DE745577C

DE745577C - Method and device for enclosing easily oxidizable metals in metal tubes

Info

Publication number: DE745577C
Application number: DESCH119455D
Authority: DE
Inventors: Artur Schoeller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-11-07
Filing date: 1939-11-07
Publication date: 1944-05-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einschließen von leicht- oxydierbaren Metallen in Metallröhren Zusatz zum Patent 721 gii Bei Anwendung der in dem Hauptpatent beschriebenen Hilfsmittel zur Ausführung des Verfahrens, wobei die in. das Metallrohr einzufüllende Menge des leicht oxydierbar.en Metalls in einem oberhalb des Metallrohres mit diesem in aufrechter Stellung in die Vakuumkammer eingesetzten Trichter vörgenommen wird, fließt das jeweilig von dem Vorratsstück abgeschmolzene Metall durch die Tülle des Trichters in das Metallrohr ab. Hierbei: findet sich wenig Gelegenheit zur Entfernung der in das Schmelzmetall @eingeschlossenen und von ihm absorbierten Gase. Für den Verwendungszweck ist aber eine möglichst vollkommene Gasfreiheit der zu verarbeitenden Teilmengen des leicht oxydierbaren Metalls sehr erwünscht. Außerdem können durch nachträgliches Freiwerden von Gasen in dein bereits in das Rohr abgeflossenen Schmelzmetall in diesem Gasblasen zurückgehalten werden, deren Vorhandensein -die Gleichmäßigkeit der Füllung der Rohre beeinträchtigt.Method and device for enclosing easily oxidizable Metals in metal tubes Addendum to patent 721 gii When using the in the main patent described tools for carrying out the method, the in. The metal pipe Amount of the easily oxidizable metal to be filled in above the metal tube with this funnel inserted into the vacuum chamber in an upright position the respective metal melted from the supply piece flows through the spout of the funnel into the metal tube. Here: there is little opportunity for removal the gases trapped in and absorbed by the molten metal @. For the The purpose of use is, however, that the gas to be processed is as completely gas-free as possible Partial amounts of the easily oxidizable metal are very desirable. You can also go through subsequent release of gases in the molten metal that has already flowed into the pipe in this gas bubbles are retained, their presence - the evenness the filling of the pipes impaired.

Um diese Mängel zu vermeiden, wird nach vorliegender Erfindung bei der Ausführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent die mit dem zu füllenden Rohr in den Vakuumbehälter eingebrachte Menge des leicht oxydierbaren Metalls vor dem Einfließenlassen in dieses Metallrohr vollständig aufgeschmolzen und eine Zeitlang der entgasenden Einwirkung des Vakuums unterworfen, bevor es in das Metallrohr überführt wird. Zwecks Ermöglichung dieser Arbeitsweise ist der Vakuumbehälter vorzugsweise mit seiner elektrischen Beheizungsvorrichtung kippbar ausgebildet, so daß das Anbringen des jeweilig zu füllenden Metallrohres und des Schmelzmetalls in den zum Überführen des geschmolzenen Metalls dienenden Trichter bei «waagerechter Lage des Vakuumbehälters erfolgen kann. Die dabei untenliegende Wand des Trichters ist zu einer Schmelz-%vanne umgebildet. Das Schmelzen findet ebenfalls bei waagerechter Lage des Vakuumbehälters statt, so daß das Schmelzmetall sich in dem wannenartigen Teil des Trichters ansammeln und an seiner verhältnismäßig großen Oberfläche das von dem Metall absorbierte Gas leicht abgeben kann. Hiernach kann durch Kippen des Vakuumbehälters und damit des mit der Schmelzwanne verbundenen Trichters das Schmelzmetall durch Eigengewicht in das an die Tülle des Trichters angesetzte Metallrohr übergeführt werden.In order to avoid these shortcomings, according to the present invention is at the execution of the process according to the main patent with the pipe to be filled Amount of the easily oxidizable metal introduced into the vacuum container before the Let it flow into this metal pipe completely melted and for a while subjected to the degassing action of the vacuum before it is transferred into the metal tube will. To enable this way of working is the vacuum container preferably designed to be tiltable with its electrical heating device, so that the attachment of the respective metal pipe to be filled and the molten metal into the funnel used to transfer the molten metal at «horizontal Location of the vacuum container can be done. The lower wall of the funnel is transformed into a melting vat. Melting also takes place at horizontal Position of the vacuum container instead, so that the molten metal is in the tub-like Collect part of the funnel and on its relatively large surface that can easily give off gas absorbed by the metal. After that, by tilting the Vacuum container and thus the funnel connected to the melting tank, the melting metal transferred by its own weight into the metal tube attached to the spout of the funnel will.

Auf der Zeichnung ist eitle zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung in Abb. i im senkrechten Längsschnitt in Schmelzstellung dargestellt.On the drawing is vain for the execution of the procedure Device shown in Fig. I in a vertical longitudinal section in the melting position.

Abb. 2 zeigt- eine Aufsicht auf den die Schmelzwanne nebst Fülltrichter sowie die zu füllenden Metallröhren tragenden Einsatzkörper für den Vakuumbehälter.Fig. 2 shows a plan view of the melting tank and the filling funnel as well as the insert bodies for the vacuum container carrying the metal tubes to be filled.

Abb.3 stellt einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i und Abb. q. einen solchen nach Linie IV-IV der Abb. i dar.Fig.3 shows a section along line III-III of Fig. I and Fig. q. such as line IV-IV of Fig. i.

Der Vakuumbehälter i ist an seinem einen Ende mit einem Flansch 2 versehen, all dem mittels Schrauben 3 der Deckel a unter Zwischenlage .eines Dichtungsringes 5 luftdicht befestigt werden kann. Im Deckel ist der zum Absaugen der Luft dienende Anschlußkanal6 angebracht, -welcher durch einen Hahn 7 abgesperrt -werden kann. Der Vakuumbehälter i ist von einer Heizkammer umgeben, deren Außenwandung 14 an ihrer Innenseite mit ring- oder schraubenförmigen Vorsprüngen ä versehen ist, in deren rinnenartige Zwischenräume die zur -elektrischen Beheizung dienenden Drähte 9 eingelagert sind. Die Heizkaxnmer-vand 14 wird von einem Metallmantel 15 umschlossen, der an einem Ende geschlossen, am anderen mit dem Flansch oder Körper des Behälters i verbunden ist. An dem Heizmantel befinden sich beiderseits gleichachsige Schwenkzapfen 16, deren Lagerstellen in Tragarmen 17 vorgesehen sind, welche von der Grundplatte i3 aufragen. Diese Lagerung ist so ausgebildet, daß der Behälter i mit der Heizvorrichtung aus seiner normalen -waagerechten Stellung in eine mehr öder weniger aufgerichtete Lage gebracht werden kann. In den Innenraum des Vakuumbehälters ist eine herausnehmbare Stützplatte i g .eingeschoben. Sie trägt nahe ihrem einen Ende die zum Schmelzen des leicht oxydierbaren Metalls dienende Wanne 2o, die an ihrem einen Ende nach oben offen ist, -während sie am anderen Ende teilweise von einer oberen Wand 21 überdeckt wird, so daß sie zusammen mit dem ansteigenden Boden der Wanne und seitlichen Abschlüssen den zum Überführen des Schmelzmetalls in das Metallrohr erforderlichen Trichter bildet. Der hierbei zum Ausfluß dienende Anschlußstutzen 22 liegt dabei in solcher Hölle Tiber dem Boden, daß der darunterliegende Raum die in Betracht kommende Metallmenge in geschmolzenem Zustand aufnehmen kann.The vacuum container i is provided with a flange 2 at one end provided, all this by means of screws 3 of the cover a with the intermediate layer of a sealing ring 5 can be attached airtight. In the lid is the one used to suck out the air Connection channel 6 attached, which can be shut off by a valve 7. The vacuum container i is surrounded by a heating chamber, the outer wall 14 of which is attached its inside is provided with annular or helical projections ä, in whose gutter-like spaces are the wires used for electrical heating 9 are stored. The Heizkaxnmer-vand 14 is enclosed by a metal jacket 15, which is closed at one end and to the flange or body of the container at the other i is connected. There are equiaxed pivot pins on both sides of the heating jacket 16, the bearings of which are provided in support arms 17 which extend from the base plate i3 tower. This storage is designed so that the container i with the heating device from its normal horizontal position to a more or less upright position Location can be brought. In the interior of the vacuum container is a removable one Support plate inserted. Near one end of it she wears the one to melt the easily oxidizable metal serving tub 2o, which at one end to is open at the top, while at the other end it is partially supported by a top wall 21 is covered so that they are together with the rising bottom of the tub and side Terminations required for transferring the molten metal into the metal pipe Funnel forms. The connecting piece 22 serving for the outflow is here in such a hell over the floor that the space below is taken into account can absorb incoming amount of metal in a molten state.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fülltrichter der.Wanne mit mehreren Anschlußstutzen 22 versehen, -welche es ermöglichen sollen, bdi jedem Arbeitsgang zugleich eine entsprechende Anzalil voii Röhren mit dem Schmelzmetall. zu füllen. Zwischen den @laschlußstutzen sind in das Trichterende der Schmelzwanne Zwischenwände 23 in vorzugsweise gleichen Abständen eiligebaut,- welche jedoch die vordere Endwand der Wanne nicht erreichen, so daß die drei durch die Zwischenwände ausgebildeten Teilräume der Wanne an dem vorderen Ende in Verbindung stehen. Die zu füllenden Metallrohre i o werden mit ihren offenen Enden auf die Anschlußstutzen 22 aufgesteckt. Die hinteren, vorzugsweise zwecks Bildung von Ziehköpfen 2.1 zusammengefalteten und zugeschmolzenen Enden werden zwecks Abschluß des Rohres in je einen Schlitz einer Leitwand 25 so eingelegt, daß sie sich gegen eine Endwand 26 abstützen, welche ebenso wie die Leitwand am hinteren Ende der Stützplatte ig aufragt.In the illustrated embodiment, the hopper is the tub provided with a plurality of connecting pieces 22, -which should make it possible to bdi each Work step at the same time a corresponding number of tubes with the molten metal. to fill. Between the connecting pieces are in the funnel end of the melting tank Partitions 23 built in a row, preferably at equal intervals, - which, however, have the front end wall of the tub does not reach, so that the three through the partition walls formed sub-spaces of the tub at the front end in communication. the Metal pipes to be filled i o are attached to the connecting pieces with their open ends 22 attached. The rear ones, preferably folded together for the purpose of forming pulling heads 2.1 and sealed ends are each in a slot for the purpose of closing the pipe a baffle 25 inserted so that they are supported against an end wall 26, which just like the baffle at the rear end of the support plate ig rises up.

