DE10034770C1 - Einhand-Lötgerät mit integriertem Lotdepot und dosierbarem Lotangebot - Google Patents

Einhand-Lötgerät mit integriertem Lotdepot und dosierbarem Lotangebot

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einhand-Lötgerät mit einer heizbaren Lötspitze (1), über welche aus einem Lotdepot (3) einer Fügestelle zweier oder mehrerer Bauteile Lotwerkstoff zugeführt wird. Um einer Fügestelle zweier Bauteile in präzise vordefinierbaren Mengen Lotwerkstoff zuzuführen, ohne daß ein Nachtropfen an der Lötspitze (1) erfolgt, ist die Lötspitze (1) mit wenigstens einer das Lötdepot (3) mit der Oberfläche der Lötspitze (1) verbindenden, mit Lotwerkstoff benetzbaren Kapillare (9) versehen, wobei die Oberfläche der Lötspitze (1) im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung (8) der Kapillare (9) lotabweisende, nicht oder nur schwer mit Lotwerkstoff benetzbare Eigenschaften aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einhand-Lötgerät mit einer heizbaren Lötspitze, über welche aus einem Lotdepot einer Fügestelle zweier oder mehrerer Bauteile Lotwerkstoff zu­ geführt wird.
Es sind Einhand-Lötgeräte der gattungsgemäßen Art be­ kannt, beispielsweise aus der DE 44 35 323 C2, welche mit einer heizbaren Lötspitze versehen sind, über welche aus einem Lotdepot einer Fügestelle zweier Bauteile Lotwerk­ stoff zugeführt werden kann. Der als Handlötgerät be­ zeichnete Gegenstand der DE 44 35 323 C2 besteht aus ei­ nem wärmeisolierten Griffteil, einer Lötspitze und einer Heizvorrichtung, durch welche die Lötspitze auf eine be­ stimmte Löttemperatur zum Durchführen eines Lötvorganges aufgeheizt werden kann. Insbesondere ist bei diesem be­ kannten Handlötgerät im Bereich der Heizvorrichtung eine Aufnahmekammer vorgesehen, aus welcher der Lötspitze über einen Zufuhrkanal Lotwerkstoff zugeführt werden kann. Da­ zu ist im Bereich der eigentlichen Heizvorrichtung eine Lotkammer vorgesehen, welche zur Aufnahme von Lotwerk­ stoff dient. Diese Lotkammer ist mit dem Heizelement thermisch gekoppelt, so daß im Betrieb der Lotwerkstoff in der Lotkammer durch das Heizelement in einen schmelz­ flüssigen Zustand gebracht wird. Zum Ausbringen des in der Lotkammer befindlichen Lotwerkstoffes ist in der Lot­ kammer ein Lötpreßkolben vorgesehen, der durch einen Druckstempel eines Arbeitszylinders zur Verringerung des Kammervolumens der Lotkammer in die Lotkammer axial ein­ geschoben wird. Von dieser Lotkammer führt ein Lotwerk­ stoff-Zufuhrkanal bis zum äußeren Ende der Lötspitze. Da­ mit der Lotwerkstoff durch diesen Lotwerkstoff- Zufuhrkanal im erwärmten Zustand hindurchgelangen kann, besteht die Lötspitze insgesamt aus einem, mit Lotwerk­ stoff benetzbaren Werkstoff.
Die Zielsetzung beim Zuführen von Lotwerkstoff besteht bei diesem bekannten Handlötgerät darin, daß in Abhängig­ keit von der jeweiligen Lötaufgabe Lotwerkstoff in ange­ paßten, dosierten Mengen an eine Fügestelle zweier Bau­ teile gebracht werden kann. D. h., daß zum Ausbringen des Lotwerkstoffes der Lötpreßkolben axial verschoben wird und, um den dadurch bewirkten Lotfluß im Lotwerkstoff- Zufuhrkanal wieder stoppen zu können, der Lötpreßkolben in seiner jeweiligen Position arretiert wird. Versuche jedoch haben gezeigt, daß ein Stoppen des Lotflusses durch den Lotwerkstoff-Zufuhrkanal auch bei arretiertem Lötpreßkolben nicht definiert durchführbar ist. Es hat sich gezeigt, daß eine derart ausgebildete Lötspitze mit ihrem Lotwerkstoff-Zufuhrkanal stets nachtropft, so daß eine definierte Zufuhrmenge durch eine derart gestaltete Lötspitze in Zusammenhang mit einem derart ausgebildeten Lotdepot nur bedingt für Lötaufgaben, insbesondere für Aufgaben im Feinlötbereich, eingesetzt werden kann.
Um ein solches Nachtropfen zu verhindern, sind weitere Einhand-Lötgeräte bekanntgeworden, bei welchen ein porö­ ser Werkstoff, insbesondere ein Sinterwerkstoff, für die Lötspitze verwendet werden soll. Hierzu sei insbesondere auf die US 1,760,519, die US 3,651,306 sowie auf die US 3,439,857 beispielhaft verwiesen. All diesen bekannten Einhand-Lötgeräten bzw. die für Einhand-Lötgeräte vorge­ sehenen Lötspitzen ist gemeinsam, daß das Lötdepot insbe­ sondere durch die poröse Struktur der Lötspitze selbst oder einen in der Lötspitze befindlichen Hohlraum gebil­ det werden soll. Durch die Kapillarwirkung der Poren des porösen Werkstoffes soll dabei erreicht werden, daß die Lötspitze erst bei Berührung mit den zu fügenden Bautei­ len Lotwerkstoff abgibt. Es hat sich jedoch auch in die­ sem Falle gezeigt, daß diese Lötspitzen aus porösem Werk­ stoff stets nachtropfen. Desweiteren ist auch zu beobach­ ten, daß die Lebensdauer bzw. die Einsatzmöglichkeiten solcher Lötspitzen aus porösem Werkstoff äußerst be­ schränkt ist bzw. sind, da die in den angegebenen Druck­ schriften verwendeten Werkstoffe äußerst schnell ihre Aufnahmefähigkeit für Lotwerkstoff verlieren und somit eine Herstellung einer Vielzahl von Lötverbindungen nur äußerst eingeschränkt möglich ist.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Einhand-Lötgerät derart auszugestalten, daß aus einem Lotdepot einer Fügestelle zweier Bauteile über eine Lötspitze gezielt und in präzise vordefinierbaren Mengen Lotwerkstoff zugeführt werden kann, ohne daß ein Nach­ tropfen an der Lötspitze erfolgt, wobei gleichzeitig die Möglichkeit zur Herstellung einer Vielzahl von Lötstellen gegeben sein soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lötspitze wenigstens eine das Lotdepot mit der Oberfläche der Lötspitze verbindende, mit Lotwerkstoff benetzbare Kapillare aufweist, und daß die Oberfläche der Lötspitze im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung der Kapillare lotabweisende, nicht oder nur schwer mit Lotwerkstoff be­ netzbare Eigenschaften aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Einhand- Lötgerätes ist eine dosierte Zufuhr von Lotwerkstoff aus einem Lotdepot an eine Fügestelle zweier Bauteile in vor­ bestimmbaren Mengen sicher durchführbar, ohne daß ein Nachtropfen von Lotwerkstoff erfolgt. Dazu ist eine Lötspitze vorgesehen, die eine mit Lotwerkstoff benetzba­ re Kapillare aufweist. Diese Kapillare verbindet das Lot­ depot mit der Oberfläche der Lötspitze. Im Umgebungsbe­ reich der Lotaustrittsöffnung der Kapillare weist die Oberfläche der Lötspitze lotabweisende, nicht oder nur schwer mit Lotwerkstoff benetzbare Eigenschaften auf. Solche Eigenschaften sind in unterschiedlicher Weise er­ reichbar. So kann in diesem Umgebungsbereich die Oberflä­ che der Lötspitze beispielsweise mit einem lotabweisenden Werkstoff mit entsprechenden Eigenschaften, wie bei­ spielsweise einer Chrombeschichtung oder auch jedem ande­ ren Werkstoff mit den entsprechenden Eigenschaften be­ schichtet sein. Die Lotaustrittsöffnung wird dabei im we­ sentlichen vollständig in ihrem Umgebungsbereich von ei­ nem solchen Werkstoff umschlossen, so daß sich der aus der Kapillare austretende Lotwerkstoff auf der Oberfläche der Lötspitze gar nicht oder nur begrenzt ausbreiten kann. Durch den Kapillardruck innerhalb der Kapillare wird an die Lotaustrittsöffnung ständig Lotwerkstoff nachgefördert, so daß sich an der Lötspitze bzw. im Be­ reich der Lotaustrittsöffnung ein mehr oder weniger gro­ ßen Lottropfen ausbildet. Dieser Lottropfen weist auf­ grund der Eigenschaften des Lotwerkstoffes eine gewisse Oberflächenspannung auf, durch die eine dem Kapillardruck entgegenwirkende Gegenkraft bewirkt wird. Mit zunehmender Größe des Lottropfens vergrößert sich die Oberflächen­ spannung, so daß auch die dem Kapillardruck entgegenwir­ kenden Gegenkräfte größer werden. Bei einer vorbestimmba­ ren Tropfengröße stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der Gegenkraft aufgrund der Oberflächenspannung des Lot­ tropfens und des Kapillardruckes innerhalb der Kapillare ein, so daß bei Erreichen dieser bestimmten Größe des Lottropfens ein weiteres Nachfließen von Lotwerkstoff aus der Kapillare zur Lotaustrittsöffnung verhindert wird. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Lottropfen nur eine vorbestimmte Größe annehmen kann und somit nicht von der Lötspitze abreißt, so daß diese nicht "nachtropft". Die Größe des zu erreichenden Lottropfens ist dabei im we­ sentlichen von der Größe des noch mit Lotwerkstoff be­ netzbaren Bereiches im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung auf der Oberfläche der Lötspitze ab­ hängig. Je größer dieser benetzbare Umgebungsbereich im Bereich der Lotaustrittsöffnung auf der Oberfläche der Lötspitze ist, um so größer kann sich auch der Lottropfen ausbilden. Desweiteren ist die Größe dieses Lottropfens auch vom Durchlaßquerschnitt der Kapillare innerhalb der Lötspitze abhängig, durch welchen die Größe der Kapillar­ kräfte bestimmt wird. Dies bedeutet, daß je größer der Kapillarquerschnitt ausgebildet ist, um so größer wird sich auch im Bereich der Lotaustrittsöffnung ein Lottrop­ fen ausbilden.
