DE102005046277B3

DE102005046277B3 - Inductive soldering device for metallic workpieces, has soldering space enclosed by double-walled glass screen

Info

Publication number: DE102005046277B3
Application number: DE200510046277
Authority: DE
Inventors: Rainer Prange
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-09-28

Abstract

A device for inductive soldering has a heat-inductor (10) for local heating of the components (11,12) and an inert gas source for generating a controlled gas atmosphere in a soldering space, the latter being surrounded by the heat inductor (10) and enclosed by a double-walled glass screen (2,2a) connected to the inert gas source (2,2a) and between its inner wall (5) and its out wall (4) is provided an inert gas flow channel (7). In the inner wall, outflow channels are provided for the inert gas to stream into the soldering space. An independent claim is included for an inductive soldering method in a controlled gas atmosphere.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Induktivlöten gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Lötverfahren gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The The invention relates to a device for induction soldering according to the features in the preamble of claim 1 and a soldering method according to the features in the preamble of claim 11.

Metallene Werkstücke werden in der Großserienfertigung überwiegend in Schutzgas-Durchlauföfen gelötet. Prinzipbedingt wird hierbei das gesamte Werkstück auf Löttemperatur gebracht, wobei eine relativ große Energiemenge erforderlich ist. Zudem wird durch die vollständige Erwärmung die Taktzeit und damit die Durchlaufzeit der metallenen Werkstücke verlängert. Hinzu kommt, dass der Bauteilverzug der erhitzten Werkstücke häufig so groß ist, dass nur durch anschließendes Richten ein maßgenaues Teil erzeugt werden kann.metal workpieces become predominantly in mass production in inert gas continuous furnaces soldered. Due to the principle, in this case the entire workpiece is brought to soldering temperature, with a relatively large Amount of energy is required. In addition, by the complete warming the Cycle time and thus the cycle time of the metal workpieces extended. in addition comes that the component distortion of the heated workpieces often so is great that only by subsequent Set up a true to size Part can be generated.

Ein weiteres Lötverfahren ist das Löten mit Flussmitteln im Flammenfeld. Nachteilig hierbei ist, dass das Flussmittel nach dem Lötvorgang wieder vollkommen entfernt werden muss, da das Flussmittel sehr aggressiv ist und die Werkstückoberfläche angreift. Nachteilig beim Löten mit Flussmitteln im Flammenfeld ist die ebenfalls relativ lange Dauer des Lötprozesses. Hinzu kommt, dass sich bei dieser Verfahrensweise eine Oxidschicht bildet, die aus metallurgischen und optischen Gründen unerwünscht ist. Die Oxidschicht entsteht durch den Zugriff von Sauerstoff an die noch warme Lötstelle bei Temperaturen von über 200°C.One further soldering process is the soldering with fluxes in the flame field. The disadvantage here is that the Flux after the soldering process must be completely removed again, since the flux is very is aggressive and attacks the workpiece surface. A disadvantage when soldering with flux in the flame field is also relatively long Duration of the soldering process. In addition, in this procedure, an oxide layer forms, which is undesirable for metallurgical and optical reasons. The oxide layer created by the access of oxygen to the still warm solder joint at temperatures of over 200 ° C.

Aus der DE 44 33 548 A1 ist ein flussmittelfreies Löten von Bauteilen mit elektrischer Widerstandserwärmung bekannt. Es wird vorgeschlagen, die Bauteile in zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten elastischen Elektroden einzuspannen, was die Ausführung des Verfahrens und die dafür erforderliche Vorrichtung sehr kompliziert und teuer macht.From the DE 44 33 548 A1 is a flux-free soldering of components with electrical resistance heating known. It is proposed to clamp the components in two substantially mutually parallel elastic electrodes, which makes the execution of the method and the apparatus required for it very complicated and expensive.

Durch die GB 2 253 214 A zählt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum induktiven Erwärmen von Rohren zum Stand der Technik. Es wird vorgeschlagen, Rohre im Durchlaufverfahren induktiv zu erwärmen, wobei die Rohre durch einen Wärmeinduktor geführt werden. Die Rohre werden im Bereich des Induktors durch eine Glasröhre transportiert, die zwischen dem Induktor und dem Rohr angeordnet ist. Der Spalt zwischen dem zu erhitzenden Rohr und der Glasröhre wird durch ein Inertgas gespült, das zur Wärmeabfuhr dient. Das erwärmte Rohr verlässt dann die Glasröhre und wird in nachgeschalteten Kühlstationen heruntergekühlt.By the GB 2 253 214 A includes a method and apparatus for inductively heating pipes of the prior art. It is proposed to inductively heat pipes in a continuous process, wherein the pipes are passed through a heat inducer. The tubes are transported in the region of the inductor through a glass tube which is arranged between the inductor and the tube. The gap between the pipe to be heated and the glass tube is purged by an inert gas, which serves for heat dissipation. The heated tube then leaves the glass tube and is cooled down in downstream cooling stations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, das bei hoher Prozesssicherheit ein schnelleres Verlöten ermöglicht als bekannte Verfahren und zudem Oxidationen nach Abschluss des Lötvorgangs verhindert. Des Weiteren soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden.Of the Invention has for its object to provide a method which enables faster soldering with high process reliability known methods and also oxidation after completion of the soldering process prevented. Furthermore, a device for carrying out this Be created process.

