DE19602054C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Lötstäben aus kupferhaltigem Hartlot - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lötstäben aus kupferhaltigem Hartlot durch Extrudieren eines Drahtbündels mit einem vorgegebenen Endquerschnitt der Einzeldrähte aus einem Block durch eine Matrize mit nachfolgendem Abschrecken in einem Abschreckkanal durch einen Wasserschleier und Ablängen in vorgegebene Stablängen.

Beim Herstellen derartiger Lötstäbe durch Extrudieren treten ganz erhebliche Probleme auf, da die Einsatztemperatur des Rohstoffs, der in Form von vorgeheizten Blöcken eingesetzt wird, bereits deutlich über 500°C liegt. Durch den Extrusionsvorgang, der außerordentlich hohe Preßkräfte erfordert, wird die Austrittstemperatur der einzelnen Drähte noch weiter erhöht. Dadurch tritt ohne besondere Maßnahmen eine starke Oxidation der Drahtoberfläche ein, so daß man in der Vergangenheit gezwungen war, die Lötdrähte bzw. die fertigen Lötstäbe in starken anorganischen Säuren zu beizen. Die Entsorgung der verbrauchten anorganischen Säuren stellt ein ganz erheblichen Problem dar, das zu hohen Herstellkosten der Lötstäbe führt.

Bei Gehalten von Silber und/oder Phosphor im Lötmaterial tritt ein weiteres Problem dadurch auf, daß die extrudierten Drähte außerordentlich spröde sind und sich einem Streck- oder Richtvorgang widersetzen. Durch Abschrecken mit Wasser können sowohl der Oxidationsgrad als auch die Versprödung verringert werden, vermieden werden können sie nicht.

Der Querschnitt der Lötstäbe kann dabei je nach dem Querschnitt der Bohrungen kreisförmig oder polygonal sein, wobei das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bei Lötstäben mit polygonalem Querschnitt noch ungünstiger wird. Soweit nachstehend der Ausdruck "Bohrungen" für die Extrusionsöffnungen in der Matrize verwendet wird, handelt es sich also nicht notwendigerweise um zylindrische Bohrungen.

Die vorstehend beschriebene Problematik wird in den US-Patentschriften 2 290 684 und 2 795 520 eingehend erläutert. Bei den dort beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen werden einzelne Lötdrähte mit dem endgültigen Querschnitt in senkrechter Richtung extrudiert, wobei durch Anspritzen mit Wasser eine Abschreckung herbeigeführt und die Oxidation der Oberfläche verhindert werden soll. Durch das Anspritzen der extrudierten Lötdrähte mit Wasser wird jedoch eine große Menge an Wasserdampf erzeugt, der zwar einen Teil des Luftsauerstoffs verdrängt, andererseits aber wiederum eine Aufwärtsströmung von Dampf erzeugt, der neue Umgebungsluft mitreißt, so daß der Schutz gegen Oxidation ungenügend ist. Die Herstellung absolut geradliniger Lötstäbe ist in den genannten Druckschriften nicht angesprochen, vielmehr ist angegeben, daß die extrudierten Lötdrähte auch auf Spulen aufgewickelt werden können. Eine geradlinige Drahtführung über größere Längen ist beim Stande der Technik auch schon deswegen problematisch, weil die Extrusion in senkrechter Richtung erfolgt.

Die DE 39 29 287 C2 beschreibt eine Möglichkeit zur Verringerung der Probleme von Oxidation und Versprödung durch waagerechte Extrusion einzelner Drähte mit größeren Durchmessern und durch nachfolgendes, mehrstufiges Herunterwalzen des Drahtquerschnitts auf die gewünschten Endquerschnitte. Das Herunterwalzen der Drahtquerschnitte führt jedoch jedes Mal zu einer erneuten Versprödung, der durch Zwischenbeheizungen entgegengewirkt werden muß. Dieses bekannte Verfahren bedingt einen aufwendigen Maschinenpark mit hohen Investitions- und Betriebskosten, die vornehmlich durch wiederholte Erwärmung der Zwischenprodukte bedingt sind. Die betreffenden Zwischenerwärmungen auf geeignete Walztemperaturen führen wiederum zu einer erneuten Oxidation der Drahtoberfläche. Zwar wird auf diese Weise das Beizen der Lötdrähte vermieden, jedoch ist die Produktionsgeschwindigkeit durch die aufeinanderfolgenden Walzvorgänge entsprechend gering.

Der Aufsatz von Hilbrans u. a. "Herstellung und Verwendung von Halbzeug aus Kupfer", veröffentlicht in "Metallgesellschaft A.G., Mitt. Arbeitsbereich N.F.", Heft 11,1968, S. 23 bis 46, beschreibt nur die üblichen Kupferlegierungen, auch mit Gehalten an Silber, geht aber nicht speziell auf Lötmaterial ein. Es heißt dort, daß kleinere Stangenquerschnitte, die in größeren Längen und mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten aus der Presse austreten, durch einen wasserdurchspülten Abschreckkanal unmittelbar hinter der Preßmatrize geleitet werden, so daß die Zunderbildung völlig vermieden wird und das Kupfer eine metallische blanke Oberfläche erhält. Dieser Hinweis wird allerdings durch die Bemerkung eingeschränkt, daß die betreffende Verfahrensweise nur auf niedrig legierte, aushärtbare Kupferlegierungen anwendbar ist, die ähnliche Umformeigenschaften haben wie reines Kupfer, dies ist bekanntlich bei Lötmaterial nicht der Fall. Es heißt weiter, daß kleinere Stangendimensionen unter 10 mm Durchmesser der beschriebenen Fertigungsweise dadurch eine Grenze setzen, daß die zum Strangpressen derart kleiner Querschnitte erforderlichen Kräfte das Arbeitsvermögen normaler Pressen übersteigen. Daher sind sehr kleine Endabmessungen, ausgehend von einem preßtechnisch optimalen Querschnitt, nur durch mehrere Kaltumformschritte unter Einschaltung von Zwischenglühungen zu erreichen, was sich natürlich in starkem Maße auf die Fertigungskosten auswirkt.

Der weitere Aufsatz von Steinmetz u. a. mit dem Titel "Strang- und Rohrpressen von Kupfer und Messing", veröffentlicht in "Metall", 45. Jahrgang, Heft 11, November 1991, Seiten 1104 bis 1107, befaßt sich auf Seite 1106 unter Zwischenüberschrift "3.1 Auslaufeinrichtung" im Zusammenhang mit Strangprodukten auch mit einer Wasser-Auslaufbahn, mit einem Mehrfach-Strangauszieher zum Führen von Mehrfachsträngen und mit einem Strangabschieber zum Querverschieben preßwarmer Stränge auf einem Plattentisch und mit dem Weitertransport durch Hubbalken. Ganz offensichtlich handelt es sich hierbei jedoch um massive Stränge, denn es wird im Zusammenhang mit der Drahtherstellung angegeben, daß Drähte durch Draht-Haspel-Anlagen abgezogen werden. Lötlegierungen sind auch in dieser Veröffentlichung nicht beschrieben, desgleichen ist auch kein Abschreckkanal offenbart, der luftspaltfrei an die Strangpreßmatrize angeschlossen und auf dem Umfang geschlossen ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sowie eine Vorrichtung anzugeben, durch das absolut geradlinige Lötstäbe mit geringstmöglichem Oxidationsgrad ihrer Oberflächen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit bei geringen Investitions- und Betriebskosten erzeugt werden können, wobei insbesondere auf kostspielige Walzvorgänge mit Zwischenbeheizungen verzichtet werden soll.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß

• a) das Drahtbündel jenseits des Abschreckkanals in waagerechter Richtung bis zum Ende des Extrusionsvorgangs kontinuierlich unter Zugspannung über eine Ablagefläche abgezogen und auf dieser abgelegt wird,
• b) der Wasserschleier in einem sich an die Matrize luftspaltfrei anschließenden, auf dem Umfang und zur Matrize hin geschlossenen waagerechten Abschreckkanal auf das Drahtbündel gerichtet wird und
• c) die Einzeldrähte von der Ablagefläche aufgenommen und abgelängt werden.

Durch das Merkmal a) wird erreicht, daß das gesamte Material eines Extrusionsvorganges in Form vieler Drähte vollkommen geradlinig von der Matrize abgezogen wird und keine Gelegenheit hat, einen unzulässigen gekrümmten Verlauf anzunehmen. Die Zugspannung darf hierbei natürlich nur so groß sein, daß die Drahtenden nicht schneller bewegt werden als das aus den Bohrungen der Matrize austretende Material. Die gesamte Zugspannung darf also die Zugfestigkeit des extrudierten Materials nicht überschreiten, das sich noch kurz hinter der Matrize in einer Art teigigem Zustand befindet. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß die Zugspannung sehr wohl so dosiert werden kann, daß das Drahtbündel in gestrecktem Zustand bis zur Ablagefläche freischwebend und ausreichend geradlinig geführt werden kann.

Durch die Maßnahme nach Merkmal b) wird erreicht, daß in den Abschreckkanal keine merklichen Mengen von Umgebungsluft eintreten können, und daß die Drahttemperatur äußerst rasch auf Werte abgesenkt wird, bei denen keine merkliche Oxidation mehr erfolgt. Hierbei werden entsprechend große Mengen an Kühlwasser gebraucht, was jedoch durch Rückkühlung und Führung des Kühlwassers im Kreislauf keine Probleme verursacht. Je nach dem Durchmesser des Einsatzmaterials, den einzelnen Drahtquerschnitten und der Anzahl der Bohrungen in der Matrize können Drahtbündel mit bis zu 30 Einzeldrähten und einer Länge von 20 bis 40 m erzeugt werden.

Durch das Merkmal c) wird erreicht, daß die Einzeldrähte in vollständig abgekühltem und geradlinig gestrecktem Zustand in einzelne Lötstäbe unterteilt und bündelweise verpackt werden können. Die Ablängung von Einzeldrähten anstelle der gemeinsamen Durchtrennung von Drahtbündeln hat den Vorteil, daß die Schnittflächen an den Enden der Lötstäbe absolut sauber und weitgehend gratfrei sind. Es hat sich gezeigt, daß bei entsprechender Arbeitsgeschwindigkeit sämtliche Einzeldrähte einer Charge in einzelne Lötstäbe unterteilt werden können, bevor oder während ein neues Drahtbündel über die Ablagefläche abgezogen und auf dieser abgelegt wird.

Gegenüber dem bekannten Verfahren mit dem Herunterwalzen dicker Einzeldrähte hat sich eine erhebliche Einsparung an Heizenergie, Antriebsenergie für die Walzen und an Arbeitspersonal eingestellt.

Es ist im Zuge einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn sich an den Abschreckkanal luftspaltfrei eine weitere Abschreckzone anschließt, in der der Wasserschleier auf eine unmittelbar unter dem Drahtbündel und beidseitig davon angeordnete Prallwand gerichtet wird, deren längste Achse zumindest im wesentlichen parallel zum Drahtbündel verläuft und über die das Abschreckwasser in einen Ablauf geleitet wird.

Während der weiter oben beschriebene Abschreckkanal zumindest teilweise innerhalb der Presse oder innerhalb eines Pressengestells angeordnet ist, stellt die vorstehend beschriebene Abschreckzone eine Verlängerung des Abschreckkanals dar, wodurch eine wirksame Abkühlung des Drahtbündels auch bei hohen Extrusions- und Abzugsgeschwindigkeiten gewährleistet wird. Die beschriebene Prallwand dient in ihrem unteren Bereich auch dazu, die relativ großen Wassermengen aus dem Abschreckkanal und der nachgeschalteten Abschreckzone aufzunehmen und in den beschriebenen Kühlkreislauf zurückzuführen.

Es ist dabei weiterhin von Vorteil, wenn der gebildete Wasserdampf aus dem Bereich der Prallwand durch einen Saugzug abgezogen wird. Hierdurch wird die Umgebung der Presse praktisch frei von unerwünschtem Wasserdampf gehalten.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Drahtbündel jenseits der Prallwand durch einen von oben nach unten gerichteten Luftzug getrocknet wird. Dadurch wird das Drahtbündel in praktisch trockenem Zustand über die Ablagefläche geführt und auf dieser abgelegt, so daß kein verschlepptes Abschreckwasser den Produktionsprozeß behindert.