Durch diese spezielle erfindungsgemäße Ausgestaltung ei­ ner mit Lotwerkstoff benetzbaren Kapillare in Verbindung mit der im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung lie­ genden Oberfläche der Lötspitze, welche nicht oder nur schwer mit Lötwerkstoff benetzbar ist, ist somit eine vordefinierbare Größe eines sich ausbildenden Lottropfens erreichbar, so daß die für einen Lötvorgang zur Verfügung stehende Lotmenge durch entsprechende Ausgestaltung so­ wohl der Kapillare als auch des Umgebungsbereiches der Lotaustrittsöffnung genau definierbar ist.
Wird nun ein Lötvorgang eingeleitet, so wird der sich am Ende der Lötspitze ausbildende Lottropfen mit der Füge­ stelle zweier Bauteile in Kontakt gebracht, so daß diese Fügestelle auf die gewünschte Löttemperatur gebracht wird. Mit Erreichen der gewünschten Löttemperatur an der Fügestelle verbindet sich der Lottropfen mit der Füge­ stelle, so daß die vorhandene Oberflächenspannung redu­ ziert wird und Lotwerkstoff in beliebiger Menge aus der Kapillare der Fügestelle zugeführt werden kann. Wird die erfindungsgemäße Lötspitze von der Fügestelle wieder ab­ genommen, so bildet sich erneut ein Lottropfen in vorbe­ stimmter Größe, bis die Oberflächenspannung und der Ka­ pillardruck innerhalb der Kapillare wieder in einem hy­ drostatischen Gleichgewicht stehen. Ein Nachtropfen der Lötspitze wird somit sicher verhindert. Desweiteren kann eine wohldefinierte Lotmenge an die Fügestelle gebracht werden, so daß einwandfreie Lötstellen sicher erreichbar sind. Mit der automatischen neuerlichen Ausbildung eines Lottropfens an der Lötspitze ist diese sofort für einen weiteren Lötvorgang wider einsetzbar. Die Anzahl der her­ stellbaren Lötverbindungen ist dabei im wesentlichen von der benötigten Lotmenge je Lötverbindung und der Größe des Lotdepots abhängig.
Gemäß Anspruch 2 kann die Kapillare der Lötspitze durch eine vom Lotdepot zum äußeren Ende der Lötspitze führende Bohrung gebildet sein. Der Durchmesser dieser Bohrung kann dabei äußerst gering gewählt werden, wodurch auch die Kapillarkräfte am Ende der Bohrung äußerst gering sind und sich somit auch nur ein äußerst kleiner Lottrop­ fen ausbilden kann. Durch diese erfindungsgemäße Ausge­ staltung gemäß Anspruch 2 wird eine äußerst einfache Her­ stellung der Kapillare und somit der gesamten Lötspitze erreicht. Bei dieser speziellen Ausgestaltung kann der Grundkörper der Lötspitze, in welchem die Kapillare ange­ ordnet ist, beispielsweise aus einer mit Lotwerkstoff be­ netzbaren Kupferlegierung gebildet sein, so daß die Ka­ pillare ebenfalls mit Lotwerkstoff benetzbar ist. Der Grundkörper wird im Bereich der Lotaustrittöffnung der Kapillare mit einer nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Beschichtung versehen, so daß sich der im Bereich der Lotaustrittöffnung ausbildende Lottropfen nicht ungehindert über die Lötspitze ausbreiten und nur eine vordefi­ nierbare Größe annehmen kann.
Eine weitere einfache und somit kostengünstige Herstel­ lung der Lötspitze wird durch die Ausgestaltung gemäß An­ spruch 3 erreicht. So weist die Lötspitze einen Grundkör­ per auf, der aus einem nichtbenetzbaren Werkstoff be­ steht. Dadurch wird erreicht, daß die Oberfläche des Grundkörpers insbesondere im Umgebungsbereich der Kapil­ lare nicht separat beschichtet werden muß. Die Kapillare wird gemäß Anspruch 3 durch ein in den Grundkörper einge­ setztes Kapillarröhrchen gebildet, das aus einem mit Lot­ werkstoff benetzbaren Werkstoff besteht. Ein solcher Werkstoff kann z. B. eine Kupferlegierung oder auch jede andere Werkstoffkombination sein, welche ausgezeichnete, mit Lotwerkstoff benetzbare Eigenschaften aufweist. Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 kann beispielsweise die im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung liegende, noch mit Lotwerkstoff benetzbare Oberfläche der Lötspitze in einfacher Weise durch die Wandstärke des eingesetzten Kapillarröhrchens festgelegt werden. Aufgrund dieser Wandstärke bildet das Kapillarröhrchen im Bereich der Lotaustrittsöffnung eine mit Lotwerkstoff benetzbare Ringfläche, von deren Gesamtoberfläche die Größe des sich ausbildenden Lottropfens bestimmt wird. In gleicher Weise kann auch durch die entsprechende Vorgabe des lichten Durchmessers des Kapillarröhrchens die Größe des sich ausbildenden Lottropfens bestimmt werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Bildung der Kapillare der Lötspitze stellt die Merkmalskombination gemäß Anspruch 4 dar. Dabei besteht die Lötspitze aus zwei aufeinanderlie­ genden Spitzenteilen, deren Kontaktflächen mit Lotwerk­ stoff benetzbar sind. Diese Kontaktflächen bilden dabei die eigentliche Kapillare der Lötspitze. Diese Kapillare steht selbstverständlich mit einem entsprechenden Lotde­ pot, das ebenfalls in der Lotspitze integriert sein kann, in Verbindung. Um ein definiertes Ausbringen von Lotwerk­ stoff und auch eine definierte Größe einer sich bei­ spielsweise am äußeren Ende der Lötspitze befindlichen Lotaustrittöffnung zu erreichen, sind die beiden Spitzen­ teile auf ihren Außenflächen nicht mit Lotwerkstoff be­ netzbar, was, wie bereits oben erwähnt, durch eine ent­ sprechende Beschichtung dieser Außenflächen erreicht wer­ den kann.
Gemäß Anspruch 5 können die beiden Spitzenteile durch ein elastisches Federelement miteinander in Verbindung gehal­ ten werden. Durch dieses elastische Federelement wird der Anpreßdruck der beiden Spitzenteile mit seinen Kontakt­ flächen bestimmt. Dieser Anpreßdruck wirkt im Betrieb dem in der Kapillare wirkenden Kapillardruck entgegen. Somit kann der Kapillardruck durch den elastischen Federdruck und somit auch die jeweils gewünschte Zuführmenge an Lot­ werkstoff über die Federkraft des Federelementes einge­ stellt werden.
Dazu ist gemäß Anspruch 6 die Federkraft des Federelemen­ tes, mit welcher die Spitzenteile über ihre Kontaktflä­ chen gegeneinandergedrückt werden, variabel einstellbar.
Zur Bildung einer definierten Lotaufnahmefläche im Be­ reich der Lotaustrittsöffnung, welche mit Lotwerkstoff benetzbar ist, überragt gemäß Anspruch 7 das eine Spit­ zenteil der Lötspitze das andere Spitzenteil zum freien Ende der Lötspitze hin zumindest minimal. Dabei bildet die eine Kontaktfläche des überstehenden Teils des einen Spitzenteils eine mit Lotwerkstoff benetzbare Lotaufnah­ mefläche. Durch die Wahl der Größe dieser Lotaufnahmeflä­ che kann somit in einfacher Weise die Größe des sich aus­ bildenden Lottropfens in einfacher Weise beeinflußt wer­ den. Je größer die Lotaufnahmefläche, desto größer der Lottropfen und umgekehrt. Es ist hierbei lediglich darauf zu achten, daß die Lotaufnahmefläche nicht zu groß wird, so daß auch der sich ausbildende Lottropfen ebenfalls in seiner Größe derart begrenzt bleibt, daß er sich nicht selbsttätig von der Lotaufnahmefläche ablösen kann. Die Größe dieser Lotaufnahmefläche kann dabei bis zu etwa 2,5 mm2 betragen, was im wesentlichen von der zu erfüllenden Lötaufgabe einerseits und andererseits auch von der Ausbildung der Kapillare und somit vom dadurch bestimmten Kapillardruck abhängig ist.
Um die Lötspitze an unterschiedliche Lötaufgaben anpassen zu können, ist gemäß Anspruch 8 der Überstand des überra­ genden Teils des einen Spitzenteils gegenüber dem anderen Spitzenteil variabel einstellbar. Durch diese variable Einstellbarkeit des Überstandes wird auch die Größe der Lotaufnahmefläche bestimmt, wodurch auch die Größe des sich ausbildenden Lottropfens eingestellt wird.
Gemäß Anspruch 9 kann die Lötspitze auch nach Art einer Schreibfeder eines Füllfederhalters aufgebaut sein. Dies ist insbesondere zur Durchführung von äußerst feinen Lötarbeiten von Vorteil, da sich mit dieser speziellen Ausgestaltung nur äußerst kleine Lottropfen am Ende der Lötspitze ausbilden können. Dazu weist die Lötspitze ei­ nen Grundkörper auf, an welchem eine nach Art einer Schreibfeder eines Füllfederhalters ausgebildete Lötfeder befestigt ist. Diese Lötfeder weist einen Lotspalt auf, der die Kapillare bildet. Dieser Lotspalt erstreckt sich dabei bis zum äußeren Ende der Lötfeder. Um ein undefi­ niertes Nachfließen von Lotwerkstoff zu verhindern, be­ steht die Oberfläche der Lötfeder aus einem nichtbenetz­ baren Werkstoff, während die einander zugewandten Innen­ flächen des Lotspaltes mit Lotwerkstoff benetzbar sind. Eine solche Ausgestaltung kann durch eine entsprechende Oberflächenbeschichtung einer Lötfeder erreicht werden, deren Grundkörper aus einem mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff besteht. Damit wird in einfacher Weise er­ reicht, daß die Innenflächen des Lotspaltes mit Lötwerk­ stoff benetzbar sind, während die sonstige Oberfläche der Lötfeder nicht mit Lotwerkstoff benetzbar ist.
