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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlöten des Kühlkörpers von Kraftwagenkühlern.
Es sind Verfahren zum Verlöten der Kühlkörper von Kraftwagenkühlern bekannt, nach denen der
Kühlkörper aus vorher gebeizten und mit einer leicht schmelzbaren Legierung bedeckten Kühlrohren, auf die
Kupfer-, Messing- oder Stahlrippchen aufgebracht wurden, in elektrisch oder mit flüssigen oder gasförmigen
Brennstoffen geheizte öfen eingeführt wird, wobei die Verbindung zwischen Rippchen und Rohren durch das
Schmelzen der leicht schmelzbaren Legierung erfolgt.
Die bekannten Verfahren weisen die Nachteile auf, dass die Erhitzung des gesamten Aufbaues zwecks
Schmelzung der leicht schmelzbaren Legierung nicht gleichmässig erreicht werden kann, was zur Bildung von
Stellen unvollständiger Verlötung führen kann, welche beim Betrieb des Kühlers den Wärmeübergang in hohem Masse beeinträchtigt. Die Verwendung von Beizmittel, in den meisten Fällen auf Basis von Zinkchloridlösungen führen zur Ätzung der öfen, was die Qualität der Verlötung nachteilig beeinflusst, und zur Beschädigung der im weiteren technologischen Vorgang zu verlötenden Oberflächen, weshalb nach dem Verlöten komplexe Neutralisierungsmassnahmen erforderlich sind.
Trotzdem können die Beizmittelüberreste nicht vollständig von der Oberfläche des Kühlkörpers entfernt werden, so dass diese den Ätzvorgang fortsetzen und die Lebensdauer des Kühlers verkürzen.
Ferner sind Verfahren zur Herstellung von Kraftwagenkühlern bekannt, nach denen die Kühlrippchen aus Aluminium hergestellt werden. Dabei wendet man zum Verbinden der Aluminiumrippchen mit den mit einer leicht schmelzbaren Legierung bedeckten Kühlrohren die elektrochemische oder mechanische Plattierung der zu verbindenden Aluminiumrippchen mit einer mit leichtschmelzenden Legierungen verlötbaren Metallschicht an, da die direkte Verlötung des Aluminiums wegen der Aluminiumoxydschicht schwierig ist, deren Entfernen eine Reihe komplexer Arbeiten benötigt, was den Hauptnachteil dieses Verfahrens ausmacht.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Lötarbeit im Ofen mit neutraler Atmosphäre in Gegenwart ätzender Beizen geschieht, deren Beseitigung von der Berührungsoberfläche schwierig ist.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden diese Nachteile vermieden, indem beim Verlöten ein Warmbeizbad angewendet wird, das aus 98% Mineralöl und 2% Beizmischung auf Basis von Ammoniumbromid, Ammoniak und Glycerin besteht. In dieses Bad wird der in bekannter Weise aus Rohren mit angebrachten Kupfer-, Messing-, Stahl- oder Aluminiumrippchen zusammengesetzte Kühlkörper eingelegt, nachdem vorher die Aluminiumrippchen gebeizt und mit einer Schutzschicht, und die Kühlrohre mit einer oder zwei Schichten leicht schmelzbarer Legierung sowie mit einer Schutzschicht versehen wurden, wobei der Kühlkörper in dem Beizbad 5 bis 10 min lang bei 260 bis 3000C verbleibt.
Während dieser Zeit findet das Beizen, Schmelzen der leicht schmelzbaren Legierung und das Verlöten statt, wonach der verlötete Kühlkörper in waagrechter Lage durch Luftstrahl und mit einem zweckdienlichen üblichen Lösungsmittel gewaschen wird.
Die Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Beispiel l : Erfmdungsgemäss erfordert die Verlötung der aus Aluminium hergestellten Kühlrippchen mit den Kühlrohren die Beseitigung der die Rippenoberflächen deckenden Oxydschicht. Zu diesem Zweck werden die Aluminiumrippchen durch Tauchen während 1 bis 5 min bei 20 bis 300C in ein Bad einer Beizlösung
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aus 5 bis 15% Stearin, 2% Ammoniumbromid und 83 bis 93% techno Alkohol besteht. Auf diese Weise entsteht auf den Rippenoberflächen eine Schutzschicht deren Stärke zwischen 2 bis 4 u liegt, wodurch eine erneute Oxydation der gebeizten Rippchen verhütet wird.
Die Kühlrohre werden durch ein übliches thermisches Verfahren mit einer mindestens 0, 04 bis 0, 06 mm starken Schicht leicht schmelzbarer Legierung bedeckt, welche folgende Zusammensetzung besitztt : 46% Zinn, 15% Zink, 15% Cadmium, 24% Blei, oder einer Lötlegierung mit zwei aufeinanderfolgenden Schichten, von denen die erste Schicht eine übliche Legierung von 40% Zinn und 60% Blei, und die zweite eine leicht schmelzbare Legierung der Zusammensetzung : 51% Zinn, 16, 2% Zink, 16, 2% Cadium und 16, 6% Blei ist. Die Kühlrohre werden dann durch Eintauchen in eine stearinhaltige Schutzlösung mit der vorstehend angegebenen Zusammensetzung geschützt.
Auf die derart vorbereitenden Rohre werden die in der vorstehend beschriebenen Weise behandelten Aluminiumrippchen eingesetzt, dann wird der Kühlkörper zwecks Verlötung in ein Warmbeizbad aus 98% Mineralöl und 2% Beizzusatz der Zusammensetzung : 60% Stearin, 20% Ammoniumbromid, 10% Glycerin und 10% konzentrierter Ammoniaklösung getaucht. Das zu diesem Zweck verwendete Mineralöl muss folgende Charakteristiken aufweisen : 0, 910 rel. Dichte bei 200C Farbe Unio Maxima -5, Flammpunkt nach Marcuson 265 C, Gefrierpunkt -4oC max., kinematische Zähigkeit It. C. S.
T. 228 bis 224 bei 50 und 26 bei 100oC, konventionelle Zähigkeit bei 50 C ; 30 bis 32oE, Zähigkeitszahl 85, Wassergehalt : keiner, Aschengehalt 0, 01 max., Mineralsäure und Alkalinität-nicht vorhanden-Koks nach Conradson 1, 4%.
Der Kühlkörper wird in diesem Bad 5 bis 10 min lang, je nach Grösse und Bauart, bei 260 bis 2800C belassen. Während dieser Zeit findet das Schmelzen der Legierung und die Verlötung der Aluminiumrippchen auf den Kühlrohren statt.
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Nach dem Entfernen aus dem Warmbeizbad wird der Kühlkörper in waagrechter Lage durch Luftstrahl abgekühlt, wodurch die Abkühlung und das Erstarren der Lötlegierung an den Bindungsstellen, sowie das Ablassen und die Wiedergewinnung der Warmbeizflüssigkeit durchgeführt wird.
Die vollständige Reinigung des Kühlkörpers wird durch Eintauchen in ein Bad vollzogen, welches ein zweckentsprechendes übliches Lösungsmittel enthält.
Der verlötete Kühlkörper gelangt sodann zur Montage, entsprechend dem technologischen Plan.
Beispiel 2 : Kühlrippen aus Kupfer, Messing oder Stahl werden auf Kühlrohre aufmontiert, die zuvor eine Lötzinnschicht der Zusammensetzung : 40% Zinn und 60% Blei, wie im Beispiel 1 angegeben, sowie einen Schutzanstrich durch Eintauchen in eine Schutzlösung aus 20% Stearin, 40% Paraffinöl, 18% Paraffin, 2% Ammoniumbromid und 20% Gasöl erhielten.
Der anschliessend zusammengestellte Kühlkörper wird zwecks Verlötung in ein Warmbeizbad eingeführt, dessen Zusammensetzung im Beispiel 1 angegeben wurde. In diesem Bade verbleibt der Kühlkörper 2 bis 10 min lang bei 260 bis 300 C. Während dieser Zeit findet die Beizung der Oberflächen, das Schmelzen der auf den Kühlrohren befindlichen leichtschmelzenden Legierung und die Verlötung der genannten Rippen statt.
Nach Herausnahme aus dem Warmbeizbad wird die verlötete Konstruktion wie im Beispiel 1 weiterbehandelt.
Durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens wird das Auflöten von nicht plattiertem Aluminium auf die Kühlrohre erzielt ; es erübrigen sich die öfen mit neutraler Atmosphäre, die bisher zum Verlöten benötigt wurden und die kostspielig und schwierig zu unterhalten sind, indem an deren Stelle Tauchbäder mit einer Warmbeizflüssigkeit verwendet werden, die gleichzeitig die Beizung der zu verlötenden Oberflächen und die gleichmässige Erhitzung bis zur Schmelztemperatur der Legierung auf den Kühlrohren gewährleisten, wodurch ohne Auftreten von Oxydationspunkten oder-zonen das Auflöten auf die Rohre erzielt wird, wobei zur Lötung keinerlei ätzende Beizmittel mehr erforderlich sind, die von der Oberfläche der Kühlkörper schwer zu entfernen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
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dass man den in bekannter Weise aus Kühlrohren mit aufgebrachten Kupfer-, Messing-, Stahl- oder Aluminiumrippchen aufgebauten Kühlkörper in ein Warmbeizbad aus 98% Mineralöl und 2% Beizmischung aus Ammoniumbromid, Ammoniak und Glycerin eintaucht, wobei vorzugsweise die Aluminiumrippchen vorher gebeizt und mit einer Schutzschicht, und die Kühlrohre mit einer oder zwei Schichten leicht schmelzbarer Legierung sowie einer Schutzschicht bedeckt wurden, und der auf diese Weise vorbereitete Kühlkörper 6 bis 10 min lang in dem auf 260 bis 3000C geheizten Warmbeizbade zum Zwecke der Beizung, Schmelzung der leicht schmelzbaren Legierung und Verlötung der Rippen an die Kühlrohre belassen wird,
wonach der verlötete Kühlkörper in waagrechter Lage mittels Luftstrahl abgekühlt und mit einem üblichen zweckentsprechenden Lösungsmittel gewaschen wird.
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