DE494746C - Verfahren zum festen Verbinden von Bauteilen durch Tauchloeten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum festen Zusammenfügen von Bauteilen, insbesondere zur Herstellung von Wärmeaustauschvorrichtungen, z. B. zum Kühlen der Kühlflüssigkeit von Verbrennungsmotoren, und hat^den Zweck, im Aufbau einfache und im Betriebe besonders wirtschaftliche Vorrichtungen herzustellen.

Es ist bekannt, aus mehreren Bauteilen zusammengesetzte Vorrichtungen nach dem Zusammensetzen durch Eintauchen in ein Bad von Lötmetall in einem Arbeitsgang fertigzustellen. Es bildet sich dann aber ein vollständiger Lötmetallüberzug auf sämtlichen Flächen der Vorrichtung, wodurch die Wärmeleitfähigkeit der Wandungen beeinträchtigt wird. So ist z. B. bei der Herstellung von Wärmeaustauschern zum Kühlen oder Erwärmen von Flüssigkeiten und besonders bei der Herstellung von Kühlern für Automobilmotoren Kupfer wegen seiner guten Wärmeleitfähigkeit sehr geschätzt, doch waren seiner Anwendung bisher dadurch Grenzen gesetzt, daß kupferne Wärmeaustauschelemente schwer zu befestigen waren, während andererseits bei Ausführung kupferner Wärmeübergangsflächen deren Wärmeleitfähigkeit dadurch erheblich vermindert wurde, daß sie sich mit dem Verbindungsmetall überzogen, das zum Zusammenfügen der Kupferteile gebraucht wurde.

Es ist auch vorgeschlagen worden, in der Nähe der Lötstellen kleinere Mengen des Lötmetalls anzubringen, z. B. durch Umwickeln eines Lötdrahtes um den anzulötenden Bauteil oder Auflage eines Plättchens aus Lötmetall, und dann die Lötung durch gemeinsames Erhitzen der ganzen zu lötenden Vorrichtung fertigzustellen. Man hat dabei auch an den zu lötenden Stellen für das Vorhandensein von Hohlräumen gesorgt, die eine zur Verbindung hinreichende Menge von Lötmetall aufnehmen sollen. Dieses bekannte Verfahren ist aber bei größeren Vorrichtungen, die aus vielen zusammenzusetzenden Teilen bestehen, sehr umständlich, und es ist auch keine unbedingte Gewähr dafür gegeben, daß das Lötmetall wirklich in die dafür bestimmten Hohlräume fließt. Das letztere ist vielmehr weitgehend von der Lage abhängig, die die zu lötende Vorrichtung beim Erhitzen innehat.

Durch die Erfindung werden nun diese Nachteile vermieden. Das Verfahren der Erfindung vereinigt die Vorteile des Eintauchens mit denjenigen der Einzellötung, und zwar dadurch, daß beim Tauchlöten der Lötüberzug an den Verbindungsstellen der einzelnen Bauteile stärker als an den anderen Stellen aufgebracht und dann der erzeugte Überzug in durchweg gleicher Stärke wieder entfernt wird. Es bleibt dann an den Lötstellen, wo das Lötmetall stärker liegt, ein Überzug von dem letzteren zurück, und eine sichere Verbindung aller Lötstellen ist gewährleistet.

Das stellenweise stärkere Aufbringen des Lötmittelüberzuges kann z. B. durch das an sich bekannte Anordnen von Hohlräumen an den Stoßstellen bewirkt werden. Diese Hohlräume werden beim Eintauchen bestimmt gleichmäßig

vollaufen, denn infolge Kapillarwirkung bleibt in jedem Falle eine stärkere Lötmetallschicht zurück als an den anderen Stellen.

Ein sehr zweckmäßiger Weg, den Überschuß an Bindemitteln zu entfernen, ist es, die Vorrichtung nacbTder Tauchlötung als Anode in ein elektrolytisches Bad einzuhängen.

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, kupferne Wärmeaustauschelemente sehr einfach ίο und schnell zusammenzusetzen, z. B. Durchströmrohre für Flüssigkeiten, und zwar so, daß dem Luftstrom kupferne oder aus einem sonst gewünschten Metall bestehende Flächen dargeboten werden.