Gemäß Anspruch 10 kann der Lotspalt der Lötfeder über ei­ ne Zuführbohrung und/oder eine Zuführkapillare mit dem Lotdepot verbunden sein. Durch diese Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 kann bei entsprechender Ausbildung und Anord­ nung der Lötfeder diese beispielsweise auch mit einer der Lötspitzen gemäß der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 kombiniert werden.
Gemäß Anspruch 11 können auch unterschiedliche Lötfedern vorgesehen sein, deren äußeres Ende als halbkugelförmige oder kugelförmige Lötkugel ausgebildet ist. Diese Lötku­ geln können dabei einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und/oder unterschiedlich große mit Lotwerkstoff benetzbare Lotaufnahmeflächen im unmittelbaren Umgebungs­ bereich des sich in der Lötkugel fortsetzenden Lotspaltes aufweisen. Durch diese unterschiedlich großen mit Lot­ werkstoff benetzbaren Lotaufnahmeflächen wird wiederum eine unterschiedlich große Ausprägung eines sich ausbil­ denden Lottropfens erreicht. Die Größe dieser Lotaufnah­ mefläche wird dabei gemäß Anspruch 11 durch eine entsprechende, nicht mit Lotwerkstoff benetzbare Beschichtung der Lötfeder begrenzt, welche diese Lotaufnahmefläche beispielsweise kreisförmig begrenzt. Durch diese unter­ schiedlichen Lötfedern ist das erfindungsgemäße Einhand- Lötgerät in einfachster Weise an die unterschiedlichsten Lötbedingungen, insbesondere im Bereich des Feinlötens anpaßbar. Je größer die Lotaufnahmefläche bzw. die Lötku­ gel, desto größer ist die Ausbildung des Lottropfens an der Lötkugel. Somit lassen sich durch einfaches Austau­ schen der Lötfedern am Grundkörper der Lötspitze unter­ schiedliche Größen von sich ausbildenden Lottropfen er­ reichen und somit das Einhand-Lötgerät in einfachster Weise an unterschiedliche Lötaufgaben anpassen.
Gemäß Anspruch 12 kann das Lotdepot aus einer in der Lötspitze angeordneten, nach außen offenen Kaverne gebil­ det sein. Durch diese Ausgestaltung wird ein Lotdepot zur Verfügung gestellt, das in unmittelbarer Nähe der Kapil­ lare liegt und somit thermisch in einer äußerst einfachen Art und Weise mit der Heizvorrichtung des Einhand- Lötgerätes gekoppelt werden kann. Dadurch, daß die Kaver­ ne nach außen offen zugänglich ist, ist ein Nachfüllen von verbrauchtem Lotwerkstoff ebenfalls in einfacher Art und Weise durchführbar.
Dazu weist die Kaverne gemäß Anspruch 13 eine Einfüllöff­ nung auf. Gemäß Anspruch 13 kann die Einfüllöffnung derart ausgestaltet sein, daß auf diese eine zusätzliche Lotpatrone auswechselbar aufgesetzt werden kann. Durch diese zusätzliche Lotpatrone ist somit das zur Verfügung stehende Lotvolumen an Lotwerkstoff vergrößerbar, so daß die Anzahl der durchzuführenden Lötarbeiten erheblich vergrößert werden kann. Die Lotpatrone ist dabei mit der Lötspitze im aufgesetzten Zustand thermisch gekoppelt, so daß ein Aufschmelzen des sich in der Lotpatrone befindli­ che Lotwerkstoffes sichergestellt ist.
Zur weiteren Erweiterung des Einsatzbereiches, insbeson­ dere Vergrößerung der Anzahl der durchführbaren Lötaufga­ ben, kann gemäß Anspruch 14 das Lotdepot aus einer aus­ wechselbar in der Lötspitze oder im Bereich einer Heiz­ vorrichtung des Einhand-Lötgerätes angeordneten Lotkartu­ sche gebildet werden. Diese Lotkartusche ist zur Zufuhr des Lotwerkstoffes über einen Zufuhrkanal mit der Kapil­ lare verbunden. Diese Lotkartusche ist desweiteren gemäß Anspruch 14 auswechselbar ausgebildet, wodurch ebenfalls das Einsatzgebiet bzgl. der durchführbaren Lötaufgaben erheblich erweitert wird.
Gemäß Anspruch 15 kann im Bereich der Lötspitze eine Flußmittelkapillare vorgesehen sein, durch welche der Fü­ gestelle Flußmittel aus einem Flußmitteldepot zugeführt werden kann. Die lichte Weite dieser Flußmittelkapillare ist dabei so gewählt, daß das Flußmittel durch die Kapillarwirkung durch die Flußmittelkapillare an eine entspre­ chende Ausgangsöffnung der Flußmittelkapillare gefördert wird und sich dort aufgrund der Oberflächenspannung des Flußmittels lediglich ein kleiner Flußmitteltropfen aus­ bildet. In diesem Zustand besteht zwischen der Oberflä­ chenspannung und dem Kapillardruck innerhalb der Flußmit­ telkapillare hydrostatisches Gleichgewicht, so daß das Flußmittel nicht aus der Kapillare weiter austreten und unkontrolliert abtropfen kann. Erst wenn die Flußmittel­ kapillare mit ihrer Ausgangsöffnung bzw. mit dem Flußmit­ teltropfen mit einem anderen Gegenstand in Kontakt ge­ bracht wird, wird die Oberflächenspannung aufgehoben, so daß das Flußmittel aufgrund der in der Flußmittelkapilla­ re wirkenden Kapillarkräfte nachfließt.
Dazu ist gemäß Anspruch 16 vorgesehen, daß die Flußmit­ telkapillare aus einem wärmebeständigen Kapillarrohr be­ steht, das zum Zuführen von Flußmittel mit der Fügestelle und/oder mit der Lötspitze in Kontakt gebracht werden kann. Um die Flußmittelkapillare mit ihrer Ausgangsöff­ nung mit der Lötspitze in Kontakt bringen zu können, kann das Kapillarrohr beispielsweise im Bereich eines Griff­ teils des Einhand-Lötgerätes oder aber auch unter ent­ sprechend thermischer Isolierung an der Lötspitze selbst schwenkbar gelagert sein, so daß sie mit ihrer Aus­ gangsöffnung auf die Lötspitze geschwenkt werden kann. Das Flußmittel tritt, sobald die Ausgangsöffnung bzw. der sich dort ausbildende Flußmitteltropfen mit der Lötspitze in Kontakt steht in einem kontinuierlichen Fluß aus der Flußmittelkapillare aus und fließt bei dieser Ausfüh­ rungsform über die Lötspitze zur Fügestelle hin ab.
Für den Fall, daß die Lötspitze gemäß der Ansprüche 4 und 5 zweiteilig ausgebildet ist, kann auch eines der Spit­ zenteile auf die Ausgangsöffnung der Flußmittelkapillare zubewegt werden, so daß auch dadurch der Flußmitteltrop­ fen mit der Lötspitze in Kontakt gebracht werden und ein Abfließen des Flußmittels zur Fügestelle über die Lötspitze bewirkt wird. Desgleichen gilt auch für die Ausgestaltung der Lötspitze als Lötfeder gemäß Anspruch 9, durch deren elastische Nachgiebigkeit ebenfalls ein Kontakt mit dem Flußmitteltropfen im Bereich der Aus­ gangsöffnung der Flußmittelkapillare hergestellt werden kann. In diesen beiden Fällen ist keine schwenkbare Lage­ rung der Flußmittelkapillare notwendig.
Gemäß Anspruch 17 kann die Flußmittelkapillare Bestand­ teil einer nach Art einer Schreibfeder eines Füllfeder­ halters ausgebildeten Flußmittelfeder sein. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Flußmittelkapil­ lare als Flußmittelspalt ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine äußerst einfache Herstellung der Flußmittelkapillare erreicht.
Zusammenfassend ist somit festzustellen, daß das erfin­ dungsgemäße Einhand-Lötgerät äußerst variabel für die un­ terschiedlichsten Lötaufgaben einsetzbar ist. Die erfin­ dungsgemäß vorgesehene Lötspitze ist dabei geometrisch einfach aufgebaut und läßt sich an konventionellen Lötge­ räten in einfachster Weise adaptieren.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung nä­ her erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Lötspitze mit integriertem Lotdepot;
Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt III der Lötspitze aus Fig. 1;
Fig. 3a eine Frontansicht auf die Lotaustrittöffnung der Lötspitze aus Fig. 3;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des vorderen Endes der Lötspitze aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4a eine Frontansicht auf die Lotaustrittöffnung der Lötspitze aus Fig. 4;
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel des vorderen Endes einer Lötspitze gemäß Fig. 1 mit integriertem Kapillarröhrchen in vergrößertem Maß­ stab;
Fig. 5a eine Frontansicht auf die Lotaustrittöffnung der Lötspitze aus Fig. 5;
Fig. 6 eine Lötspitze der erfindungsgemäßen Art mit einer Lötfeder als Lotzufuhreinrichtung;
Fig. 7 eine vergrößerte Unteransicht VII des vorderen Endes der Lötfeder aus Fig. 6;
Fig. 8 eine Draufsicht VIII der Lötspitze aus Fig. 6;
Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine zweiteilige Lötspitze mit integriertem Lotdepot;
Fig. 10 eine Seitenansicht der Lötspitze aus Fig. 9;
Fig. 11 eine vergrößerte Unteransicht XI des vorderen Endes der Lötspitze aus Fig. 10;
Fig. 12 einen Teilschnitt XII-XII aus Fig. 9;
Fig. 13 eine Schnittdarstellung einer Lötspitze mit se­ parater, auswechselbar integrierter Lotkartu­ sche.
Fig. 14 einen Teilschnitt eines Lötkolbens mit der Lötspitze aus Fig. 1 und einer im Bereich der Lötspitze angeordneten Flußmittelkapillare;
Fig. 15 einen vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 14;
Fig. 16 eine Ansicht B der Flußmittelkapillare aus Fig. 15.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Lötspitze 1, welche an ihrem hinteren Endbereich einen Aufnahmeschaft 2 auf­ weist, mit welchem die Lötspitze 1 in eine Heizvorrich­ tung eines handelsüblichen Einhand-Lötgerätes einsteckbar ist. Über diesen Aufnahmeschaft 2 wird die gesamte Lötspitze 1 thermisch mit der Heizvorrichtung des Ein­ hand-Lötgerätes gekoppelt und somit insgesamt auf eine erforderliche Löttemperatur zum Durchführen von entspre­ chenden Lötarbeiten gebracht.
Die Lötspitze 1 weist ein als Kaverne 3 ausgebildetes Lotdepot auf, welches in der Lötspitze 1 integriert ange­ ordnet ist. Diese Kaverne 3 ist beim vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel nach oben hin offen ausgebildet. Zum Ver­ schließen dieser Kaverne 3 ist ein der zylindrischen Au­ ßenkontur der Lötspitze 1 angepaßtes Verschlußblech 4 vorgesehen, das mit einer offenen Einfüllöffnung 5 verse­ hen ist. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist das Verschlußblech 4 mittels zweier Schrauben 6 abnehmbar an der Lötspitze 1 befestigt. An ihrem dem Aufnahmeschaft 2 gegenüberliegenden Ende ist beim vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1 die Lötspitze kegelförmig, spitz zulaufend ausgebildet und weist dementsprechend einen kegelförmigen Lötkegel 7 auf. Der Lötkegel 7 weist an sei­ nem vorderen Ende eine Lotaustrittöffnung 8 einer Kapil­ lare 9 auf.
Diese Kapillare 9 ist beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel als Bohrung mit geringem Querschnitt ausgebildet und verbindet das äußere Ende der Lötspitze 1 mit der Ka­ verne 3. Der Grundkörper 10 der Lötspitze 1 besteht beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 3 aus einem mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff, wie beispielsweise einer Kupferlegierung, so daß auch die Kapillare 9 selbst auf ihrer gesamten Länge mit Lotwerkstoff benetzbar ist. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist der Grundkörper 10 an seiner Außenfläche insbesondere im Um­ gebungsbereich der Lotaustrittsöffnung 8 eine nicht mit Lotwerkstoff benetzbare Beschichtung 11 auf, die bei­ spielsweise eine Chromlegierung sein kann. Diese Be­ schichtung 11 grenzt beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel unmittelbar an den Umfang der Lotaustrittsöffnung 8 der Kapillare 9 an, wie dies insbesondere durch die bei­ den Ringe unterhalb der Schnittdarstellung der Fig. 3a ersichtlich ist.
Durch diese spezielle Werkstoffwahl und somit der Ober­ flächeneigenschaften einerseits der Kapillare 9, welche mit Lotwerkstoff benetzbar ist, und andererseits der Oberflächenbeschichtung 11, welche nicht mit Lotwerkstoff benetzbar ist, wird im Betrieb aus der Kaverne 3 aufgrund der in der Kapillare 9 wirkenden Kapillarkräfte in Rich­ tung des Pfeiles 12 Lotwerkstoff zur Lotaustrittsöffnung 8 gefördert. Ist der Lotwerkstoff an der Lotaustrittsöff­ nung 8 angelangt, so bildet dieser einen Lottropfen 13, wie dies beispielhaft in Fig. 3 in dünnen Linien darge­ stellt ist. Diese Tropfenbildung wird durch die in der Kapillare 9 wirkenden Kapillarkräfte bewirkt, so daß sich der Lottropfen 13 ständig vergrößert. Der Kapillartropfen 13 kann sich allerdings nicht auf die Umgebungsfläche bzw. auf den Umgebungsbereich der Lötspitze bzw. des Löt­ kegels 7 ausbreiten, da dieser mit der nicht mit Lotwerk­ stoff benetzbaren Beschichtung 11 versehen ist. Damit er­ reicht der Lottropfen 13 eine etwa kugelförmige Ausbil­ dung, welche durch die bei Lotwerkstoffen übliche Ober­ flächenspannung bewirkt wird. Diese Oberflächenspannung des Lottropfens 13 bewirkt eine entgegen der Pfeilrich­ tung 12 wirkende Gegenkraft, welche mit zunehmender Größe des Lottropfens 13 ebenfalls größer wird. Bei einer be­ stimmten Größe des Lottropfens 13 entspricht diese Gegen­ kraft genau den Kapillarkräften, die in Richtung des Pfeiles 12 wirken, so daß zwischen der Kapillare und dem Lottropfen ein hydrostatisches Gleichgewicht bewirkt wird. Mit Erreichen dieses hydrostatischen Gleichgewich­ tes wird eine weitere Lotzufuhr durch die Kapillare 9 in Richtung des Pfeiles 12 gestoppt, so daß der Lottropfen 13 nicht weiter anwachsen kann. Die Größe der Kapillare 9 ist dabei derart bemessen, daß nur eine Größe des Lot­ tropfens 13 erreichbar ist, die sicherstellt, daß der Lottropfen 13 sich nicht selbständig vom Lötkegel 7 lösen kann.
Zum Durchführen von Lötarbeiten wird der Lötkegel 7 der Lötspitze 1 mit einer zu verlötenden Fügestelle in Kon­ takt gebracht, so daß der Lottropfen 13 auf diese Füge­ stelle übergeht und gleichzeitig dessen Oberflächenspan­ nung abgebaut wird. Aufgrund dieses Abbaus der Oberflä­ chenspannung wird das hydrostatische Gleichgewicht der Gegenkraft des Lottropfens 13 und der Kapillarkräfte des in der Kapillare 9 befindlichen Lotwerkstoffes aufgeho­ ben, so daß der Lotwerkstoff in der Kapillare wiederum beginnt, in Richtung des Pfeiles 12 nachzufließen. Ist die Fügestelle in gewünschter Art und Weise fertigge­ stellt, so wird die Lötspitze 1 mit ihrem Lotkegel 7 und damit auch mit der Lotaustrittsöffnung 8 von der Füge­ stelle abgenommen, so daß sich erneut ein Lottropfen 13 bis zum Erreichen eines erneuten hydrostatischen Gleich­ gewichtes bilden kann.
Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Ausge­ staltung, nämlich einerseits die benetzbare Ausbildung der Kapillare 9 sowie andererseits die nicht benetzbare Ausbildung des Umgebungsbereiches der Lotaustrittsöffnung, ein Nachtropfen nach Beendigung eines Lötvorganges der erfindungsgemäßen Lötspitze 1 sicher verhindert wird. Desweiteren wird erreicht, daß je nach Volumen der Kaver­ ne 3 eine Vielzahl von Lötvorgängen durchgeführt werden können, ohne daß die Bedienungsperson eine externe Lotzu­ fuhr zur Fügestelle bewerkstelligen muß. Damit ist das erfindungsgemäße Einhand-Lötgerät, welches mit der erfin­ dungsgemäßen Lötspitze 1 versehen ist, in einfacher Weise mit einer Hand bedienbar, so daß die entsprechende Bedie­ nungsperson die andere Hand beispielsweise zum Fixieren der zusammenzufügenden Bauteile nutzen kann.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Lotke­ gels 7/1, welcher sich durch seine Ausgestaltung an sei­ nem vorderen Ende 14 vom Lötkegel 7 des Ausführungsbei­ spieles gemäß der Fig. 1 bis 3 unterscheidet. Wie insbe­ sondere in der durch die drei Kreisringe dargestellten Frontansicht der Fig. 4a ersichtlich ist, ist im unmit­ telbaren Umgebungsbereich der Kapillare 9/1 des Lötkegels 7/1 eine Ringfläche 15 vorgesehen, welche aus demselben Material besteht, wie der Grundkörper 10/1 bzw. der Löt­ kegel 7/1 dieses zweiten Ausführungsbeispieles. Durch diese Ringfläche 15 kann sich am vorderen Ende 14 des Lötkegels 7/1 ein größerer Lottropfen 13/1 ausbilden, so daß für einen Lötvorgang mehr Lotwerkstoff beim ersten Inkontaktbringen mit einer Fügestelle zur Verfügung steht. Die prinzipielle Funktionsweise dieses Ausführungsbeispieles ist identisch mit der Funktionsweise des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 bis 3. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 führt die Kapillare 9/1 zu einer Lotaustrittsöffnung 8/1 des Lötkegels 7/1, wo sich der bereits erwähnte Lottropfen 13/1 ausbildet. Da sich dieser Lottropfen 13/1 auf der Ringfläche 15 ausbreiten kann, ist mehr Lotwerkstoff erforderlich, um die notwen­ dige Oberflächenspannung des Lottropfens 13/1 aufbauen zu können, welche bei entsprechender Größe des Lottropfens 13/1 eine Gegenkraft zur Kapillarkraft bewirkt, welche durch den in der Kapillare 9/1 befindlichen Lotwerkstoff in Richtung des Pfeiles 12/1 hervorgerufen wird. Auch hier stellt sich bei entsprechender Größe des Lottropfens 13/1 ein hydrostatisches Gleichgewicht der Gegenkraft zur Kapillarkraft ein, so daß eine weitere Vergrößerung des Lottropfens 13/1 verhindert wird.