Der gegenständliche Teil dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.Of the representational Part of this object is achieved by the features of the claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Induktivlöten sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.advantageous Further developments of the inventive device for induction soldering are Subject of the claims 2 to 10.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Induktivlöten umfasst einen Wärmeinduktor zum lokalen Wärmen der zu verlötenden Bauteile sowie eine Schutzgasquelle zum Erzeugen einer kontrollierten Gasatmosphäre in dem Lötraum, in welchem der Lötvorgang erfolgt. Der Lötraum, welcher von dem Wärmeinduktor umgeben ist, wird von einem doppelwandigen Glasschirm begrenzt, welcher an die Schutzgasquelle angeschlossen ist und zwischen seiner Innenwand und seiner Außenwand einen Schutzgas leitenden Strömungskanal aufweist, wobei in der Innenwand Ausströmöffnungen vorgesehen sind, aus denen das Schutzgas in den Lötraum einströmt. Der doppelwandige Glasschirm besteht vorzugsweise aus Quarzglas. Dieses Material hat den Vorteil, dass der durch den Wärmeinduktor erzeugte elektromagnetische Fluss den Glasschirm problemlos passieren und ungehindert in die zu verlötenden Bauteile eintreten kann. Zudem ist eine optische Kontrolle des Verfahrens möglich. Der Glasschirm ist doppelwandig ausgebildet, wobei ein zwischen seiner Innenwand und seiner Außenwand verlaufender Strömungskanal für die Einleitung von Schutzgas in den eigentlichen Lötraum vorgesehen ist. Die Außenwand ist, abgesehen von einem Anschlussstutzen zur Verbindung mit der Schutzgasquelle, geschlossen ausgeführt. Das Schutzgas kann daher nur nach innen in den Lötraum abgegeben werden. Die Innenwand weist hierzu eine Vielzahl von Ausströmöffnungen auf, die derart angeordnet sind, dass sich das Schutzgas innerhalb des Lötraums gleichmäßig verteilt. Das Schutzgas kann über den Ringraum, der zwischen den zu verlötenden Bauteilen und der Innenwand verbleibt, in Richtung zur Einführöffnung des Glasschirms, durch welche die Bauteile in den Lötraum eingebracht werden, abströmen. Das Schutzgas ummantelt daher die zu verlötenden Bauteile vollständig.The inventive device for inductive soldering includes a heat inducer for local warming the one to be soldered Components and a protective gas source for generating a controlled gas atmosphere in the soldering space, in which the soldering process he follows. The soldering room, which of the heat inducers surrounded by a double-walled glass screen, which is connected to the inert gas source and between his Inner wall and its outer wall a protective gas conducting flow channel having, wherein in the inner wall discharge openings are provided, from which the protective gas in the soldering room flows. The double-walled glass screen is preferably made of quartz glass. This material has the advantage of being heated by the heat inducer generated electromagnetic flux pass through the glass screen easily and unhindered in the to be soldered Components can occur. In addition, an optical control of the process possible. The glass screen is double-walled, with an intermediate its inner wall and its outer wall running flow channel for the Introduction of inert gas is provided in the actual soldering room. The outer wall is apart from a spigot to connect to the Inert gas source, closed. The shielding gas can therefore just inside in the soldering room be delivered. The inner wall has for this purpose a plurality of outflow openings, which are arranged such that the protective gas within the Lötraums equally distributed. The protective gas can over the annulus between the components to be soldered and the inner wall remains, towards the insertion of the Glasschirms, through which the components are introduced into the soldering space, flow off. The protective gas therefore encases the to be soldered Components completely.

Vorzugsweise ist der Glasschirm als ein an einem Ende geschlossenes Rohr ausgebildet, wobei die Ausströmöffnungen im Bereich seines geschlossenen Endes angeordnet sind. Ein derartig konfigurierter Glasschirm eignet sich besonders gut zum Verlöten von Endstücken an rohrförmigen Metallbauteilen. Das Endstück wird mit dem z.B. rohrförmigen Metallbauteil tief in den rohrförmigen Glasschirm eingeführt. Dadurch, dass die Ausströmöffnungen im Bereich des geschlossenen Endes angeordnet sind, ist das an das rohrförmige Metallbauteil zu lötende Endstück den Ausströmöffnungen unmittelbar benachbart, so dass die zu verlötenden Bauteile intensiv von Schutzgas umströmt sind. Die Ausströmöffnungen können nicht nur in der Stirnseite des geschlossenen Endes angeordnet sein, sondern auch über den Umfang der Innenwand verteilt angeordnet sein. Entscheidend für ein optimales Verfahrensergebnis ist, dass der gesamte Lötbereich von Schutzgas umspült ist. In dem von Schutzgas umspülten Endbereich ist der Wärmeinduktor angeordnet, der gewissermaßen über den rohrförmigen Glasschirm gestülpt wird. Alternativ wird der Glasschirm in den ortsfesten Wärmeinduktor eingetaucht. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl den Wärmeinduktor als auch den rohrförmigen Glasschirm relativ beweglich anzuordnen, um sie in die zum Verlöten erforderliche Position zu bringen.Preferably, the glass shade is formed as a closed at one end tube, wherein the outflow openings in the region of its closed senen end are arranged. Such a configured glass screen is particularly well suited for soldering end pieces to tubular metal components. The tail is inserted with the example tubular metal component deep in the tubular glass screen. Because the outflow openings are arranged in the region of the closed end, the end piece to be soldered to the tubular metal component is immediately adjacent to the outflow openings, so that shielding gas flows around the components to be soldered. The outflow openings can not only be arranged in the end face of the closed end, but can also be distributed over the circumference of the inner wall. Decisive for an optimal process result is that the entire soldering area is surrounded by shielding gas. In the surrounding of inert gas end region of the heat inductor is arranged, which is effectively slipped over the tubular glass screen. Alternatively, the glass shade is immersed in the stationary heat inducer. Of course, it is also possible to arrange both the heat inducer and the tubular glass screen relatively movable in order to bring them into the position required for soldering.

Der Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass zum Verlöten nicht das gesamte Bauteil erwärmt werden muss. Daher ist wesentlich weniger Energie aufzubringen und der Energieverlust ist geringer. Dadurch kann die Taktzeit und damit die Durchlaufzeit bei einer automatisch arbeitenden Vorrichtung zum Induktivlöten wesentlich reduziert werden. Zudem ist der Bauteilverzug wesentlich kleiner, so dass bei diesem Verfahren gegebenenfalls ohne nachträgliches Richten maßgenaue Teile erzeugt werden können.Of the Advantage in the method according to the invention is that for soldering not heated the entire component must become. Therefore, much less energy to apply and the energy loss is lower. This allows the cycle time and thus the turnaround time for an automatic device for inductive soldering be significantly reduced. In addition, the component distortion is essential smaller, so that in this process optionally without subsequent True to size Parts can be produced.

Der Glasschirm ist in seiner Konturierung an die jeweilige Bauteilgröße angepasst. Bei stab- oder rohrförmigen Bauteilen eignet sich ein entsprechend rohrförmiger Glasschirm, der an einem Ende geschlossen ist, so dass die zu verlötenden Bauteile in den Glasschirm eingetaucht werden können. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Glasschirm nicht nur rohrförmig, d.h. im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, sondern eine im Querschnitt an die zu verlötenden Bauteile angepasste Konturierung aufweist. Der Querschnitt bzw. die Einführöffnung für die Bauteile kann daher nicht nur kreisrund, sondern länglich-oval oder mehreckig ausgebildet sein, je nachdem, wie es die Werkstückkontur erfordert.Of the Glass shade is contoured to the size of the component. In rod or tubular Components is a correspondingly tubular glass screen, the at one End is closed, allowing the components to be soldered in the glass shade can be dipped. in principle However, it is also conceivable that the glass shade not only tubular, i. is substantially cylindrical, but one in cross section the ones to be soldered Components has contoured contouring. The cross section or the insertion opening for the components can therefore not only circular, but oblong-oval or polygonal be formed, depending on how it requires the workpiece contour.

Grundsätzlich kann der Glasschirm auch rinnenförmig ausgebildet sein, d.h. er bildet gewissermaßen eine Haube, die über die zu verbindenden Bauteile gestülpt wird. Insbesondere bei rohrförmigen oder stangenförmigen Bauteilen, an denen Komponenten nicht nur endseitig, sondern im mittleren Bereich angelötet werden sollen, kann diese Variante zweckmäßig sein. Es ist auch möglich, dass der Glasschirm trogförmig konfiguriert ist. Unter trogförmig wird im Sinne der Erfindung eine Rinne mit endseitig geschlossenen Enden verstanden, so dass sich eine relativ lang gestreckte schmale Einführöffnung für die zu verlötenden Bauteile ergibt. Dadurch, dass die Enden verschlossen sind, kann die Gasatmosphäre besser aufrechterhalten werden. Die Gasverluste und damit der Bedarf an Schutzgas sind geringer.Basically the glass shade also trough-shaped be formed, i. it forms a kind of hood, which over the placed on connected components becomes. Especially with tubular or rod-shaped Components on which components not only end, but in the soldered middle area should be this variant may be appropriate. It is also possible that the glass screen trough-shaped is configured. Under trough-shaped is within the meaning of the invention, a channel with closed end Ends understood, leaving a relatively elongated narrow Insertion opening for the too soldered Components results. The fact that the ends are closed, can the gas atmosphere be better maintained. The gas losses and thus the need At protective gas are lower.

