively thick. The seats for the An final flange are exclusively in the mechanically fixed Spray coating so that the filigree tubes are not weakened in any way become.

Die Herstellung der Öffnungen für das Kühlmittel gemäß Schritt c) ermög licht es, deren Strömungsquerschnitt größer als denjenigen der Röhrchen zu machen, so daß trotz Strömungsumlenkung praktisch keine Druckverluste entstehen.The production of the openings for the coolant according to step c) enables light it, whose flow cross-section is larger than that of the tubes to make, so that practically no pressure losses despite flow deflection arise.

Gemäß Schritt d) wird der Anschlußflansch mit der bearbeiteten Spritz schicht verschweißt, so daß die Röhrchen durch diesen Verbindungsvorgang nicht geschwächt werden.According to step d), the connecting flange with the machined spray layer welded so that the tubes through this connection process not be weakened.

Das Verschließen der Röhrchen nach Schritt e) mit einzelnen Füllstücken ist hinsichtlich Dichtheit, Dauerfestigkeit, Prüfbarkeit und Reparatur möglichkeit wesentlich günstiger als die bekannten Lösungen mit umlau fenden Ringen etc.Closing the tubes after step e) with individual filler pieces is regarding tightness, fatigue strength, testability and repair possibility much cheaper than the known solutions with umlau fenden rings etc.

Somit bietet sich die erfindungsgemäße Lösung auch für größere Versuchs strukturen an.The solution according to the invention is therefore also suitable for larger experiments structures.

Die Unteransprüche 2 bis 6 enthalten bevorzugte Ausgestaltungen des Ver fahrens nach Anspruch 1.The sub-claims 2 to 6 contain preferred embodiments of the Ver driving according to claim 1.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen noch näher erläu tert. Dabei zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:The invention will be explained in more detail with reference to the drawings tert. Simplified, not to scale, show:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Struktur im Bereich des An schlußflansches, Fig. 1 a partial longitudinal section schlußflansches by a structure in the region of An,

Fig. 2 eine Teilansicht der Stirnseite der Struktur. Fig. 2 is a partial view of the front of the structure.

Die fluidgekühlte Struktur 1 umfaßt eine in Röhrchenverbundbauweise her gestellte Wand 2 sowie mindestens einen Anschlußflansch 9. Die Wand 2 besteht aus einer Vielzahl von seitlich aneinandergrenzenden Röhrchen 3, welche über eine äußere Spritzschicht 4 gasdicht und druckfest verbunden sind. Der besseren Übersichtlichkeit wegen wurde für die Figuren eine Ausführung mit axial verlaufenden Röhrchen und mit zumindest im Flansch bereich zylindrischer Innenkontur gewählt. In der Praxis werden die Röhrchen meist spiralig, d. h. in Längs- und in Umfangsrichtung verlau fend, angeordnet. Die Röhrchen sind hinsichtlich Werkstoff und Dimensio nierung optimiert, um günstige Wärmeübergänge und Strömungsverhältnisse zu erzielen. Hauptanforderungen an die Spritzschicht 4 sind eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine gute Haftverbindung zu den Röhrchen 3. Die Dicke der Spritzschicht ist den örtlichen Festigkeits- und Konstruk tionsbedingungen angepaßt. Die Spritzschicht kann homogen aufgebaut sein oder aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen, jeweils optimierten Werkstoffeigenschaften bestehen. Dank der thermischen Spritztechnik las sen sich stark unterschiedliche Werkstoffe verarbeiten und kombinieren, z. B. metallische, keramische und polymere Werkstoffe. Die Herstellung der Wand 2 erfolgt in der Weise, daß die Röhrchen 3 auf eine kernartige Vorrichtung aufgespannt und mit der Spritzschicht 4 ummantelt werden. Im späteren Flanschbereich wird die Spritzschicht aufgedickt, was auch in Fig. 1 noch stellenweise erkennbar ist. Die Wand wird zunächst mit Über länge gefertigt, um eine ausreichende Auslaufzone für die relativ dicke Spritzschicht zur Verfügung zu haben. Danach werden Spritzschicht und Röhrchen auf das Fertigmaß abgelängt, z. B. durch Abstechdrehen, wobei das abgetrennte, ringförmige Gebilde für Prüfzwecke verwendbar ist, z. B. für Festigkeitstests, mikroskopische Untersuchungen und Röntgenuntersu chungen. Anschließend wird der Sitz 5 für den Anschlußflansch 9 gedreht, welcher mehrere Paßdurchmesser und axiale Anschläge umfaßt. Alle Flächen des Sitzes 5 liegen in der Spritzschicht 4, ohne die fili granen Röhrchen 3 in irgendeiner Form zu schwächen.The fluid-cooled structure 1 comprises a wall 2 manufactured in a tubular composite construction and at least one connecting flange 9 . The wall 2 consists of a plurality of laterally adjacent tubes 3 , which are connected gas-tight and pressure-tight via an outer spray layer 4 . For the sake of clarity, an embodiment with axially extending tubes and with an inner contour at least in the flange area was chosen for the figures. In practice, the tubes are usually arranged spirally, ie in the longitudinal and circumferential directions. The tubes are optimized with regard to material and dimensioning in order to achieve favorable heat transfer and flow conditions. The main requirements for the spray layer 4 are high mechanical strength and a good adhesive connection to the tubes 3 . The thickness of the spray layer is adapted to the local strength and construction conditions. The spray layer can have a homogeneous structure or consist of several layers with different, each optimized material properties. Thanks to the thermal spray technology, very different materials can be processed and combined, e.g. B. metallic, ceramic and polymeric materials. The wall 2 is produced in such a way that the tubes 3 are clamped onto a core-like device and coated with the spray layer 4 . The spray layer is thickened in the later flange area, which can also be seen in places in FIG. 1. The wall is initially made with excess length in order to have a sufficient outlet zone for the relatively thick spray layer. Then spray layer and tube are cut to size, e.g. B. by parting, the separated, annular structure is used for testing purposes, for. B. for strength tests, microscopic examinations and X-ray examinations. Then the seat 5 is rotated for the connecting flange 9 , which comprises several fitting diameters and axial stops. All surfaces of the seat 5 are in the spray layer 4 without weakening the fili granen tubes 3 in any form.

