DE655552C

DE655552C - Verkupferung nahtloser Rohre

Info

Publication number: DE655552C
Application number: DEB171870D
Authority: DE
Inventors: Matthaus Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-11-20
Filing date: 1935-11-20
Publication date: 1938-01-18
Also published as: FR798363A; BE421618A

Description

Den Erfindungsgegenstand bilden verkupferte Stahlrohre als einwandfreier Ersatz für Kupferrohre. Es handelt sich um die Verkupferung von fertigen nahtlosen oder ge-S schweißten Stahlrohren. Erfindungsgemäß wird in das Stahlrohr, das verkupfert werden soll, ein schraubenförmig gewickelter Kupferdraht eingeführt. Das so vorbereitete Rohr wird in einen Ofen gebracht und hier während des Schmelzvorganges in eine Drehbewegung versetzt, und zwar wird es in dem Ofen, der eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Kupfers hat und der zur Vermeidung der Zunderbildung zweckmäßig unter reduzierender Atmosphäre steht, um seine Längsachse gedreht, während das Kupfer' schmilzt.

Das Drehen von Rohren beim schmelzflüssigen Überziehen ist bereits bekannt. Die Verwendung einer Drahtspirale beim Aufbringen von Kupferüberzügen auf Rohre ist an sich nicht Gegenstand der Erfindung, sondern allein die Vereinigung dieser beiden Merkmale.

as Durch die Drehung wird das schmelzende Kupfer gegen die Innenwand des Rohres geschleudert und platt gedrückt. Je nach der Stärke des Kupferdrahtes kann der Kupferniederschlag vergrößert oder verkleinert und auf diese Weise die Kupfermenge so bemessen werden, wie es einer stärkeren oder schwächeren Verkupferung entspricht, sei es, daß man den Kupferdraht dicker oder dünner wählt, oder sei es, daß man die Schraubenwindungen des Drahtes enger oder weiter legt. Durch die Drehung des Rohres wird das flüssige Kupfer gegen die Innenwand des Rohres geschleudert und platt angedrückt. Dadurch entsteht ein äußerst sparsamer und dünner Kupferüberzug. Denn einerseits zerfließt das Kupfer im Schmelzofen, so daß die ganze Innenwand des Stahlrohres gleichmäßig benetzt wird, andererseits bewirkt die Schleuderbewegung des umlaufenden Rohres, daß der Fluß des Kupfers an der Rohrwand denkbar gleichmäßig wird, daß der Überzug selbst dichter wird und daß eine innige metallische Berührung zwischen Kupfer und Stahlrohrwand stattfindet. Wo es ratsam erscheint, wird man den Vorgang dadurch unterstützen, daß man die Rohrachse schräg stellt. Der überflüssige Werkstoff fließt dann infolge der Schräglage des Rohres nach abwärts und läuft am unteren Ende desselben an. Dabei wird durch Drehung verhütet, daß er sich etwa am unteren Ende ansetzt und einen stärkeren Überzug ergebe. Die Drehzahl des Rohres bewegt sich dabei zweckmäßig zwischen 1500 bis 2000 Umdrehungen in der Minute.

Bei diesem Verfahren muß allerdings damit gerechnet werden, daß auf der Oberfläche immer noch einige, wenn auch sehr kleine poröse Stellen z. B. durch Blasenbildung entstehen können. Um auch diese zu entfernen, wird das Rohr nachträglich in abgekühltem Zustande einem Nachziehprozeß unterworfen. Das \^rerkupferte und

erkaltete Rohr wird also von einem größeren Durchmesser auf einen kleineren nachgezogen, weil dadurch der kupferne Überzug molekular so zusammengedrängt'^ wird, daß eine Oberflächenverdichtung erit-> steht, welche die Kupfermoleküle vollständig«: gleichmäßig verteilt und poröse Stellen zum A^erschwindeii bringt.