Auch dieser Lottropfen 13/1 ist in seiner Größe derart dimensioniert, daß er sich nicht selbständig von der Ringfläche 15 bzw. dem Lötkegel 7/1 lösen kann. Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, wird die Ringfläche 15 durch eine, zumindest im Bereich der Außenfläche des Löt­ kegels 7/1 vorgesehene, nicht mit Lotwerkstoff benetzbare Beschichtung 11/1 begrenzt, so daß ein Ausbreiten des Lottropfens 13/1 auf den Lötkegel 7/1 wirksam verhindert wird und somit ein unkontrolliertes Nachströmen und damit ein Ablösen des Lottropfens 13/1 sicher verhindert wird.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lötkegels 7/2, dessen Grundkörper 10/2 aus einem nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff gebildet wird. Die Kapillare 9/2 des Lötkegels 7/2 wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kapillarröhrchen 16 gebildet, dessen vordere Stirnfläche am vorderen Ende 14/2 des Lötkegels 7/2 eine Ringfläche 15/2 bildet, wie dies durch die beiden Kreis­ ringe aus Fig. 5a ersichtlich ist. Diese Kreisringfläche 15/2 entspricht im wesentlichen der Kreisringfläche 15 des Ausführungsbeispieles aus Fig. 4 und bildet den un­ mittelbaren Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung 8/2 des Lötkegels 7/2. Auch hier ist die grundsätzliche Funk­ tionsweise identisch mit den vorangegangenen Ausführungs­ beispielen, so daß sich auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ein Lottropfen 13/2 mit definierter Größe ausbil­ det. Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 hat den Vorteil, daß die Oberfläche der gesamten Lötspitze oder zumindest im Bereich des Lötkegels 7/2 nicht mit einer nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Beschichtung versehen werden muß, so daß die Kosten äußerst gering gehalten werden können. Das Kapillarröhrchen 16 selbst besteht hingegen aus einem mit Lotwerkstoff benetzbaren Material, so daß sich die gleichen Wirkungsweisen wie bei den vor­ angegangen beschriebenen Ausführungsbeispielen ergeben.
Fig. 6 zeigt einen Teilschnitt eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispieles einer Lötspitze 1/3, welche einen Grundkörper 10/3 aufweist, der aus einem mit Lotwerkstoff be­ netzbaren Werkstoff gebildet ist. In dieser Lötspitze 1/3 bzw. im Grundkörper 10/3 ist ebenfalls als Lotdepot eine Kaverne 3/3 vorgesehen, deren Ausbildung ähnlich ist, wie die Kaverne 3 aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Diese Kaverne 3/3 ist ebenfalls durch ein, an die Außen­ kontur des Grundkörpers 10/3 formangepaßtes Verschluß­ blech 4/3 verschlossen. Dieses Verschlußblech 4/3 ist ebenfalls über entsprechende Schrauben 6/3 mit dem Grund­ körper 10/3 verbunden und verschließt die Kaverne 3/3 vollständig. Auch das Verschlußblech 4/3 weist eine ent­ sprechende Einfüllöffnung 5/3 auf, über welche in die Ka­ verne 3/3 Lotwerkstoff eingebracht werden kann.
Im vorderen Endbereich des Grundkörpers 10/3 ist eine Lötfeder 17 vorgesehen, deren spezielle Ausgestaltung et­ wa der Ausgestaltung einer Schreibfeder eines Füllfeder­ halters entspricht. Diese Lötfeder 17 ist mittels einer Montageschraube 18 auswechselbar am Grundkörper 10/3 be­ festigt. Zur passenden Führung der Lötfeder 17 weist die­ se zwei Seitenwände 19 und 20 auf, welche insbesondere im Bereich der Montageschraube 18 am Grundkörper 10/3 pas­ send anliegen, wie dies insbesondere aus Fig. 8 ersicht­ lich ist. Die beiden vorderen Endbereiche 21 und 22 die­ ser beiden Seitenwände 19 und 20 können dabei divergie­ rend zum in Fig. 8 gestrichelt dargestellten Lötkegel 7/3 verlaufen und dienen dementsprechend lediglich zu verti­ kalen Stabilisierung der Lötfeder 17.
Durch diese spezielle Ausgestaltung der Lötfeder 17 liegt diese auf einer ebenen Oberfläche 23 des Lötkegels 7/3 plan auf. Wie aus den Fig. 6 und 8 weiter ersichtlich ist, weist die Lötfeder 17 einen sich bis zum vorderen Ende erstreckenden Lotspalt 24 auf, welcher sich zumin­ dest annähernd bis zum hinteren Ende der ebenen Oberflä­ che 23 des Lötkegels 7/3 erstreckt. Im hinteren Endbe­ reich 25 ist im Grundkörper 10/3 von der ebenen Oberflä­ che 23 ausgehend ein Zufuhrkanal 26 vorgesehen, durch den eine das Lotdepot bildende Kaverne 3/3 mit der planebenen Oberfläche 23 verbunden ist.
Im Betrieb gelangt nun aus der Kaverne 3/3 durch den Zu­ fuhrkanal 26 Lotwerkstoff in Richtung des Pfeils 12/3 zum Lotspalt 24 der Lötfeder 17 und wird dort aufgrund der wirkenden Kapillarkräfte im Lotspalt 24 bis zu einer am äußeren Ende der Lötfeder 17 vorgesehenen Lötkugel 27 ge­ fördert, wie dies durch den weiteren Pfeil 12/3 angedeu­ tet ist.
Dabei besteht die Lötfeder 17 beim vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel aus einem mit Lotwerkstoff benetzbaren Grundwerkstoff, welcher auf seiner gesamten Oberfläche mit einer nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Beschichtung versehen ist. Durch nachträgliches Anbringen des Lotspaltes 24 in der in den Fig. 6 und 8 dargestellten Art und Weise wird somit erreicht, daß die beiden einander zuge­ wandten Innenflächen des Lotspaltes ebenfalls mit Lot­ werkstoff benetzbar sind, da sich dort keine derartige Beschichtung befindet. Somit bildet der Lotspalt 24 bei diesem Ausführungsbeispiel eine entsprechende Kapillare 9/3, in welcher die zu den Fig. 1 bis 5 bereits angespro­ chenen Kapillarkräfte wirksam sind. Dabei bildet sich bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise an der Unter­ seite der Lötkugel 27, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, ein Lottropfen 13/3 aus, der insbesondere vom Quer­ schnitt der Kapillare 9/3 bzw. des Lotspaltes 24 abhängig ist.
Desweiteren kann die Größe dieses Lottropfens 13/3 auch durch eine spezielle Ausgestaltung der Unterseite der Lötkugel 27 beeinflußt werden. So kann diese, wie dies insbesondere aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 7 ersichtlich ist, im Bereich des Lötspaltes 24 einen be­ netzbaren, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kreis­ runden Bereich 28 aufweisen, welcher durch die diesen Be­ reich 28 umgebende Beschichtung 29, welche nicht benetz­ bar ist, umschließend begrenzt wird. Dieser benetzbare Bereich 28 muß nicht zwingend direkt unterhalb an der Lötkugel 27 vorgesehen sein. Die Anordnung kann auch im vorderen Spitzenbereich zum Ende hin verschoben sein. Auch ist die kreisrunde Form dieses benetzbaren Bereiches 28 nicht zwingend. Es kann auch vorgesehen sein, daß bei­ spielsweise die benachbarten Bereiche des Lotspaltes 24 mit einem mehr oder weniger breiten Streifen versehen sind, wie dies beispielhaft durch die beiden gestrichel­ ten Linien 30 und 31 dargestellt ist, so daß sich der in Fig. 6 dargestellte Lottropfen 13/3 in unterschiedlicher Form und Größe ausbilden kann. Auch ist die Gesamtfläche des benetzbaren Bereiches 28 variabel gestaltbar, so daß unterschiedliche Lötfedern 17 mit unterschiedlichen Löt­ kugeln 27 sowie unterschiedlichen, benetzbaren Bereichen 28 vorgesehen werden können.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lötfeder 17 über die Montageschraube 18 am Grundkörper 10/3 befe­ stigt. Es sind dabei auch andere Befestigungsarten, wie beispielsweise Rastverbindungen und dgl. vorgesehen, wo­ durch die Handhabbarkeit, insbesondere zum Austauschen unterschiedlicher Lötfedern 17, vereinfacht wird.
Desweiteren kann auch vorgesehen sein, daß die Lötfeder 17 unterseitig, insbesondere im Bereich ihres Lotspaltes 24 im Bereich ihrer Auflage auf der ebenen Oberfläche 23, einen benetzbaren Umgebungsbereich aufweist, wie dies insbesondere aus Fig. 8 in gestrichelten Linien 32 darge­ stellt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung eines be­ netzbaren Bereiches um den eigentlichen Lotspalt 24 herum wird auch eine Kapillarwirkung zwischen der Lötfeder 17 und dem Lötkegel 7/1 im unmittelbaren Umgebungsbereich des Lotspaltes 24 erreicht. Dadurch kann pro Zeiteinheit eine größere Menge Lotwerkstoff einer Fügestelle während des Lötvorganges zugeführt werden. Dabei kann auch vorge­ sehen sein, daß die Lötfeder 17 elastisch nachgiebig, insbesondere im Bereich ihres Lötspaltes 24, ausgebildet ist, so daß durch entsprechendes Andrücken während des Lötvorganges der Lötkugel 27 auf die Fügestelle die Löt­ feder 17 leicht vom Lötkegel 7/3 abgehoben wird, wodurch der Kapillarspalt im Bereich des Lötspaltes 24 zwischen der Lötfeder 17 und dem Lötkegel 7/3 zumindest bereichs­ weise vergrößert wird. Dadurch wird der Zufluß von Lot­ werkstoff vergrößert und somit eine Beschleunigung der Herstellung einer Fügestelle erreicht.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 1/4 einer für ein Einhand-Lötgerät vorgesehenen Lötspitze. Diese Lötspitze 1/4 besteht aus einem, einen Grundkörper 10/4 bildenden unteren Spitzenteil 34, auf welches ein zwei­ tes, oberes Spitzenteil 35 aufgesetzt ist. Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, bilden diese beiden Spitzenteile 34 und 35 eine im wesentlichen zylindrische Außenform. Das obere Spitzenteil 35 ist mit einer Kaverne 3/4 versehen, welche zur Aufnahme von Lotwerkstoff dient und dement­ sprechend das Lotdepot dieser Ausführungsform der Lötspitze 1/4 bildet. Die Kaverne 3/4 ist durch ein der Außenform der Lötspitze 1/4 angepaßtes Verschlußblech 4/4 abgedeckt, das zum Befüllen der Kaverne 3/4 eine entspre­ chende Einfüllöffnung 5/4 aufweist.