Die Öffnungen 6 für den Ein- oder Austritt des Kühlmittels durchdringen, ausgehend vom Sitz 5, die Spritzschicht 4 und die äußere Wand der Röhr chen 3 und werden vorzugsweise durch Funkenerosion hergestellt. Ihre La ge und Orientierung ist so gewählt, daß in den Röhrchenenden möglichst keine "Totwasserzonen" mit mangelhafter Kühlung entstehen (siehe Strö mungspfeil). Der Strömungsquerschnitt der Öffnungen 6 kann größer ge wählt werden als der Innenquerschnitt der Röhrchen 3, so daß trotz Strö mungsumlenkung kaum Druckverluste im Kühlmittel entstehen. In Fig. 1 ist der Fall des Kühlmitteleintritts angedeutet, die Verhältnisse beim Aus tritt sind vergleichbar, falls dort auch ein Anschlußflansch vorhanden ist. Nach Fertigbearbeitung des Sitzes 5, vorzugsweise durch Drehen, und der Öffnungen 6 wird der Anschlußflansch 9 auf den Sitz 5 aufge bracht, wobei unterschiedlich enge Passungen (Gleit- bis Preßsitz) oder auch ein Aufschrumpfen sinnvoll sein können. Der Anschlußflansch 9 weist in seinem inneren einen Ringraum 10 für das Kühlmittel auf, er besitzt eine Zentrierstufe 11 für eine exakte radiale Positionierung in Relation zu benachbarten Bauteilen und ist zum Außenumfang hin massiv ausgeführt, vorzugsweise für eine - nicht dargestellte - Schraubbefestigung. Seine Verbindungselemente zum Sitz 5 sind membranartig nachgiebig gestaltet, um eine günstige Krafteinleitung in die Wand 2 zu ermöglichen, und um Wärmespannungen im Betrieb zu reduzieren. In Bild 1 ist der linke Ver bindungsbereich eher radial nachgiebig, der rechte eher axial nachgiebig gestaltet. Die eigentliche Befestigung und Abdichtung erfolgt über die beiden Schweißnähte 12 und 13, welche vorzugsweise mittels Elektronen strahl erzeugt werden. Auch die Schweißnähte 12 und 13 liegen aus schließlich in der Spritzschicht 4 außerhalb der Röhrchen 3. The openings 6 for the entry or exit of the coolant penetrate, starting from the seat 5 , the spray layer 4 and the outer wall of the tube chen 3 and are preferably produced by spark erosion. Your ge and orientation is chosen so that there are no "dead water zones" with insufficient cooling in the tube ends (see flow arrow). The flow cross section of the openings 6 can be selected to be larger than the inner cross section of the tube 3 , so that, despite flow deflection, hardly any pressure losses occur in the coolant. In Fig. 1 the case of the coolant inlet is indicated, the conditions when it comes from are comparable, if there is also a connecting flange. After finishing the seat 5 , preferably by turning, and the openings 6 , the connecting flange 9 is brought up to the seat 5 , with different tight fits (sliding to press fit) or shrinking may be useful. The connecting flange 9 has in its interior an annular space 10 for the coolant, it has a centering step 11 for an exact radial positioning in relation to adjacent components and is of solid construction towards the outer circumference, preferably for a screw fastening (not shown). Its connecting elements to the seat 5 are designed to be resilient in the form of a membrane, in order to enable a favorable introduction of force into the wall 2 , and to reduce thermal stresses during operation. In Figure 1, the left connection area is more radially flexible, the right one is more axially flexible. The actual fastening and sealing takes place via the two weld seams 12 and 13 , which are preferably generated by means of an electron beam. Finally, the weld seams 12 and 13 are located in the spray layer 4 outside the tubes 3 .