Der Vorgang ist in der Zeichnung sche-

matisch dargestellt. :

• Die Fig. ι und 2 stellen das Rohr mit eingelegter Kupferdrahtschraube dar.

Fig. 3 zeigt die Wanderung des Rohres durch den Schmelzofen.

In den Fig. 1 und 2 ist in das .Stahlrohr a, das verkupfert werden soll, der schraubenförmig gewickelte Kupferdraht b eingeführt. Dieser Draht von rundem Querschnitt hat einen Außendurchmesser seiner Windung von der gleichen Größe wie der Innendurchmesser des Stahlrohres. Er ist schraubenförmig ge-. wickelt, damit er sich auf seiner ganzen Länge innig an die Innenwand des Stahlrohres anlegt und so eine ununterbrochene metallische Berührung mit der Rohrwand herbeiführt. Auf diese Weise wird das Kupfer im Ofen während des Schmelzprozesses so zerfließen, daß es die ganze Innenwand des Stahlrohres gleichmäßig benetzt, weil während der Verflüssigung des Kupfers an jeder Stelle die innige Berührung mit der Stahlrohrwand gewahrt ist. · Das" -Schweißmittel, welches hauptsächlich aus Borax, in Wasser ' gelöst, besteht, wird in flüssigem Zustande aufgetragen. Es wird sich auf Grund der Adhäsion in größerer Menge um die Rundung des Drahtes und insbesondere in den Fugen zwischen Rohrwand und Berührungslinie des Drahtes festsetzen als an den glat- ten Oberflächen. Dadurch, wird das Schweißmittel gerade an die Stelle gebracht, wo es hingehört. .

Das Stahlrohr c (Fig. 3), das in mehreren Lagen nebeneinandergelegt werden kann, wird irt waagerechter oder schräger Lage durch die Muffel d des Heizofens e geschoben. Das Rohr c wird in Drehbewegung versetzt, die ihm vom Motor / erteilt wird. Dieser ist auf dem Support h befestigt, der durch eine von

dem Motor g angetriebene Leitspindel i seinen Vorschub erhält. Er schiebt das Rohr unter mechanischer Berücksichtigung seiner -Schräglage- mit einer Geschwindigkeit durch %?ⁱ Öfen, welche der Zeit entspricht, die ig ist, um das Kupfer einwandfrei zum lmelzen zu bringen. Beim Ausgang aus dem Schmelzofen nimmt eine Führung das \'erkupferte Rohr auf und führt es weiter. Der Vorschub und die Drehbewegung des Stahlrohres kann statt nach der Arbeitsweise einer Drehbank auch auf beliebige andere Weise erfolgen. So kann man ganze Lagen von Rohren über Walzen laufen lassen, die teils die Vorschub- teils die Drehbewegung hervorrufen. .

Claims

Patentansprüche:

1. Verkupferung von nahtlosen oder geschweißten Stahlrohren innerhalb eines Schmelzofens mit reduzierter Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß an die Innenwand des Stahlrohres (c) Kupferdraht in Schraubenform gut anschließend angelegt, die zu verkupfernde Fläche mit einem Flußmittel überzogen und das Ganze im Ofen oder beim Durchgang durch denselben in Drehung versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verkupferten Rohre in kaltem Zustande auf einen kleineren" Durchmesser nachgezogen wer- *

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3. Vorrichtung zur Verkupferung von Stahlrohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Rohres (_c) durch einen Motor (/) hervor-, < gebracht wird, der mitsamt der Antriebsvorrichtung für diese Drehbewegung auf "einem Support (K) sitzt, der von einem Motor (g·) auf einer Leitspindel (i) seinen Q₀ Vorschub erhält. .. t,'

4. Vorrichtung zur Verkupferung von Stahlrohren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Vorschub des Stahlrohres (c) durch eine Walze oder Walzengruppe und die Drehbewegung des-· ; selben durch eine andere Wälze oder Walzengruppe erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen