Kupferrohr löten, ohne dass es undicht wird
Kurz gesagt
Ob eine Lötstelle dicht wird, entscheidet sich vor dem Anzünden. Kupfer bis auf blankes Metall putzen, beide Flächen dünn mit Flussmittel bestreichen, sicherstellen dass kein Wasser in der Leitung steht, und das Fitting von unten erhitzen, damit die Kapillarwirkung das Lot durch den Spalt nach oben zieht. Für Trinkwasser immer bleifreies Lot. Mehr ist es nicht.
Ein Installateur, der eine einzige Lötstelle nacharbeitet, kostet mehr als sämtliche Werkzeuge unten zusammen. Viele zahlen trotzdem, weil eine Lötstelle, die hinter der Trockenbauwand versagt, nicht höflich tropft.
Die Sorge ist verständlich und größtenteils unbegründet. Kupfer zu löten ist eine kurze Checkliste, und die Punkte, die über das Ergebnis entscheiden, liegen alle vor dem Anzünden.
Was Sie brauchen
Brenner und Gas. Propan aus der blauen Flasche bewältigt 1/2 und 3/4 Zoll ohne Weiteres. Gelbe Flaschen enthalten MAP-Pro, das heißer brennt und sich bei 1 Zoll aufwärts lohnt, oder wenn die Lötstelle an einem Wärmeableiter wie einem Ventilgehäuse sitzt.
Schleifmittel. Schleifleinen für die Rohraußenseite, eine Drahtbürste für das Fittinginnere. Nehmen Sie die Bürste, die in einen Akkuschrauber passt. Sie macht aus dem lästigsten Schritt eine Sache von zwei Sekunden, und dann machen Sie ihn auch wirklich gründlich.
Flussmittel. Handelsübliches Sanitärflussmittel reicht. Das ist der Punkt, den Anfänger überspringen.
Lot. Bleifrei, 95/5 Zinn-Antimon, für alles was Trinkwasser führt. In den USA ist das Gesetz, keine Vorliebe: Lot und Flussmittel höchstens 0,2 Prozent Blei, medienberührte Oberflächen von Rohr und Fitting höchstens 0,25 Prozent im gewichteten Mittel. Altes 50/50 Zinn-Blei ist bei Abwasserleitungen weiterhin erlaubt, aber die beiden Rollen sehen im Regal fast gleich aus und bleifrei funktioniert für beides. Eine Rolle kaufen und die Entscheidung abschaffen.
Putzen, bis es glänzt
Kupfer, das sauber aussieht, ist es nicht. Ein matter Oxidfilm bildet sich binnen Stunden an der Luft, und Lot benetzt ihn nicht.
Ziehen Sie das Schleifleinen über die letzten zwei bis drei Zentimeter des Rohrs, bis die Oberfläche gleichmäßig hell kupferfarben glänzt, und bürsten Sie dann die Fittingmuffe aus. Die matten Stellen sind die, die später undicht werden. Fassen Sie die geputzte Fläche danach nicht mit bloßen Fingern an. Hautfett allein reicht, damit das Lot dort nicht mehr benetzt.
Flussmittel, dünn, auf beide Seiten
Flussmittel erledigt zwei Dinge. Es löst das Oxid vom heißen Kupfer, und es verhindert, dass sich neues bildet, während das Metall auf Temperatur steht. Ohne Flussmittel perlt geschmolzenes Lot ab und rollt herunter, wie Wasser auf einem gewachsten Auto.
Ein dünner gleichmäßiger Film auf beiden Flächen genügt. Dick aufgetragen verbrennt es, verkokt und hinterlässt Rückstände, die Sie danach abschrubben dürfen. Zusammenstecken und eine Vierteldrehung machen, damit es sich verteilt.
Prüfen, ob die Leitung trocken ist
Wasser im Rohr hält das Kupfer bei 100 °C. Solange das Wasser dort steht, erreicht die Lötstelle keine Löttemperatur, egal wie lange Sie die Flamme daraufhalten, und Sie stehen davor, verbrennen Gas und Flussmittel und sind überzeugt, Ihr Brenner sei defekt.
Leitung entleeren und an einer tiefen Stelle einen Hahn oder ein Ventil öffnen, um das Vakuum zu brechen. Wenn weiter etwas nachläuft, dämmen Sie es ab. Dafür gibt es Lötstopfen, und ein zusammengedrücktes Stück Weißbrot im Rohr tut dasselbe und wird beim Aufdrehen ausgespült.
Wer diese Prüfung auslässt, bei dem funktioniert nichts von dem, was danach kommt.
Von unten erhitzen
Lot wird nicht in die Lötstelle gegossen. Es wird hineingezogen.
Der Spalt zwischen Rohr und Fitting ist wenige hundertstel Millimeter breit. Bei der richtigen Temperatur wandert geschmolzenes Lot durch diesen Spalt, getrieben von der Kapillarwirkung, derselben Kraft, die Flüssigkeit in einem dünnen Halm gegen die Schwerkraft hochzieht. Ihre Aufgabe ist es, das Metall auf diese Temperatur zu bringen und dann nicht im Weg zu stehen.
Die Flamme gehört an die Unterseite des Fittings, nicht an das Rohr, und sie bleibt in Bewegung. Wärme steigt auf, also bringt das Erhitzen der Unterseite den oberen Teil mit hoch.
Erhitzen Sie zuerst oben, bauen Sie sich eine Kältefalle. Das Lot schmilzt dort, läuft in Kupfer, das noch kalt ist, und erstarrt im Spalt, bevor die Lötstelle gefüllt ist. Von außen sieht sie fertig aus. Innen ist sie hohl, und sie weint beim ersten Abdrücken.
Nach zwanzig bis dreißig Sekunden setzen Sie das Lot auf der flammenabgewandten Seite an. Verschmiert es nur, weiter erhitzen. Schmilzt es bei Berührung und verschwindet im Spalt, ist der Moment da. Führen Sie es rundum, bis eine feine Perle umläuft, dann aufhören. Für eine Halbzoll-Lötstelle etwa ein halber Zoll Lotdraht. Außen aufgetragenes Lot leistet nichts und bedeutet meist, dass die Stelle zu heiß wurde.
Von allein abkühlen lassen
Greifen Sie nicht zum nassen Lappen.
Eine Lötstelle abzuschrecken, während sie noch erstarrt, sperrt Spannungen ein. Was dabei entsteht, ist kein sichtbarer Riss, sondern ein mikroskopischer. Am Prüftag hält er dem Druck stand, ein halbes Jahr später weint er in der Wand.
Zwei bis drei Minuten an der Luft reichen. Sobald die Stelle handwarm ist, die Flussmittelreste mit einem trockenen Tuch abwischen. Flussmittel ist schwach sauer und greift die Rohraußenseite an, mit grünen Verfärbungen mit der Zeit.
Die Temperaturen, auf die es ankommt
Mehrere der Probleme oben sind dasselbe Problem aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Auf einer Skala wird es sichtbar.
Bleifreies 95/5 hat eine Solidustemperatur von 452 °F und eine Liquidustemperatur von 464 °F. Sitze aus reinem PTFE werden von den meisten Herstellern mit 248 °F bis 302 °F angegeben, einzelne mit 400 °F, glasgefülltes RPTFE erreicht 450 °F.
Lesen Sie beides zusammen. Das Lot beginnt erst zu fließen, wenn die Lötstelle heißer ist als jeder Sitzwert auf der Skala. Ein Ventil im eingebauten Zustand zu löten ist keine Frage sorgfältiger Flammenführung. Der Sitz ist über seiner Grenze, bevor das Lot überhaupt geschmolzen ist. Der einzige wirksame Schutz besteht darin, die Wärme woanders hinzuleiten.
Ein Ventil einlöten
Alles bisher Gesagte gilt für normale Fittings. Ein Ventil mit Lötanschluss braucht einen Schritt mehr, und wer ihn auslässt, ruiniert regelmäßig neue Ventile.
Kugelhahnsitze und die Innenteile eines Mischventils bestehen aus PTFE und sind weit unterhalb der Temperatur zugelassen, die das Kupfer bei der Arbeit erreicht. Eingeleitete Wärme verformt sie. Die Lötstelle wird einwandfrei, und das Ventil sickert von da an am Sitz vorbei.
- Das Ventil vor Beginn vollständig öffnen. Eine geschlossene Kugel schließt die Wärme am Sitz ein.
- Zerlegen, wenn die Bauart es zulässt. Bei Dreiteil-Kugelhähnen lässt sich das Mittelstück herausnehmen und die Anschlüsse einzeln löten. Das ist einer der praktischen Gründe für diese Bauform.
- Die Flamme auf die Muffe halten und vom Gehäuse wegwinkeln. Bei kurzen Leitungen hilft Wärmeleitpaste oder ein feuchtes Tuch um das Gehäuse.
Wenn Sie das Ventil auch auswählen, behandelt Messing vs Edelstahl Kugelhahn, welche Legierung zu welchem Wasser passt. Für Trinkwasser braucht es neben bleifreiem Lot auch ein zertifiziert bleifreies Gehäuse. Zum Ausbau des alten Ventils siehe Kugelhahn wechseln.
Warum Lötstellen undicht werden
| Was Sie sehen | Was schiefging |
|---|---|
| Lot perlt ab und rollt herunter | Kein Flussmittel, oder nicht bis auf blankes Metall geputzt |
| Lot schmilzt nicht, egal wie lange | Wasser in der Leitung hält das Kupfer bei 100 °C |
| Sieht perfekt aus, weint unter Druck | Von oben erhitzt. Das Lot erstarrte im kalten unteren Spalt, bevor die Stelle gefüllt war |
| Hielt zunächst, weint Monate später | Heiß abgeschreckt. Beim Erstarren entstand ein Mikroriss |
Drei von vier waren entschieden, bevor der Brenner überhaupt in der Hand lag.
Häufige Fragen
Bevor Sie anzünden
Legen Sie eine feuerfeste Matte hinter die Lötstelle und räumen Sie weg, was sich wegräumen lässt. Im Holz daneben bleibt Wärme zurück, und entzünden kann es sich, nachdem Sie zusammengepackt haben. Schauen Sie eine Viertelstunde später noch einmal nach. Wasser und Feuerlöscher in Reichweite, lüften, Schutzbrille auf. Lot tropft nach unten, und dort ist meistens Ihre Hand.
Quellen
- NSF/ANSI/CAN 372 — Drinking Water System Components: Lead Content
- Safe Drinking Water Act, Bleifrei-Definition: 0,2 % für Lot und Flussmittel, 0,25 % gewichteter Mittelwert über medienberührte Oberflächen
- Copper Development Association — Kupferrohr-Handbuch und Lötpraxis
Allgemeine Orientierung. Sanitärarbeiten unterliegen örtlichem Recht und der zuständigen Behörde; mancherorts ist die Arbeit an Trinkwasseranlagen zulassungspflichtig.