Wie aus Fig. 9 bzw. 12 ersichtlich ist, liegt die Trenne­ bene 46 zwischen den beiden Spitzenteilen 34 und 35 etwa im Bereich der Längsmittelachse 36 der Lötspitze 1/4. Das Verschlußblech 4/4 ist mittels einer Befestigungsschraube 37 festsitzend am oberen Spitzenteil 35 montiert. Wie aus Fig. 9 weiter ersichtlich ist, weist das Verschlußblech 4/4 zum Aufnahmeschaft 2/4 der Lötspitze 1/4 ein als Blattfeder ausgebildetes Federelement 38 auf, durch wel­ ches das obere Spitzenteil 35 federelastisch gegen das untere Spitzenteil 34 gedrückt wird.
Das Federelement 38 ist mit einer Vorspannschraube 39 am ersten Spitzenteil 34 oberseitig befestigt. Diese Vor­ spannschraube 39 dient einerseits zum festsitzenden Halt des Federelementes 38 zusammen mit dem Verschlußblech 4/4 und dem oberen Spitzenteil 35 auf dem unteren Spitzenteil 34 und andererseits zur Einstellung der Anpreßkraft, mit welcher das obere Spitzenteil 35 auf das untere Spitzen­ teil 34 gedrückt wird. Wie aus Fig. 9 weiter ersichtlich ist, weist die Kaverne 3/4 eine Auslaßöffnung 40 auf, durch die Lotwerkstoff auf die obere Kontaktfläche 41 des unteren Spitzenteils 34 gelangt. Auf dieser oberen Kon­ taktfläche 41 des unteren Spitzenteils 34 liegt die unte­ re Kontaktfläche 42 an das obere Spitzenteil 35 eben auf.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 9 bilden somit die beiden Kontaktflächen 41 und 42 der beiden Spitzenteile 34 und 35 die Kapillare 9/4, durch welche im erwärmten Zustand Lotwerkstoff zum vorderen Ende 43 der Lötspitze 1/4 gelangt.
Wie aus Fig. 9 und Fig. 10 weiter ersichtlich ist, über­ ragt das obere Spitzenteil 35 mit seinem vorderen Ende 43 das untere Spitzenteil 34. Die beiden Kontaktflächen 41 und 42 der beiden Spitzenteile 34 und 35 sind mit Lot­ werkstoff benetzbar, so daß sich zwischen diesen Kontakt­ flächen 41 und 42 ein Kapillardruck einstellt, durch wel­ chen Lotwerkstoff durch die von diesen beiden Kontaktflä­ chen 41 und 42 gebildete Kapillare 9/4 zum vorderen Ende 43 der Lötspitze 1/4 gefördert wird.
Da der überstehende Abschnitt 44 des oberen Spitzenteils 35 ebenfalls mit Lotwerkstoff benetzbar ist, bildet sich an diesem ein Lottropfen 13/4 aus, dessen Größe im we­ sentlichen von der Größe der Aufnahmefläche 45 des über­ stehenden Teils 44 sowie von der Gestaltung der spaltar­ tigen Kapillaren zwischen den Kontaktflächen 41 und 42, wie bereits zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen beschrieben, abhängig ist. Die Größe dieser Lotaufnahme­ fläche 45 kann dabei bis zu 2,5 mm2 betragen, ohne daß der sich ausbildende Lottropfen 13/4 von der Lotaufnahme­ fläche 45 abreißt.
Bei einer vorbestimmbaren Größe des Lottropfens 13/4 wird durch die Oberflächenspannung des Lottropfens 13/4 eine Gegenkraft zur Kapillarkraft in der Kapillare 9/4 zwi­ schen den beiden Kontaktflächen 41 und 42 bewirkt, welche mit der Kapillarkraft in einem hydrostatischen Gleichge­ wicht steht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Oberflä­ che der beiden Spitzenteile 34 und 35 mit einem nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff beschichtet ist, so daß sich der Lottropfen 13/4 nicht über die Lotaufnahme­ fläche 45 hinaus ausbreiten kann und dementsprechend die erforderliche Oberflächenspannung zum Erzeugen der Gegen­ kraft aufgebaut wird.
Desweiteren ist bzgl. des Ausführungsbeispieles der Lötspitze 1/4 gemäß der Fig. 9 auch vorgesehen, das obere Spitzenteil 35 relativ zum unteren Spitzenteil 34 ver­ schiebbar auszubilden, so daß die Größe der Lotaufnahme­ fläche 45 des vorderen, überstehenden Abschnittes 44 des oberen Spitzenteils 35 variabel eingestellt werden kann. Durch diese Einstellungsmöglichkeit ist ebenfalls die Größe des sich ausbildenden Lottropfens 13/4 in einfacher Weise einstellbar, so daß auch die Lötspitze 1/4 unter­ schiedlichen Anforderungen für unterschiedliche Lötaufga­ ben in einfacher Weise angepaßt werden kann.
Durch die federbelastete Montage des oberen Spitzenteils 35 auf dem unteren Spitzenteil 34 kann während des Lötvorganges durch leichten Druck von unten auf den vorde­ ren, überstehende Abschnitt 44 des oberen Spitzenteils 35 dieses gegen den Federdruck mit seiner Kontaktfläche 42 von der Kontaktfläche 41 des unteren Spitzenteils 34 leicht abgehoben werden, was zu einer Vergrößerung des Querschnittes der Kapillare 9/4 führt. Durch diese Ver­ größerung des Querschnittes der Kapillare 9/4 wird eine erhöhte Lotwerkstoffzufuhr während eines Lötvorganges er­ reicht, so daß ein Lötvorgang erheblich beschleunigt wer­ den kann.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, erstreckt sich das Ver­ schlußblech 4/4 bogenförmig nach unten über die durch die beiden Kontaktflächen 41 und 42 definierte Trennebene 46 zwischen den beiden Spitzenteilen 34 und 35, so daß auf­ grund der nichtbenetzbaren Oberfläche und aufgrund der Abdeckung der durch die Kontaktflächen 41 und 42 gebilde­ ten Kapillare ein versehentliches Austreten von Lotwerk­ stoff in seitlicher Richtung sicher verhindert wird. Es sei hier bemerkt, daß eine solche seitliche Abdeckung der Kapillare 9/4 nicht zwingend notwendig ist.
Wie aus den Fig. 9 und 12 weiter beispielhaft in Phantom­ linien dargestellt ist, kann auf die Kaverne 3/4 bzw. auf das Verschlußblech 4/4 der Kaverne 3/4 eine Lotpatrone 47 aufgesetzt sein, die mit ihrem Bodenteil 48 zumindest be­ reichsweise flächig auf dem Verschlußblech 4/4 aufliegt.
Durch diese flächige Auflage der Lotpatrone 47 auf dem Verschlußblech 4/4 wird eine optimale thermische Kopplung zwischen der Lötspitze 1/4 und der Lotpatrone 47 er­ reicht, so daß darin enthaltener Lotwerkstoff sicher wäh­ rend des Betriebes aufgeschmolzen werden kann. Die Lotpa­ trone 47 weist unterseitig zur Kaverne 3/4 hin einen Ein­ füllstutzen 49 auf, durch welchen bei Bedarf Lotwerkstoff aus der Lotpatrone 47 in die Kaverne 3/4 während des Be­ triebes gelangt. Durch den Einsatz dieser Lotpatrone 47 kann die Anzahl der herzustellenden Lötverbindungen er­ heblich vergrößert werden. Wie insbesondere aus Fig. 12 ersichtlich ist, kann die Lotpatrone 47 in einfacher Wei­ se auswechselbar über eine federelastische Halteklammer 49 am Verschlußblech 4/4 und somit an der Lötspitze 1/4 gehalten sein.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lötspitze 1/5, welche ebenfalls aus einem oberen Spitzen­ teil 50 und einem unteren Spitzenteil 51 besteht. Der we­ sentliche Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 besteht darin, daß diese Lötspitze 1/5 keine Kaverne 3/4 aufweist, sondern daß die Zufuhr von Lotwerkstoff über entsprechende Zufuhrkanäle 52 und 53 in die von den beiden Kontaktflächen 54 und 55 der beiden Spitzenteile 50 und 51 gebildete Kapillare 9/5 erfolgt. Der etwa par­ allel zur Längsmittelachse 56 der Lötspitze 1/5 verlau­ fende Zufuhrkanal 52 mündet in einen Hohlraum 57 des Aufnahmeschaftes 2/5 der Lötspitze 1/5. In diesen Hohlraum 57 des Aufnahmeschaftes 2/5 ist eine Lotkartusche 58 aus­ wechselbar eingesetzt. Durch den Einsatz dieser Lotkartu­ sche 58 liegt diese beim vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich des Aufnahmeschaftes 2/5, welcher im montier­ ten Zustand z. B. in das Heizelement eines Einhand- Lötgerätes (in der Zeichnung nicht dargestellt) einge­ setzt ist. Damit wird sichergestellt, daß der in der Lot­ kartusche 58 befindliche Lotwerkstoff im Betrieb sicher aufgeschmolzen wird und entlang der beiden Zuführkanäle 52 und 53 sicher in die Kapillare 9/5 gefördert wird.
Auch das obere Spitzenteil 50 der Lötspitze 1/5 ist fede­ relastisch über ein entsprechendes Halteelement 59 auf dem unteren Spitzenteil 51 gehalten. Die Materialbeschaf­ fenheit der beiden Kontaktflächen 54 und 55 entspricht der Materialbeschaffenheit der beiden Kontaktflächen 41 und 42 des Ausführungsbeispieles aus Fig. 9. Desgleichen gilt für die Oberflächen der beiden Spitzenteile 50 und 51, welche dementsprechend ebenfalls mit einem nicht mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff beschichtet sind.
Fig. 14 zeigt die Lötspitze 1 aus Fig. 1 in montiertem Zustand an einer Heizvorrichtung 60, welche Bestandteil eines Lötkolbens 61 ist. Der Lötkolben 61 weist rückwär­ tig ein Griffteil 62 auf, welches zur manuellen Handha­ bung des Lötkolbens 61 dient und in welches die Heizvorrichtung 60 festsitzend eingesetzt ist. Die mit ihrem Aufnahmeabschnitt 2 in die Heizvorrichtung 60 eingesetzte Lötspitze 1 wird in diesem montierten Zustand mittels ei­ ner Klemmschraube 63 auswechselbar gehalten, wie dies be­ reits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Fig. 14 zeigt die Lötspitze 1 zusammen mit dem Lötkolben 61 im fertigen Betriebszustand, wobei in Fig. 14 in gestrichel­ ten Linien die Kaverne 3 und die von der Kaverne zum vor­ deren Ende der Lötspitze 1 führende Kapillare 9 erkennbar ist. Die Kaverne 3 ist in diesem Betriebszustand, wie be­ reits zu Fig. 1 erwähnt, durch das Verschlußblech 4 ver­ schlossen, welches mittels der Befestigungsschrauben 6 an der Lötspitze 1 lösbar montiert ist.
Wie aus Fig. 14 weiter ersichtlich ist, ist am Griffteil 62 ein Flußmitteldepot in Form eines Flußmittelbehälters 64 befestigt. Zur Aufnahme dieses Flußmittelbehälters 64 in einer definierten Lage weist das Griffteil 62 obersei­ tig eine entsprechende Ausnehmung 65 auf, in welche der Flußmittelbehälter 64 passend einsetzbar ist. Zur aus­ wechselbaren Befestigung des Flußmittelbehälters 64 am Griffteil 62 ist eine federelastische Halteklammer 66 vorgesehen, deren Formgebung etwa der Halteklammer 49 des Ausführungsbeispieles aus Fig. 12 entspricht. Durch die Halteklammer 66 wird somit der Flußmittelbehälter 64 ab­ nehmbar am Griffteil 62 gehalten, wobei das Griffteil 62 eine etwa zylindrische Querschnittsform aufweisen kann.
Wie aus Fig. 14 weiter ersichtlich ist, ist der Flußmit­ telbehälter 64 mittels einer Abdeckplatte 67 verschlos­ sen, welche mittels mehrerer Schrauben 68 mit dem eigent­ lichen Grundgehäuse 69 des Flußmittelbehälters 64 lösbar verbunden ist. Der Flußmittelbehälter 64 dient zur Auf­ nahme von flüssigem Flußmittel, welches der Fügestelle zuführbar ist.
Zum Zuführen des im Flußmittelbehälter 64 bevorrateten Flußmittels dient ein Kapillarrohr 70, welches beim vor­ liegenden Ausführungsbeispiel eine kanalartige Flußmit­ telkapillare 71 bildet. Das Kapillarrohr 70 durchragt die vordere Behälterwand 72 des Flußmittelbehälters 64 und ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in dieser Be­ hälterwand 72 festsitzend aufgenommen. Im Aufnahmebereich des Flußmittelbehälters 64 weist das Kapillarrohr 70 ei­ nen etwa rechtwinklig zum Griffteil 62 hin abgebogenen Saugstutzen 73 auf, welcher im Betrieb in das im Flußmit­ telbehälter 64 bevorratete Flußmittel eintaucht. Aufgrund der Kapillarwirkung der somit bis in das Flußmittel rei­ chenden Flußmittelkapillare 71, welche sich im Saugstut­ zen 73 fortsetzt, wird im Betrieb Flußmittel aus dem Flußmittelbehälter 64 bis zum vorderen Ende 74 des Kapil­ larrohres 70 gefördert. Dort bildet sich, wie insbesonde­ re aus Fig. 15 ersichtlich ist, im Bereich der Aus­ trittsöffnung 75 der Flußmittelkapillare 71 am Ende 74 des Kapillarrohres 70 ein Flußmitteltropfen 76 aus. Dieser Flußmitteltropfen 76 kann aufgrund der Oberflächen­ spannung des Flußmittels nur eine, durch die Quer­ schnittsfläche sowie die Größe der Austrittsöffnung 75 bzw. der Flußmittelkapillare 71 bestimmte Größe annehmen. Bei dieser vorbestimmten Größe des Flußmitteltropfens 76 stellt sich ein hydrostatisches Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung des Flußmitteltropfens 76 und den in der Flußmittelkapillare 71 wirkenden Kapillarkräfte ein, so daß ein weiteres Nachfließen von Flußmittel ver­ hindert wird.
Wie aus Fig. 14 weiter ersichtlich ist, ist im Bereich des Flußmittelbehälters 64 das Kapillarrohr 70 mit einer flächigen Druckplatte 77 versehen, über welche das vorde­ re Ende 74 in Richtung des Pfeiles 78 niedergedrückt und mit dem Lötkegel 7 der Lötspitze 1 in Kontakt gebracht werden kann. Dazu wird das Kapillarrohr 70 vorzugsweise aus einem federelastischen metallischen Werkstoff gebil­ det. Wird nun das vordere Ende 74 des Kapillarrohres 70 mit dem Lötkegel 7 in Kontakt gebracht, so fließt der Flußmitteltropfen 76, welcher ebenfalls mit dem Lötkegel 7 in Kontakt kommt, zum vorderen Ende in den Bereich der Lotaustrittsöffnung des Lötkegels 7 ab. Durch dieses Ab­ fließen des Flußmitteltropfens 76 verringert sich dessen Oberflächenspannung, so daß aufgrund des in der Flußmit­ telkapillare 71 wirkenden Kapillardruckes so lange Fluß­ mittel durch die Flußmittelkapillare bzw. das Kapillarrohr 70 aus dem Flußmittelbehälter 64 zum vorderen Ende 74 des Kapillarrohres 70 gefördert wird, solange dieses vordere Ende 74 mit dem Lötkegel 7 der Lötspitze 1 in Kontakt steht. Wird nun die Druckplatte 77 wieder entla­ stet, so nimmt das vordere Ende 74 des Kapillarrohres 70 aufgrund der federelastischen Eigenschaften des Kapillar­ rohres 70 wieder den in Fig. 14 bzw. 15 dargestellten Ab­ stand zum Lötkegel 7 ein, so daß sich erneut ein Flußmit­ teltropfen 76 am vorderen Ende 74 des Kapillarrohres 70 ausbildet.
Um nun auch eine Flußmittelzufuhr direkt an eine Füge­ stelle erreichen zu können, weist das vordere Ende 74 des Kapillarrohres 70 eine besondere Formgebung auf. Aus Fig. 16, welche eine Draufsicht B aus Fig. 15 darstellt, ist erkennbar, daß das Ende 74 des Kapillarrohres 70 etwa halbkugelförmig ausgebildet ist und im Endbereich einen Zuführschlitz 79 aufweist. Aufgrund dieses Zuführschlit­ zes 79 erfährt der Flußmitteltropfen 76 eine bestimmte Verteilung am Ende des Kapillarrohres 70, wie dies aus den Fig. 15 und 16 ersichtlich ist. Insbesondere aus Fig. 15 ist erkennbar, daß sich der Flußmitteltropfen 76 auf­ grund des Zuführschlitzes 79 auch in Richtung der dem Lötkegel 7 gegenüberliegenden Seite des vorderen Endes 74 des Kapillarrohres 70 ausbildet. Somit ist es in einfa­ cher Weise möglich, das vordere Ende 74 des Kapillarroh­ res 70 mit dem sich derart ausbildenden Löttropfen 76 direkt mit einer Fügestelle in Berührung zu bringen. Auch in diesem Falle fließt der Flußmitteltropfen 76 auf die Fügestelle ab, so daß ebenfalls die Oberflächenspannung des Flußmitteltropfens 76 verringert wird und aufgrund des im Kapillarrohr 70 bzw. in der Flußmittelkapillare 71 wirkenden Kapillardruckes Flußmittel aus dem Flußmittel­ behälter 64 so lange nachströmt, wie der Kontakt zwischen dem vorderen Ende 74 des Kapillarrohres 70 und der Füge­ stelle besteht.
Es ist ersichtlich, daß durch das vorgesehene Kapillar­ rohr 70 aus dem Flußmittelbehälter 64 in einfachster Wei­ se Flußmittel dosiert entweder direkt der Lötspitze 1 bzw. dem Lötkegel 7 der Lötspitze 1 oder einer Fügestelle zugeführt werden kann. Aufgrund der lösbaren Befestigung des Flußmittelbehälters 64 am Griffteil 62 des Lötkolbens 61 ist der Flußmittelbehälter 64 in einfachster Weise austauschbar und kann, nachdem der Flußmittelvorrat er­ schöpft ist, durch einen neuen Flußmittelbehälter ersetzt werden.
Desweiteren ist auch vorgesehen, daß in den Flußmittelbe­ hälter 64 eine Flußmittelkartusche oder dgl. auswechsel­ bar eingesetzt ist, aus welcher das Flußmittel dem Kapil­ larrohr 70 zugeführt wird (in der Zeichnung nicht darge­ stellt). Die Ausgestaltung kann dabei etwa der Ausgestaltung der Lotkartusche 58 entsprechen, wie oben zu Fig. 13 beschrieben.
Es sind auch noch weitere Konstruktionen insbesondere der Flußmittelkapillare 71 vorgesehen. So kann die Flußmit­ telkapillare auch nach Art einer Flußmittelfeder ausge­ bildet sein, wie dies bereits für die Lötfeder 17 aus den Fig. 6 bis 8 beschrieben wurde.
Desweiteren kann die Flußmittelkapillare 71 bzw. das Ka­ pillarrohr 70 auch im Bereich der Lötspitze 1 schwenkbar gelagert sein. In diesem Falle ist allerdings vorzugswei­ se eine thermische Isolierung zwischen dem Flußmittelbe­ hälter bzw. der Flußmittelkapillare und der Lötspitze 1 vorzusehen.
Durch diesen zusätzlich vorgesehenen Flußmittelbehälter 64 mit seinem Kapillarrohr 70 und dessen Flußmittelkapil­ lare 71 wird somit insgesamt ein Lötgerät zur Verfügung gestellt, welches in einfachster Weise mit einer Hand be­ dienbar ist und durch welches auch feinste Lötarbeiten optimal durchführbar sind.