Das Verschließen der Röhrchen 3 erfolgt zu einem geeigneten Zeitpunkt nach dem Ablängen auf Fertigmaß jeweils einzeln durch Einschweißen von dem Röhrcheninnenquerschnitt angepaßten Füllstücken 7. Diese am Röhr chenende liegenden Schweißnähte 8 sind für die Strukturfestigkeit un problematisch. Die Hauptvorteile dieser auf den ersten Blick umständlich erscheinenden Einzelabdichtung liegen darin, daß alle Schweißverbindun gen gut zugänglich sind und bleiben und somit jederzeit geprüft bzw. kontrolliert werden können, und daß ggf. vorhandene Schwachstellen oder Undichtheiten leicht zu orten und zu reparieren sind. Außerdem kann im Bereich der Röhrchenenden mit relativ großen Toleranzen gearbeitet wer den, ohne Nachteile, wie z. B. Leckstellen, zu riskieren. Der in Fig. 1 erkennbare, kleine Rücksprung R von der äußersten Stirnfläche des An schlußflansches 9 zur Stirnfläche der Röhrchen 3 schützt die filigranen Röhrchen, indem mechanische Kontakte (Verhaken, Stoß, Pressung etc.) mit benachbarten Bauteilen vermieden werden.The tubes 3 are closed at a suitable point in time after being cut to the finished size, in each case individually by filling pieces 7 adapted from the inner cross-section of the tube. These welding seams 8 lying on the tube end are unproblematic for the structural strength. The main advantages of this individual seal, which at first glance appears to be cumbersome, are that all welded connections are and remain easily accessible and can therefore be checked or checked at any time, and that any weak points or leaks that are present are easy to locate and repair. In addition, who can work in the area of the tube ends with relatively large tolerances, without disadvantages, such as. B. leakage risk. The recognizable in Fig. 1, small recess R from the outermost end face of the connection flange 9 to the end face of the tube 3 protects the filigree tube by mechanical contacts (hooking, impact, pressing, etc.) with neighboring components are avoided.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Röhrchen 3 einen im wesentlichen qua dratischen Querschnitt besitzen und möglichst spaltfrei aneinanderlie gen, so daß sich eine glatte Innenkontur der Struktur 1 ergibt. Aus Fe stigkeits- und Leckagegründen können alle Röhrchen 3 an ihren jederzeit zugänglichen, stirnseitigen Enden miteinander verschweißt sein, wie in Fig. 2 gezeigt.In Fig. 2 it can be seen that the tubes 3 have a substantially qua dratic cross-section and if possible without any gaps to each other, so that there is a smooth inner contour of the structure 1 . For Fe stigkeit- and leakage reasons, all tubes 3 can be welded to each other at their always accessible, front ends, as shown in Fig. 2.

Die gestrichelten Linien bzw. Kurven in Fig. 2 geben den kleinsten und größten Durchmesser des Ringraumes 10 sowie die Lage der zu jedem Röhr chen 3 führenden Öffnungen 6 wieder.The dashed lines or curves in Fig. 2 indicate the smallest and largest diameter of the annular space 10 and the position of the leading to each tube 3 openings 6 again.

Claims

1. A method for producing a fluid-cooled structure, in particular a dust separation chamber for a hypersonic drive, with a wall in a composite tube construction and with at least one end flange attached to the supply or discharge of the coolant and for the connec tion of the structure to adjacent components, wherein the wall is manufactured in such a way that tubes, in particular those with a constant cross-sectional shape over the length, are clamped in an axial and / or spiral arrangement on a core-like device and are gas-tight and pressure-tightly coated with a spray layer applied by means of thermal spray technology, characterized by the following processing steps in the area of each wall end to be provided with a connecting flange:

a) The wall ( 2 ) is made with excess length, the spray layer ( 4 ) being made in the flange area provided with a greater thickness in relation to the other areas.
b) The wall ( 2 ) is cut to size, a seat ( 5 ) for the connection flange ( 9 ) is made.
c) In the seat area ( 5 ) of the connecting flange ( 9 ), the spray layer ( 4 ) and the outer walls of the tubes ( 3 ) penetrating openings ( 6 ) for the coolant are made by means of spark erosion or other mechanical methods.
d) The connecting flange ( 9 ) is applied to the seat ( 5 ) and welded to the spray layer ( 4 ).
e) The front openings of the tubes ( 3 ) are closed individually by welding filler pieces ( 7 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the openings ( 6 ) for the coolant in the seating area of each connecting flange ( 9 ) are arranged with respect to their position and direction in such a way that in the closure region of the tube ( 3 ) ends no "dead water zones" arise.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that each connecting flange ( 9 ) by means of two welds ( 12 , 13 ) with the spray layer ( 4 ) of the wall ( 2 ) is connected.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the wall ( 2 ) from tubes ( 3 ) with rectangular or square cross-section is produced.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the manufactured with overlength wall ( 2 ) cut off from the spray layer ( 4 ) and Röhrchenab cut existing ring used for testing purposes as part of quality assurance becomes.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the tubes ( 3 ) are optimized in terms of cross-section, wall thickness and material, and that the spray layer is designed as a multi-layer structure.