Ein Beispiel für die Durchführung des Verfahrens ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Abb. ι zeigt einen Teil einer Wärmeaustauschvorrichtung, deren Einzelteile lose zusammengesetzt sind, bevor sie fest miteinander verbunden werden.

Abb. 2 zeigt eine Wanne "mit flüssigem Lötmetall/vin welches die Vorrichtung zum festen Verbinden ihrer Teile eingetaucht wird.

Abb. 3 zeigt einige Teile ähnlich wie in Abb. 1, 2.5 jedoch nach dem Eintauchen in die in Abb. 2 dargestellte Wanne.

Abb. 4 zeigt einejelektrolytische Vorrichtung zum Entfernen des" äußeren^Überzuges von der Wärmeaustauschvorrichtung, und Abb. 5 zeigt in ähnlicher Darstellungsweise, wie Abb. 1, einen Teil der fertigen Wärmeaustauschvorrichtung nach dem Verlassen der Vorrichtung nach Abb. 4.

Die in den Zeichnungen als Beispiel dargestellte Vorrichtung ist in ihren Hauptteilen bekannt, sie enthält Rohre 6, die von einem oberen Vorratsraum 7 zu einer unteren Kammer 8 der Vorrichtung verlaufen. Die Rohre sind durch Platten 9 geführt, mit denen sie in folgender Weise fest verbunden sind.

Jede Platte 9 hat Öffnungen 10, durch welche die Rohre 6 hindurchreichen, und diese Öffnungen haben zweckmäßig Flansche 11, welche die Rohre dicht umfassen.

Gemäß der Erfindung werden die Rohre und Platten in der nötigen Anzahl zusammengesetzt und, nachdem sie in ihrer Lage zueinander gesichert sind, in eine Wanne 21 mit einem Bad 20 aus geschmolzenem Lötmetall eingetaucht. Erkältet dann das Lot, dann verbindet es die Platten und Rohre fest miteinander. Beim Eintauchen überziehen sich die Rohre lind Platten jedoch vollständig mit dem Lot, und es ist gemäß der Erfindung dafür gesorgt, daß dieser Überzug entfernt und die Kupferoberfläche der Rohre und Platten wieder freigelegt wird.

Beim Zusammenlöten der Platten und Rohre kann geschmolzenes Zinn angewandt werden, das, wie bei 12 dargestellt, in die Fugen zwischen den Rohren und den Platten eindringt.

Der Zinn- oder sonstige Metallüberzug 13 kann auf verschiedene .Weise entfernt werden. Gemäß der Erfindung empfiehlt sich dafür ein elektrolytisches Verfahren."""-Die Wärmeaustauschvorrichtung wird dabei irreinen Elektrolyten 14 in einem Behälter 15 eingehängt und als Anode mit dem positiven Pol 16 eines Stromkreises verbunden und gegenüber an den negativen Pol 18 eine ebenfalls in den Elektrolyten eintauchende Anode angeschlossen, auf welcher sich das Zinn niederschlägt.

Es hat sich erwiesen, daß das Lot an den Lötstellen 19 zwischen den Platten und Rohren nach Entfernen des nicht gewollten Überzuges 13 noch voll vorhanden und die Lötung ungeschwächt ist, während die übrigen Flächen blank sind, wie es für einen guten Wärmeübergang nötig ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum festen Verbinden von Bauteilen durch Tauchlöten, wobei sich die aneinandergefügten Bauteile vollständig mit Lot überziehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötüberzug (13) beim Eintauchen an den Stoßstellen der Bauteile (6, 9) stärker als an den anderen Stellen aufgebracht und dann in durchweg gleicher Stärke wieder entfernt wird, so daß an den Stoßstellen ein Überschuß an Lötmetall zurückbleibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stoßstellen zur Aufnahme eines Überschusses an Bindemitteln in an sich bekannter Weise Hohlräume (12) angeordnet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile nach dem Tauchlöten zur gleichmäßigen Entfernung des Überzuges (13) als Anode in ein elektrolytisches Bad (14 bis 18) eingehängt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen