-
Verfahren und Vorrichtung zum .Anbringen einer Hartlotfolie an metallischen
Werkstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung
zum Anbringen einer Hartlotfolie an metallischen Werkstoffen, insbesondere an Aluminium
und seinen Legierungen, aus welchen im Ofen mit anderen metallischen Teilen zu verlötende
Werkstücke durch spanloses Bearbeiten hergestellt werden. Das Verfahren wird mit
besonderem Vorteil dort angewendet, wo es sich darum handelt, Gegenstände herzustellen,
die aus sehr vielen miteinander zu verbindenden Einzelteilen bestehen, und bei denen
die Verbindung dieser Einzelteile miteinander von Hand entweder zu umständlich und
damit zu kostspielig oder überhaupt bisher unmöglich war, weil die Verbindungsstellen
im Innern der, Gegenstände für eine Verbindung von Hand nicht zugänglich sind.
-
Bei der Herstellung einer Lötverbindung in einem Ofen, beispielsweise
bei einer Hartlötung, erfolgt der Lötvorgang im Lötofen ohne irgendwelchen Eingriff
von außen lediglich durch die Ofenwärme. Dabei muß aber das Lot schon vor dem Einbringen
in den Lötöfen auf den zu verlötenden Teilen angebracht sein.
-
Es ist bereits bekannt, daß das zur Verbindung zweiet oder mehrerer
metallischer Einzelteile dienende Verbindungsmaterial (z. B. ein Lotmaterial) auf
die zu verbindenden Teile lose, in Form von Streifen, Ringen od. dgl., aufgelegt
wird.
Nach einer anderen bekannten Methode kann das Verbindungsmaterial auch durch Spritzen,
Kleben, Aufwalzen (Plattieren) fest mit dem Grundwerkstoff der zu verbindenden Teile
verbunden werden.
-
Die erste Methode hat den Nachteil, daß die Anordnung des Lotes zusätzliche
Montagekosten bedingt. Außerdem besteht bei dieser Methode der Lotanbringung die
Gefahr, daß bei der Weiterverarbeitung der zu verbindenden Teile die lose aufgelegten
Lotstreifen oder -ringe sich verschieben, so daß hierdurch die Herstellung einer
sicheren Lotverbindung im Ofen in Frage gestellt ist.
-
Die andere Methode hat den Nachteil, daß die besondere Herstellung
der festen Verbindung des Verbindungsmaterials mit dem Grundwerkstoff eine erhebliche
Verteuerung zur Folge hat.
-
Bei dem Plattieren des Verbindungsmaterials mit dem Grundwerkstoff
hat sich außerdem herausgestellt, daß beim Herunterwalzen die Schicht des Verbindungsmaterials
unter Bilcung von Streifen hin und wieder abreißt, so daß an diesen nicht ohne weiteres
sichtbaren und erkennbaren Fehlerstellen eine Verbindung nicht zustande kommen kann,
weil dort das erforderliche Verbindungsmaterial fehlt.
-
Für die Herstellung verzinkter Tuben und ä!hnliaher Hohlkörper aus
Blei und anderer, zum Stoßen geeigneter Metalle ist bereits vorgeschlagen worden,
die Bleischeibe in einem, ihren Boden und die Umfangsfläche bedeckende Zinkkapsel
einzulegen und zusammen mit dieser in der Stoßmaschine zu verarbeiten. Dieses Verfahren
hat jedoch sowohl hinsichtlich seiner Aufgabestellung als auch hinsichtlich der
gewählten Lösung keine Gemeinsamkeit mit dem Verfahren nach der Erfindung und gibt
auch keinerlei Leihre über eine Vorrichtung im Sinne der Erfindung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anbringung einer Hartlotfolie an metallischen
Werkstoffen.
-
Die bekannten Verfahren gewährleisten somit, sofern sie sich überhaupt
auf die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabestellung beziehen, nicht die unbedingt
erforderliche Sicherheit der Verlötung; wie sie für eine einwandfreie Reihenfertigung
Voraussetzung ist.
-
Diese Nachteile werden durch das Verfahren nach der Erfindung behoben.
-
Das Verfahren besteht darin, daß die Hartlotfolie und der metallische
Werkstoff aufeinandergelegt, jedoch miteinander unverbunden, gemeinsam dem spanlosen
Bearbeitungsvorgang unterworfen werden.
-
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, die Gratbildung, die
sich beim spanlosen Bearbeiten von metallischen Teilen zeigt und die bisher in der
Regel als unerwünscht angesehen wurde, vorteilhaft für das Anbringen einer Hartlotfolie
an diesen Teilen auszunutzen. Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet, die Herstellung
solcher Lotverbindungen im Ofen auf überraschend billige Weise vorzubereiten. Die
Bildung eines Grates, wie er beispielsweise dann entsteht, wenn bei einem j Schnittverfahren,
beispielsweise Ausschneiden von Löchern, das Schnittwerkzeug nicht ganz sauber Bratfrei
schneidet, bewirkt bekanntlich ein unerwünschtes Aneinanderhängen zweier oder mehrerer
gemeinsam bearbeiteter Metallteile. Erfindungsgemäß wird somit absichtlich dafür
gesorgt, daß ein Grat zustandekommt, und daß sich die Hartfolie mit dem Grat an
der Schnittfläche des metallischen Wf-rkstoffes verhakt und so eine unverrückbare
Verbindung in Form einer Verankerung der Hartlotfolie mit dem metallischen Werkstoff
schafft.
-
Beim Drücken und Tiefziehen wird die durch das Verfahren gemäß der
Erfindung erreichte Wirkung, nämlich das Aneinanderhängen, durch das Herauspressen
der Luftschicht zwischen der Hartlotfolie und dem metallischen Werkstoff beim gemeinsamen
Bearbeiten noch verstärkt.
-
Zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung dienen die Fig.
i bis 7 der Zeichnung.
-
In allen Figuren ist mit a der metallische Werkstoff, mit b die Hartlotfolie
und mit c der Grat bezeichnet, der sich bei der spanlosen Bearbeitung bildet.
-
Die Hartlotfolie b wird auf den metallischen Werkstoff a aufgelegt.
Das spanlose Bearbeiten ist das Ausschneiden einer Durchführung d. Dabei soll sich
ein Grat c bilden, damit sowohl eine Sicherheit beim Transport und der weiteren
Montage mit dem mit dem Teil a zu verlötenden Teil als auch eine unbedingt sichere
Verlötung im Ofen gewährleistet ist. Der Grat c der Hartlotfolie b verhakt sich
nämlich beim Ausschneiden der Durchführung d mit dem metallischen Werkstoff
u an dessen Innenwand, so daß eine Art Verankerung der Hartlotfolie an dem metallischen
Werkstoff stattfindet.
-
Die Fig. a bis 5 zeigen Ausführungen, bei welchen sowohl der metallische
Werkstoff a als auch die Hartlotfolie b mehrschichtig angeordnet ist. Der Grat c
wird auch bei diesen Ausführungen in die Durchführung d hineingezogen. Es findet
somit eine Verankerung zwischen den metallischen Z@'erkstoff und der darüberliegenden
Hartlotfolie statt.
-
Die Fig. 6 zeigt die Anwendung der vorerwähnten Maßnahme aizf einen
Ziehteil, der als Verschluß eines zylindrischen Hohlkörpers dienen soll. Auch hier
ist entsprechend dem Erfindungsgedanken die Hartlotfolie von Anbeginn an, beispielsweise
vom Ausschneiden der Ronde an, gemeinsam mit dem metallischen Werkstoff allen Bearbeitungsprozessen
unterworfen worden. Der in der Fig. 6 dargestellte Verschluß ist so ausgebildet,
daß er mit seinem Rand auf dem zu verschließenden Hohlkörper zur Auflage gelangt
oder dessen Wand auch seitlich noch umfaßt, wie dies beispielsweise aus der Fig.
6 a entnommen werden kann. Dabei ist mit e der Hohlkörper bezeichnet, der mit einem
Verschluß versehen werden soll. Die Fig. 6 läßt weiterhin erkennen, daß der Verschluß
in der Mitte einen Stutzen f aufweist, durch welchen der Zugang nach dem Innern
des zu verschließenden
Hohlkörpers e ermöglicht wird. So kann z.
B., wie die Fig.6a erkennen läßt, ein Rohrg in den Stutzen f eingeführt und mit
diesem verlötet «erden.
-
Während nach der Darstellung in der Fig.6a die Hartlotfolie b nur
auf einer Seite des metallischen Werkstoffes a angeordnet ist, wurde entsprechend
der Darstellung nach Fig. 6 b die Hartlotfolie b doppelseitig auf dem Werkstoff
c, angebracht und somit ein doppeltes Umbördeln zur Erzielung einer besonders festen
und dichten Verbindung mit dem zylindrischen Hohlkörper e ermöglicht.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich vorteilhaft auch beim
Herstellen von Rund- oder Flachrohren verwenden. Zur Durchführung einer solchen
Maßnahme wird ein Band aus metallischem Werkstoff, das zu einem Rohr umgebogen und
dann gefalzt werden soll, zugleich mit einem Band aus Hartlotfolie durch die Falzmaschine
geführt, ohne daß zwischen den beiden Bändern zunächst eine Verbindung hergestellt
wird. Am Ende des Falzvorganges wird ein Zweischichtenrohr erhalten. Die Anordnung
von metallischem Werkstoff und Hartlotfolie wird vorzugsweise so gewählt, daß die
äußere Schicht die Hartlotfolie bildet. Das aus dem Ofen austretende verlötete Rohr
zeichnet sich durch eine völlig dichte Verbindung längs des Falzes aus.
-
Die Fig. 7 veranschaulicht in schematischer Darstellung eine automatische
Einrichtung zur Herstellung von Gegenständen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung.
Der metallische Werkstoff und die Hartlotfolie liegen in Form von Bändern vor, die
auf Rollen aufgewickelt sind. Der metallische Werkstoff wird von der Rolle 2 und
die Hartlotfolie von den Rollen i abgezogen und durch Führungsrollen 5 und 6 zusammengeführt.
-
Hier setzt nun die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ein.
Die aufeinandergelegten Werkstoffe gelangen unter ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise
ein Schnittwerkzeug 7. Bei dem Schnittwerkzeug entsteht der Grat c, der den für
die weitere Verarbeitung erforderlichen Zusammenhalt der einzelnen Werkstoffe untereinander
gewährleistet. Der aus dem Schnittwerkzeug 7 austretende mehrschichtige Werkstoff
kann nun in verschiedener Weise je nach Bedarf verarbeitet werden. Zur Verlötung
wandert er in Form einzelner Teile in einen Ofen, der in der Fig. 7 nicht besonders
dargestellt ist.
-
Die nach der Fig. 7 dargestellte Werkstoffkombination entspricht der
Anordnung der Werkstoffe nach Fig. 2.
-
Soll nach den Angaben in der Fig. 3 verfahren werden, muß auf den
Rollen i in Fig. 7 der metallische Werkstoff a und auf der Rolle 2 die Hartlotfolie
b aufgebracht werden. Wird dabei die Dicke des Bandes, welches von der oberen Rolle
i abläuft, geringer gewählt als die Materialstärke des Bandes, das von der unteren
Rolle i abläuft, entsteht eine Kombination, wie sie die Fig. .4 erkennen läßt. Um
die mehrschichtige Anordnung nach Fig. 5 zu erhalten, werden fünf Rollen verwendet
und so angeordnet, wie dies in der Fig. 7 a angegeben ist. Auf die mit 3 bezeichneten
Rollen ist die Hartlotfolie aufgebracht, auf den Rollen q. liegt der metallische
Werkstoff in Bandform. Die Führungsrollen sind wiederum mit 5 und 6 bezeichnet.
-
Die Führungsrollen entsprechend der Darstellung in den Fig. 7 und
7 a können zweckdienlich mit einem plastischen Kunstwerkstoff oder mit hartem Gummi
belegt werden. Für den automatischen Vorschub von Bändern können sowohl eine als
auch beide Rollen benutzt werden. Der Vorschub erfolgt unter Anwendung einer Kupplung,
die synchron mit dem Bearbeitungswerkzeug 7 zusammenarbeitet.
-
Es besteht auch die Möglichkeit, den Vorschub durch einen selbsttätigen,
von der Bedienung regelbaren Antrieb durchführen zu lassen.