Beim Gebrauch der @'örrichtung zwecks Ausführtuig des Verfahrens -wird nach Abnehmen des Deckels 4. des Vakuumbehälters i die Stützplatte i9 herausgezogen, auf je einen der Anschlußstutzen 22 ein Metallrohr i o mit seinem offenen Ende aufgesteckt, während das hintere Ende des Rohres in den entsprechenden Schlitz der Leibwand 25 einge- 1 legt wird, so daß es durch die Stützwaaid 26 in seiner Lage auf dem Anschlußstutzen 22 festgehalten wird. Hiernach wird die zum Füllen der beispielsweise drei Röhren ausreichend bemessene Menge des leicht oxydierbaren Metalls in die Wanne 2o eingelegt, wonach die öffnung des Vakuumbehälters mittels des Deckels luftdicht abgeschlossen und der Innenraum nach Verbindung des Hahnes 7 mit einer Vakuumpumpe luftleer gemacht wird. Naehz\nstellen des Heizstromes kommt das in die Wanne eingetragene Metall zum Schmelzen. und breitet sich auf dem Boden der Wanne aus. Nach einer für die Entgasung des geschmolzenen Metalls hinrei-. chenden Zeit wird die den Valiilirmb.ehälter enthaltende Heizkammer durch Kippen um die Zapfen 16 langsam mehr oder weniger weit aufgerichtet, so da,ß das in der Schmelzwanne ausgebreitete Metall durch die Wände 23 in gleichen Mengen abgeteilt durch die Anschlußstutzen 22 in die Rohre io einfließen kann.When using the message for the purpose of carrying out the procedure, -will after removing the lid 4. of the vacuum container i, the support plate i9 is pulled out, on each of the connecting pieces 22 a metal pipe i o is plugged with its open end, while the rear end of the tube in the corresponding slot of the body wall 25 is inserted 1 so that it is through the Stützwaaid 26 in its position on the connecting piece 22 is held. This is followed by the filling of the three tubes, for example A sufficient amount of the easily oxidizable metal is placed in the tub 2o, after which the opening of the vacuum container is sealed airtight by means of the lid and the interior is evacuated after connecting the tap 7 to a vacuum pump will. Next to the heating current comes the metal introduced into the tub to the Melt. and spreads to the bottom of the tub. To one for degassing the molten metal. in due time the the heating chamber containing the Valiilirmb.ehäß by tilting around the pin 16 slowly more or less erect, so there, ß that spread out in the melting tank Metal divided by the walls 23 in equal amounts by the connecting pieces 22 can flow into the pipes io.

Die Vorrichtung wird hiernach @in schräger oder senkrechter Stellung festgehaltert, bis die ziun Erstarren des Schmelzmetalls genügende Abkül-lung des Vakuumbehälters eingetreten ist. Hiernach kann der Deckel nach Auffüllen des Behälters mit Luft geöffnet und die Tragplatte mit den fertiggestellten Röhren zwecks Auswechslung derselben herausgenommen werden. Zur Erleichterung eines schnelleren, zusammenhängenden Betriebies kann die Einrichtung auch so getroffen werden, daß der Vahniumbehälter aus der Heizkammer zwecks Abkühlung herausgenommen und inzwischen durch -einen anderen Vakuumbehälter ausgewechselt werden kann.The device is then in an inclined or vertical position fixed until the two solidifications of the molten metal have cooled down sufficiently Vacuum container has occurred. The lid can then be used after the container has been filled opened with air and the support plate with the finished tubes for the purpose of replacement the same are taken out. To facilitate a faster, cohesive In operation, the device can also be made in such a way that the Vahnium container taken out of the heating chamber for the purpose of cooling and meanwhile by another one Vacuum container can be exchanged.

Die nach dem Verfahren zwischen dem Schmelzen und Einfüllen des Schmelzmetalls in die Hüllmetallröhren @eingeschaltete Entgasungszeit mu:ß nach der Erfahrung .atisgie.-big bemessen werden. Diese Entgasungspause bringt zugleich den Vorteil mit sich, daß auch die Oberflächen des Hülimetallrohrs durch die gleichzeitige Einwirkuizg des Vakuums und der hohen Temperatur praktisch vollkommen entgast werden. Der Abschluß dieser Flächen durch das Schm@elzmetäll sichert die Erhaltung dieses von adsor bierten Gasen freien Zustandes bis. zur Verwendung wenigstens für die Innenflächen der Hüllmetallrohre.The one after the process between melting and pouring in the molten metal degassing time switched on in the envelope metal tubes must: ß according to experience .atisgie.-big be measured. This degassing pause also has the advantage that also the surfaces of the metal tube through the simultaneous influence of the Vacuum and the high temperature are practically completely degassed. The conclusion of these surfaces through the Schm @ elzmetäll ensures the preservation of this from adsorbed Gas free state up to. for use at least for the inner surfaces of the clad metal tubes.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for enclosing easily oxidizable Metallen ixt for subdivision into small portions serving metal tubes according to patent 72 i 9 i i, characterized in that the together with the tubes to be filled The amount of easily oxidizable metal entered in the vacuum chamber before the Flow-in completely melted into the metal tubes to be filled with it. and is subjected to the degassing effect of the vacuum for some time.

2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that the vacuum container mounted tiltably and the fusible sheet metal container is designed in the form of a flat trough is arranged at one end in the with parallel above the bottom of the tub Funnel provided with discharge spout passes over.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that the melting tank can be pulled out of the vacuum container on a Support plate is attached, the "at the same time with tools for supporting and holding the one to the spout. Understand the metal tubes to be connected to the hopper is.

4. Apparatus -according to claim 2 and 3, characterized in that the hopper of the melting tank is provided with a plurality of juxtaposed, suitable for attaching the metal tubes outflow spouts and is divided by intermediate walls arranged between them. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents ..... No. 383 a69. 593 834, 632 3o6; French patent specification. . No. 83-1083; Schröter, "Handbook of Image Telegraphy and Television", Berlin 1932; P. 170; Espe and Knoll, "Werlestoffkunde der Hochvakuumtecbnik;", Berlin 1936, p. Io5.