Grundsätzlich ist es bei größeren Glasschirmen auch denkbar, dass mehrere Wärmeinduktoren gleichzeitig wirksam sind, falls Lötvorgänge an unterschiedlichen Stellen durchgeführt werden sollen. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, gleichzeitig mehrere Glasschirme mit entsprechenden Wärmeinduktoren an unterschiedlichen, zu verlötenden Bereichen ein und desselben Bauteils anzuordnen, um die Taktzeiten noch weiter zu verkürzen und die Durchlaufzeit zu verringern.Basically it with larger glass shades also conceivable that several heat inducers simultaneously are effective, if soldering at different Jobs performed should be. Of course is it possible within the scope of the invention at the same time several glass screens with corresponding heat inducers at different, to be soldered Arrange areas of one and the same component to the cycle times to shorten even further and reduce the turnaround time.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Wärmeinduktor gegenüber dem Glasschirm relativ verlagerbar ist. Das ermöglicht es, den Wärmeinduktor nach Abschluss eines ersten Erwärmungsvorgangs über weitere Glasschirme zu stülpen, während das Bauteil, das zuvor verlötet worden ist, noch in der Schutzgasatmosphäre verbleiben und dort abkühlen kann. Daher ist es zweckmäßig, wenn jedem Wärmeinduktor eine Vielzahl von Glasschirmen zugeordnet ist, die zusammen mit dem zu verlötenden Bauteil relativ zum Wärmeinduktor verlagerbar sind. Die Glasschirme können zusammen mit den verlöteten Bauteilen gegenüber dem Wärmeinduktor translatorisch oder auch rotatorisch bewegt werden. Unter translatorisch ist im Sinne der Erfindung ein Fließbandprinzip zu verstehen, bei welchem die Glasschirme mit den zu verlötenden Bauteilen in einer getakteten Linearbewegung an den feststehenden Wärmeinduktoren vorbeigeführt werden. Eine rotatorische Relativbewegung bezieht sich auf eine Karusselanordnung, wobei man eine solche Vorrichtung auch als Lötrad bezeichnen kann.When it is considered particularly advantageous if the heat inducer across from the glass shade is relatively displaceable. That makes it possible to use the heat inducer after completion of a first heating process over more To put glass umbrellas, while the component that previously soldered has been, still remain in the protective gas atmosphere and can cool there. Therefore, it is appropriate if everyone heating inductor a variety of glass shades is associated with that together to be soldered Component relative to the heat inductor are relocatable. The glass screens can be used together with the soldered components across from the heat inductor translational or also be moved in rotation. Under translatory is in According to the invention, a conveyor belt principle to understand in which the glass screens with the components to be soldered in a clocked linear motion on the stationary heat inducers past become. Rotational relative motion refers to a carousel arrangement, where you can call such a device as a soldering wheel.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 11 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Lötverfahren ist vorgesehen, dass ein Schutzgas von einer Schutzgasquelle in einen von einer Innenwand und einer Außenwand eines doppelwandigen Glasschirms begrenzten Strömungskanal eingeleitet wird und über Abströmöffnungen in der Innenwand auf die zu verlötenden Bauteile geleitet wird, wobei die zu verlötenden Bauteile von einem den Glasschirm außenseitig umgebenden Wärmeinduktor aufgeheizt werden. Das Verfahren ist besonders flexibel, wenn zunächst der Glasschirm über die zu verlötenden Bauteile gestülpt wird und anschließend der Wärmeinduktor an dem Glasschirm positioniert wird. Das Überstülpen des Glasschirms kann durch eine Bewegung des Glasschirms in Richtung auf die zu verlötenden Bauteile erfolgen. Umgekehrt können die zu verlötenden Bauteile auch in den Glasschirm eingeführt werden. Beides ist im Sinne der Erfindung unter dem Begriff Überstülpen zu verstehen.The procedural part of the problem is solved by the measures of claim 11. In the soldering method according to the invention it is provided that a protective gas is introduced from a protective gas source in a bounded by an inner wall and an outer wall of a double-walled glass screen flow channel and is directed via outflow openings in the inner wall to the components to be soldered, wherein the components to be soldered by a the Glass screen to be heated outside surrounding heat inductor. The method is particularly flexible when first the glass shade is slipped over the components to be soldered and then the heat inductor the glass screen is positioned. The slipping of the glass screen can be done by moving the glass screen in the direction of the components to be soldered. Conversely, the components to be soldered can also be introduced into the glass screen. Both are to be understood in the context of the invention by the term slipping over.