Zusammenfassend ist somit festzustellen, daß die Lötspit­ ze selbst beispielsweise eine als Bohrung ausgeführte Ka­ verne beinhalten kann, die ein Lotdepot darstellt. Es kann somit beispielsweise eine Menge an Lotwerkstoff von etwa einem Volumen von 1 cm3 und mehr, je nach Gesamtgröße der gesamten Lötspitze, schmelzflüssigen Lotwerkstof­ fes in der erwärmten Lötspitze zur Verfügung stehen. Die Lötspitze kann dabei beispielsweise aus OF-Kupfer beste­ hen und derart geteilt sein, daß auf einem Grundkörper durch eine einstellbare Federspannung ein schwimmend ge­ lagertes Gegenstück gedrückt wird, wobei diese beiden Bauteile die beiden beispielhaft beschriebenen Spitzen­ teile bilden. Der dadurch entstehende Spalt im Bereich der Kontaktflächen dieser beiden Spitzenteile stellt die Kapillare dar, durch die der schmelzflüssige Lotwerkstoff mit Hilfe der sogenannten Kapillaraszension als treibende Kraft vom Lotdepot zur Lotaustrittsöffnung gefördert wird. Der Volumenstrom wird durch den Strömungswiderstand in der Kapillare begrenzt, so daß mit der Variation der Kapillarquerschnittsfläche, die durch die Federspannung des elastischen Federelementes bewirkt wird, der Volumen­ strom in gewünschter Weise eingestellt werden kann. Der Lotwerkstoff strömt solange aus dem Lotdepot, bis die Ka­ pillare vollständig gefüllt ist.
Die Stirnseite an der Austrittsöffnung der Kapillare ist mit einer passivierten Oberfläche versehen, die vom Lot­ werkstoff nicht benetzt werden kann. Eine solche passi­ vierte Oberfläche kann beispielsweise mit einer entspre­ chenden Chrombeschichtung erreicht werden. Der schmelz­ flüssige Lotwerkstoff bildet entlang der Austrittsöffnung einen langgezogenen, halbkugelförmigen Tropfen, dessen Oberflächenspannung der Kapillarkraft entgegenwirkt und sich daraufhin ein hydrostatisches Gleichgewicht ein­ stellt.
Somit ist die Tropfengröße, wie bereits erwähnt, eine Funktion der Kapillarkraft und durch die Kapillargeome­ trie, die Benetzungsfähigkeit der Kapillarflächen sowie durch den hydrostatischen Druck des Lotdepots vorgegeben. Dieser Lottropfen steht nun für den Lötprozeß zur Verfü­ gung. Wird er an die zu lötenden Bauteiloberflächen ge­ führt und werden diese mit Lötwerkstoff des Lottropfens benetzt, so wird die dem Kapillardruck entgegenwirkende Oberflächenspannung der nicht benetzbaren Lötspitzenober­ flächen aufgehoben, und das Lot kann durch die Saugwir­ kung der Fügeflächenbenetzung nachströmen, solange die Lötspitze in Kontakt gehalten wird. Die Lötverbindung ist somit realisiert.
Wird der Kontakt der Lötspitze zur Fügestelle durch Abhe­ ben der Spitze unterbrochen, stellt sich sofort wieder das oben angeführte hydrostatische Gleichgewicht ein, so daß an der Austrittsöffnung der Kapillare schlagartig ein neuer Lottropfen gebildet wird, bis wiederum die eben­ falls wachsende Oberflächenspannung den Lotwerkstoffvolu­ menstrom stoppt. Damit liegt erneut der ursprüngliche Lottropfen an der Lotaustrittsöffnung der Kapillare vor und ein neuer Lötvorgang kann durchgeführt werden.

Claims (18)

1. Einhand-Lötgerät mit einer heizbaren Lötspitze (1, 1/3, 1/4, 1/5), über welche aus einem Lotdepot (3, 3/3, 3/4, 58) einer Fügestelle zweier oder mehrerer Bauteile Lotwerkstoff zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lötspitze (1, 1/3, 1/4, 1/5) wenigstens eine das Lotdepot (3, 3/3, 3/4, 58) mit der Oberfläche der Lötspitze (1, 1/3, 1/4, 1/5) verbindende, mit Lot­ werkstoff benetzbare Kapillare (9, 9/1, 9/2, 9/3, 9/4, 9/5) aufweist, und
daß die Oberfläche der Lötspitze (1, 1/3, 1/4, 1/5) im Umgebungsbereich der Lotaustrittsöffnung (8, 8/1, 8/2, 8/3, 27, 45) der Kapillare (9/1, 9/2, 9/3, 9/4, 9/5) lotabweisende, nicht oder nur schwer mit Lot­ werkstoff benetzbare Eigenschaften aufweist.
2. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kapillare der Lötspitze (1) durch eine vom Lotdepot (3) zum äußeren Ende der Lötspitze (1) führende Bohrung (9, 9/1, 9/2) gebildet wird.
3. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lötspitze (1) einen Grundkörper (10/2) aufweist, der aus einem nicht benetzbaren Werkstoff besteht, und daß die Kapillare (9/2) durch ein in den Grundkörper (10/2) eingesetztes Kapillarröhrchen (16) gebildet wird, das aus einem mit Lotwerkstoff benetzbaren Werkstoff besteht.
4. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lötspitze (1/4, 1/5) aus zwei auf­ einanderliegenden Spitzenteilen (34, 35, 50, 51) ge­ bildet wird, und
daß die Kontaktflächen (41, 42, 54, 55) der Spitzen­ teile (34, 35, 50, 51) mit Lotwerkstoff benetzbar sind, und
daß die Außenflächen der Spitzenteile (34, 35, 50, 51) nicht mit Lotwerkstoff benetzbar sind, und
daß die beiden aufeinanderliegenden Spitzenteile (34, 35, 50, 51) mit ihren Kontaktflächen (41, 42, 54, 55) die Kapillare (9/4, 9/5) bilden.
5. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Spitzenteile (34, 35, 50, 51) durch ein elastisches Federelement (38, 59) mit­ einander in Verbindung gehalten werden.
6. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federkraft des Federelementes (38, 59) mit welcher die Spitzenteile (34, 35, 50, 51) über ihre Kontaktflächen (41, 42, 54, 55) gegeneinan­ dergedrückt werden, variabel einstellbar ist.
7. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Spitzenteil (35) der Lötspitze (1/4) das andere Spitzenteil (34) zum frei­ en Ende (44) hin zumindest minimal überragt und die Kontaktfläche (42) des überstehenden Abschnittes (44) des einen Spitzenteils (35) eine mit Lotwerkstoff be­ netzbare Lotaufnahmefläche (45) bildet.
8. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überstand des überragenden Ab­ schnittes (44) des einen Spitzenteils (35) gegenüber dem anderen Spitzenteil (34) variabel einstellbar ist.
9. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lötspitze (1/3) einen Grundkörper (10/3) aufweist, an welchem eine nach Art einer Schreibfeder eines Füllfederhalters ausgebildete Löt­ feder (17) befestigt ist, und
daß die Lötfeder (17) einen, die Kapillare (9/3) bil­ denden Lotspalt (24) aufweist, welcher sich bis zum äußeren Ende der Lötfeder (17) erstreckt, und
daß die Oberfläche der Lötfeder (17) aus einem nicht benetzbaren Werkstoff besteht, und
daß die einander zugewandten Innenflächen des Lotspaltes (24) mit Lotwerkstoff benetzbar ausgebil­ det sind.
10. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lotspalt (24) der Lötfeder (17) über eine Zuführbohrung (26) und/oder eine Zuführka­ pillare mit dem Lotdepot (3/3) verbunden ist.
11. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unterschiedliche Lötfedern (17) vorgesehen sind, deren äußeres Ende als halbkugelför­ mige oder kugelförmige Lötkugel (27) ausgebildet ist, und
daß die Lötkugeln (27) der unterschiedlichen Lötfe­ dern (17) unterschiedliche Durchmesser und/oder un­ terschiedlich große, mit Lotwerkstoff benetzbare Lotaufnahmeflächen (28) im unmittelbaren Umgebungsbe­ reich des Lotspaltes (24) aufweisen, und
daß die Lotaufnahmefläche (28) durch eine, nicht mit Lotwerkstoff benetzbare Beschichtung (29) der Lötfe­ der (17) begrenzt ist.
12. Einhand-Lötgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lotdepot aus einer in der Lötspitze (1, 1/3, 1/4) angeordneten, von außen mit Lotwerkstoff befüllbaren Kaverne (3, 3/3, 3/4) gebildet wird.
13. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kaverne (3, 3/3, 3/4) eine Einfül­ löffnung (5, 5/3, 5/4) aufweist, auf welche eine zu­ sätzliche Lotpatrone (47) auswechselbar aufsetzbar ist, und daß die Lotpatrone (47) mit der Lötspitze (1, 1/3, 1/4) im aufgesetzten Zustand thermisch gekoppelt ist.
14. Einhand-Lötgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lotdepot aus einer auswechselbar in der Lötspitze (1/5) oder im Bereich einer Heizvorrichtung des Einhand-Lötgerätes angeord­ neten Lotkartusche (58) gebildet wird, welche über einen Lotkanal (52, 53) mit der Kapillare (9/5) ver­ bunden ist.
15. Einhand-Lötgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lötspitze (1) wenigstens eine Flußmittelkapillare (71) vorgesehen ist, über welche der Fügestelle Flußmittel aus einem Flußmitteldepot (64) zugeführt werden kann.
16. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flußmittelkapillare (71) aus einem wärmebeständigen Kapillarrohr (70) besteht, das zum Zuführen von Flußmittel mit der Fügestelle und/oder mit der Lötspitze (1) in Kontakt gebracht werden kann.
17. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flußmittelkapillare Bestandteil ei­ ner nach Art einer Schreibfeder eines Füllfederhal­ ters ausgebildeten Flußmittelfeder ist und daß die Flußmittelkapillare als Flußmittelspalt ausgebildet ist.
18. Einhand-Lötgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, da­ durch gekennzeichnet, daß das Flußmitteldepot (64) austauschbar mit dem Lötgerät (61) verbunden ist.
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