Die miteinander zu verlötenden Bauteile bleiben nach Abschluss der induktiven Erwärmung während eines Abkühlzeitraums unter dem Glasschirm, so dass sie unter dem Einfluss des Schutzgases abgekühlt werden. Dadurch wird verhindert, dass sich eine Oxidschicht bildet. Der Lötprozess ist durch das transparente Quarzglas optisch jederzeit kontrollierbar. Störungen sind sofort lokalisierbar, wodurch die Prozesssicherheit erhöht wird.The to be soldered together Components remain in one after completion of inductive heating cooling period under the glass shade, leaving it under the influence of the protective gas chilled become. This prevents an oxide layer from forming. The soldering process is visually controlled by the transparent quartz glass at any time. disorders can be localized immediately, which increases process reliability.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für die Groß- wie auch für die Kleinserienfertigung einsetzbar und reduziert die Herstellkosten der zu verlötenden Bauteile erheblich. Ein Vorteil der Erfindung ist auch, dass eine sofortige Weiterverarbeitung der Bauteile innerhalb einer Produktionslinie ermöglicht wird, ohne dass die miteinander verlöteten Bauteile, wie bei einem Durchlaufofen eine Zeit lang zwischengelagert werden müssen.The inventive method is both for the big- as well as for The small series production can be used and reduces the manufacturing costs the one to be soldered Components considerably. An advantage of the invention is also that a Immediate further processing of components within a production line allows is, without the components soldered together, as in a Continuous furnace must be stored for a while.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described below with reference to the 1 to 9 illustrated embodiments explained in more detail. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Induktivlöten; 1 a longitudinal section through a first embodiment of a device for inductive soldering;

2 die Vorrichtung der 1 im Querschnitt; 2 the device of 1 in cross-section;

3 bis 5 weitere Ausführungsformen eines rinnenförmig konfigurierten Glasschirms mit unterschiedlichen zu verlötenden Bauteilen innerhalb des von dem Glasschirm begrenzten Lötraums; 3 to 5 Further embodiments of a channel-shaped configured glass screen with different components to be soldered within the bounded by the glass screen soldering space;

6 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Rotationsbewegung; 6 a first embodiment of an apparatus for performing the method with a rotational movement;

7 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer translatorischen Bewegung; 7 a further embodiment of an apparatus for carrying out the method with a translatory movement;

8 eine Vorrichtung, bei welcher zwei Löträume gleichzeitig gebildet werden und 8th a device in which two soldering spaces are formed simultaneously and

9 eine Vorrichtung mit nur einem Lötraum. 9 a device with only one soldering space.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Induktivlöten im Längsschnitt. Wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung 1 ist ein Glasschirm 2, der in diesem Ausführungsbeispiel als an einem Ende 3 geschlossenes Rohr ausgebildet ist. Der Glasschirm 2 ist doppelwandig ausgebildet und weist eine Außenwand 4 und eine im parallelen Abstand zur Außenwand 4 verlaufende Innenwand 5 auf. Die Außenwand 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine größere Dicke auf als die Innenwand 5. Die Außenwand 4 und die Innenwand 5 berühren sich ausschließlich im Bereich einer stirnseitigen Einführöffnung 6 an der dem verschlossenen Ende 3 abgewandten Seite des Glasschirms 2. Die Innenwand 5 und die Außenwand 4 begrenzen einen Strömungskanal 7, der im Bereich des zylinderförmigen Längenabschnitts ein Ringraum ist und im Bereich des abgeschlossenen Endes in einen kuppelförmigen Bereich übergeht. Über einen Anschlussstutzen 8 ist in den Strömungskanal 7 Schutzgas S einleitbar, das von einer nicht näher dargestellten Schutzgasquelle über eine Rohrleitung 9 zugeführt wird. Der Anschlussstutzen 8 befindet sich bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Einführöffnung 6 und steht radial nach außen ab. Im Abstand zu der Einführöffnung 6 ist der Glasschirm 2 von einem Wärmeinduktor 10 umgeben. Der Wärmeinduktor 10 ist eine Spule, die durch Einleitung eines elektrischen Stroms die in den Glasschirm 2 eingreifenden, zu verlötenden Bauteile 11, 12 durch Induktion erwärmt. Bei dem einen Bauteil 11 handelt es sich um ein metallisches Rohr, auf das ein metallisches Endstück aufgelötet werden soll. Das als Endstück vorgesehene Bauteil 12 befindet sich in der Nähe des geschlossenen Endes 3 des Glasschirms 2. In diesem Bereich sind eine Vielzahl von Ausströmöffnungen 13 angeordnet, die dem von der Innenwand 5 begrenzten zylindrischen Lötraum 14 mit dem Strömungskanal 7 verbinden, so dass das Schutzgas S in den Lötraum 14 eintreten kann. Die Ausströmöffnungen 13 sind sowohl im Bereich des zylindrischen Längenabschnitts der Innenwand 5 angeordnet als auch an der kuppelförmigen Stirnseite 15 der Innenwand 5. Aus der Schnittdarstellung der 2 ist zu erkennen, dass die Ausströmöffnungen 13 nicht nur in Längsrichtung des Glasschirms 2 gleichmäßig beabstandet sind, sondern sich auch gleichmäßig über den Umfang der Innenwand 5 verteilen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwölf Ausströmöffnungen 13 in jeder Radialebene vorgesehen. Der Glasschirm 2 hat die Aufgabe, das Schutzgas S zu leiten, wobei der Glasschirm 2 an die Kontur der zu verlötenden Bauteile angepasst ist. 1 shows a device 1 for inductive soldering in longitudinal section. Essential part of the device 1 is a glass screen 2 in this embodiment as being at one end 3 closed tube is formed. The glass screen 2 is double-walled and has an outer wall 4 and one in parallel distance to the outer wall 4 running inside wall 5 on. The outer wall 4 has in this embodiment, a greater thickness than the inner wall 5 , The outer wall 4 and the inner wall 5 touch only in the area of a front-side insertion opening 6 at the closed end 3 opposite side of the glass screen 2 , The inner wall 5 and the outer wall 4 limit a flow channel 7 which is an annular space in the region of the cylindrical longitudinal section and merges into a dome-shaped region in the region of the closed end. Via a connecting piece 8th is in the flow channel 7 Inert gas S can be introduced, that of a protective gas source not shown in detail via a pipeline 9 is supplied. The connecting piece 8th is in this embodiment in the region of the insertion 6 and is radially outward. At a distance to the insertion opening 6 is the glass screen 2 from a heat inducer 10 surround. The heat inductor 10 is a coil that by introducing an electric current into the glass screen 2 engaging, to be soldered components 11 . 12 heated by induction. In the one component 11 it is a metallic tube to which a metallic end piece is to be soldered. The intended as an end piece 12 is near the closed end 3 of the glass screen 2 , In this area are a variety of outflow openings 13 The same as that of the inner wall 5 limited cylindrical soldering space 14 with the flow channel 7 connect, so that the protective gas S in the soldering room 14 can occur. The outflow openings 13 are both in the region of the cylindrical length portion of the inner wall 5 arranged as well as on the dome-shaped end face 15 the inner wall 5 , From the sectional view of 2 it can be seen that the outflow openings 13 not only in the longitudinal direction of the glass screen 2 are evenly spaced, but also uniform over the circumference of the inner wall 5 to distribute. In this embodiment, twelve outflow openings 13 provided in each radial plane. The glass screen 2 has the task to direct the protective gas S, the glass screen 2 adapted to the contour of the components to be soldered.

Wie die 3 bis 5 zeigen, können die miteinander zu verlötenden Bauteile eine Gestalt haben, welche die Verwendung von rohrförmigen Glasschirmen nicht ermöglicht. Insbesondere, wenn im mittleren Bereich eines Rohrs ein Abzweig angelötet werden soll, ist es zweckmäßig, nur den Bereich des anzulötenden Abzweigs mit Schutzgas zu umspülen bzw. lokal induktiv zu erwärmen. Daher kann ein Glasschirm 2a zum Beispiel die in den 3 bis 5 dargestellte rinnenförmige Konfiguration haben. Je nach Länge des ersten rohrförmigen Bauteils könnte auch eine trogförmige Konfiguration in Frage kommen, bei welcher die Enden der Rinne gewissermaßen durch Stirnseiten geschlossen sind. Unabhängig davon, ob das zweite anzulötende Bauteil 12 ein Rohrstutzen, eine Lasche oder ein Zapfen ist, wie es in den 3 bis 5 dargestellt ist, kann sich ein Glasschirm 2a einer bestimmten Größe und Konfiguration für unterschiedliche Lötprozesse eignen. Grundsätzlich ist natürlich anzustreben, dass der jeweilige Glasschirm 2, 2a eine auf die zu verlötenden Bauteile optimal angepasste Kontur besitzt.As the 3 to 5 show that the components to be soldered together have a shape that does not allow the use of tubular glass shades. In particular, if a branch is to be soldered in the middle region of a pipe, it is expedient to surround the region of the branch to be soldered with protective gas or locally to heat inductively. Therefore, a glass screen 2a for example, in the 3 to 5 have shown trough-shaped configuration. Depending on the length of the first tubular component could also be a trough-shaped configuration in question, in which the ends of the channel are effectively closed by end faces. Regardless of whether the second component to be soldered 12 a pipe socket, a tab or a pin is how it is in the 3 to 5 is shown, can a glass screen 2a a specific size and configuration for different soldering processes. Basically, of course, is to strive that the respective glass shade 2 . 2a has an optimally adapted to the components to be soldered contour.

Anhand der 6 bis 9 werden nachfolgend denkbare Automatisierungsstufen des erfindungsgemäßen Verfahrens erörtert. Für die in 6 dargestellte Vorrichtung 16 wird nachfolgend der Begriff Lötrad verwendet. Das Lötrad dreht sich getaktet in Richtung des Pfeils 19, wobei die zu verbindenden Bauteile 11, 12 zunächst an einer Übergabestation 17 relativ zu Glasschirmen 2 positioniert werden. An der nächsten Station 18 werden die Glasschirme 2 jeweils über die Enden der des Bauteils 11 gestülpt, so dass die zum Löten notwendige Relativlage der Glasschirme 2 und der Bauteile 11, 12 eingenommen wird. Die nächste Station liegt bei 12 Uhr und ist die Lötstation 20. In der Lötstation 20 werden Wärmeinduktoren 10 über die Glasschirme 2 gestülpt. Die elektromagnetische Induktion wird eingeleitet, wobei die Bauteile 11 und 12 soweit erwärmt werden, dass das vorher aufgebrachte Lot schmilzt, welches die Bauteile 11, 12 miteinander verbindet. Anschließend werden die Wärmeinduktoren 10 wieder radial nach außen bzw. nach innen in ihre Ausgangspositionen verfahren und das Lötrad 16 um eine Station weiter gedreht. Der nicht näher dargestellte Schutzgasstrom wird aufrechterhalten, so dass die miteinander verlöteten Bauteile 11, 12 unter Schutzgasatmosphäre abkühlen können. Die Oberflächen können daher nicht oxidieren. Die Abkühlung erfolgt von der bei 11 Uhr liegenden Station bis zu der bei 5 Uhr liegenden Station. Die bei 4 Uhr liegende Station ist wiederum eine Übergabestation 21, in welcher die Glasschirme 2 nach außen bzw. innen gefahren werden und wo die verlöteten Bauteile 11, 12 zur weiteren Verarbeitung freigeben werden.Based on 6 to 9 In the following, conceivable automation stages of the method according to the invention will be discussed. For the in 6 illustrated device 16 the term soldering wheel is used below. The soldering wheel rotates clocked in the direction of the arrow 19 , wherein the components to be joined 11 . 12 first at a transfer station 17 relative to glass shades 2 be positioned. At the next station 18 become the glass screens 2 each over the ends of the component 11 slipped so that the necessary relative to the soldering position of the glass shades 2 and the components 11 . 12 is taken. The next station is at 12 Clock and is the soldering station 20 , In the soldering station 20 become heat inducers 10 over the glass screens 2 slipped. The electromagnetic induction is initiated, the components 11 and 12 be heated so far that the previously applied solder melts, which the components 11 . 12 connects with each other. Subsequently, the heat inducers 10 moved back radially outward or inward to their original positions and the soldering 16 turned one station further. The protective gas stream, not shown, is maintained, so that the components soldered together 11 . 12 can cool under inert gas atmosphere. The surfaces therefore can not oxidize. Cool down from the station at 11 o'clock to the station at 5 o'clock. The station at 4 o'clock is again a transfer station 21 in which the glass screens 2 be driven outside or inside and where the soldered components 11 . 12 be released for further processing.

7 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 22, bei welcher die einzelnen Bauteile 11, 12 nicht rotatorisch, sondern translatorisch bewegt werden. Genau wie bei dem zuvor beschriebenen Lötrad werden die Bauteile 11, 12 zu an einer Übergabestation zunächst gegenüber den Glasschirmen 2 positioniert, wie in der Bildebene links in 7 zu erkennen ist. Anschließend werden die Glasschirme 2 über die Enden der Bauteile 11, 12 gestülpt und der Schutzgasstrom wird eingeschaltet. Es schließt sich die induktive Erwärmung durch den Wärmeinduktor 10 an, daraufhin erfolgt der Abkühlprozess unter Schutzgas, wie die weiteren Bauteile mit den zugehörigen Glasschirmen 2 verdeutlichen. Die einzelnen Verfahrensschritte verlaufen in der Bildebene von links nach rechts. 7 shows an embodiment of a device 22 in which the individual components 11 . 12 not rotational, but translational move. Just like the soldering wheel described above, the components 11 . 12 to at a transfer station first opposite the glass screens 2 positioned as in the image plane left in 7 can be seen. Subsequently, the glass screens 2 over the ends of the components 11 . 12 slipped and the protective gas flow is switched on. It closes the inductive heating by the heat inducer 10 Then, the cooling process is carried out under inert gas, as the other components with the associated glass shades 2 clarify. The individual process steps run in the image plane from left to right.

8 zeigt in etwas vergrößerter Darstellung, dass prinzipiell verschiedene zu verlötende Bereiche eines Bauteils 11 gleichzeitig bearbeitet werden können, ohne das Bauteil 11 insgesamt erwärmen zu müssen. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem nur an einem Ende des Rohrbauteils 11 ein Bauteil 12 als Endstück aufgesetzt wird. In diesem Fall ist nur das das Bauteil 12 tragende Ende zu erwärmen. Der Rest des rohrförmigen Bauteils 11 bleibt unbehandelt. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren äußerst effizient, energiesparend, schnell und zudem prozesssicher. 8th shows in a somewhat enlarged view, that in principle different to be soldered areas of a component 11 can be processed simultaneously without the component 11 to heat up altogether. 9 shows an embodiment in which only at one end of the pipe component 11 a component 12 is placed as an end piece. In this case, only that is the component 12 to warm the end bearing. The rest of the tubular component 11 remains untreated. As a result, the inventive method is extremely efficient, energy-saving, fast and also process reliable.

11: Vorrichtungcontraption
22: Glasschirmglass screen
2a2a: Glasschirmglass screen
33: Ende v. 2 End of v. 2
44: Aussenwandouter wall
55: Innenwandinner wall
66: Einführöffnunginsertion
77: Strömungskanalflow channel
88th: Anschlussstutzenspigot
99: Rohrleitungpipeline
1010: Wärmeinduktorheating inductor
1111: Bauteilcomponent
1212: Bauteilcomponent
1313: Ausströmöffnungoutflow
1414: Lötraumsoldering space
1515: Stirnseite v. 14 Front side v. 14
1616: Vorrichtungcontraption
1717: ÜbergabestationTransfer station
1818: Station v. 16 Station v. 16
1919: Pfeilarrow
2020: Lötstation v. 16 Soldering station v. 16
2121: ÜbergabestationTransfer station
2222: Vorrichtungcontraption
SS: Schutzgasprotective gas

Claims

Device for inductive soldering with a heat inducer ( 10 ) for local heating of the components to be soldered ( 11 . 12 ) and with a protective gas source for generating a controlled gas atmosphere in a soldering space ( 14 ), characterized in that the soldering space ( 14 ) from the heat inducer ( 10 ) surrounded by a double-walled glass screen ( 2 . 2a ), which is connected to the inert gas source and between its inner wall ( 5 ) and its outer wall ( 4 ) a protective gas (S) conducting flow channel ( 7 ) on points, wherein in the inner wall ( 5 ) Discharge openings ( 13 ) are provided, from which the protective gas (S) in the soldering space ( 14 ) flows in.

Device according to claim 1, characterized in that the glass screen ( 2 ) as one at one end ( 3 ) closed tube is formed, wherein the outflow openings ( 13 ) in the region of the closed end ( 3 ) are arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the outflow openings ( 13 ) over the circumference of the inner wall ( 5 ) are arranged distributed.

Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the outflow openings ( 13 ) on the front side ( 15 ) of the closed end ( 3 ) are arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the glass screen ( 2 . 2a ) is configured channel-shaped.

Device according to claim 1, characterized in that that the glass screen is trough-shaped is configured.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat inducer ( 10 ) opposite the glass shade ( 2 ) is relatively displaceable.

Apparatus according to claim 7, characterized in that a heat inducer ( 10 ) a plurality of glass shades ( 2 ) associated with the components to be soldered ( 11 . 12 ) relative to the heat inducer ( 10 ) are relocatable.

Device according to claim 8, characterized in that the glass screens ( 2 ) with the components to be soldered ( 11 . 12 ) relative to the heat inducer ( 10 ) are translationally movable.

Device according to claim 8, characterized in that the glass screens ( 2 ) with the components to be soldered ( 11 . 12 ) relative to the heat inducer ( 10 ) are rotationally movable.

Inductive soldering method in a controlled gas atmosphere, characterized in that a protective gas (S) from a protective gas source into one of an inner wall ( 5 ) and an outer wall ( 4 ) of a double-walled glass screen ( 2 . 2a ) limited flow channel ( 7 ) and via outflow openings ( 13 ) in the inner wall ( 5 ) on the components to be soldered ( 11 . 12 ), wherein the components to be soldered ( 11 . 12 ) of a glass screen ( 2 . 2a ) outside surrounding heat inductor ( 10 ) are heated.

Soldering method according to claim 11, characterized in that first the glass screen ( 2 . 2a ) about the components to be soldered ( 11 . 12 ) and then the heat inducer ( 10 ) on the glass screen ( 2 . 2a ) is positioned.

Soldering method according to claim 11 or 12, characterized in that the components soldered together ( 11 . 12 after completion of the inductive heating during a cooling period under the glass shade ( 2 . 2a ) and cooled under the influence of the protective gas (S).