Es ist dabei ganz besonders vorteilhaft, wenn die Einzeldrähte des Drahtbündels mit zumindest im wesentlichen äquidistant verteilt in einer Zylinderfläche liegenden Drahtachsen durch den Abschreckkanal und die weitere Abschreckzone abgezogen werden. Dies hat den ganz entscheidenden Vorteil, daß sämtliche Drahtoberflächen sofort nach dem Austritt aus der Matrize dem Abschreckwasser ausgesetzt werden, d. h. die Einzeldrähte behindern nicht den Abschreckvorgang.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Herstellen von Lötstäben aus kupferhaltigem Hartlot durch Extrudieren eines Drahtbündels mit einer Presse mit einer Matrize, die eine Vielzahl von Bohrungen für die Herstellung eines vorgegebenen Endquerschnitts der Lötstäbe aufweist, und mit einer der Matrize nachgeschalteten Abschreckzone mit Sprüheinrichtungen zum Erzeugen eines Wasserschleiers sowie mit einer Ablängeinrichtung zum Ablängen der Einzeldrähte in vorgegebene Stablängen.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Bohrungen der Matrize und die Bewegungsbahn des Drahtbündels waagerecht ausgerichtet sind,
• b) sich an die Matrize luftspaltfrei ein Abschreckkanal anschließt, der auf dem Umfang und gegenüber der Matrize gegen die Umgebungsluft geschlossen ist, und mindestens eine Sprüheinrichtung für Wasser aufweist,
• c) dem Abschreckkanal in waagerechter Richtung eine Ablagefläche für die Ablage des Drahtbündels nachgeordnet ist,
• d) der Ablagefläche eine Antriebseinrichtung für eine Klemmvorrichtung für das Drahtbündel zugeordnet ist, wobei die Klemmvorrichtung zwischen der Matrize und der Ablängeinrichtung hin und her beweglich ist und mittels welcher das Drahtbündel unter Zugspannung bis zum Ende der Ablagefläche abziehbar ist.

Die durch die Merkmale a) bis c) erzielten Vorteile wurden bereits weiter oben im Zusammenhang mit der Verfahrensführung beschrieben. Durch das Merkmal d) wird eine quasi-kontinuierliche Massenproduktion erreicht, ohne daß hierfür eine umfangreicher Maschinenpark erforderlich wäre.

Es ist dabei im Zuge einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, wenn die Klemmvorrichtung für das Drahtbündel Nil eines Zugwagens ist, der mittels eines Zugseils über der Ablagefläche zwischen der Matrize und der Ablängeinrichtung verfahrbar ist.

Es ist von ganz besonderem Vorteil, wenn der Zugwagen auf Fahrschienen in die Abschreckzone hineinverfahrbar ist, derart, daß die Klemmvorrichtung unmittelbar an die Matrize oder an eine zur Abstützung der Matrize dienende Druckplatte anstößt, so daß die aus der Matrize austretenden Drahtenden sofort von der Klemmvorrichtung erfaßt und dem bereits beschriebenen Abschreckprozeß ausgesetzt werden können.

Zum Zwecke der Erzielung einer hohen Produktionsgeschwindigkeit ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ablagefläche seitlich des Fahrweges des Zugwagens verbreitert und mit Einrichtungen zur Querverschiebung des Drahtbügels auf den verbreiterten Teil der Ablagefläche versehen ist.

Durch diese konstruktive Maßnahme wird erreicht, daß der Fahrweg des Zugwagens sofort nach dem Ablegen eines Drahtbündels wieder für die Ablage des nächstfolgenden Drahtbündels freigemacht wird.

Es ist hierbei im Zuge einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung wiederum von Vorteil, wenn die Klemmvorrichtung einen Außenring und einen hierzu konzentrischen inneren Klemmkörper aufweist, die einen sich verjüngenden ringförmigen Klemmspalt mit einem Eintrittsende für die Einzeldrähte zwischen sich einschließen und durch eine Antriebseinheit unter Verengung des Klemmspalts axial gegeneinander verspannbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den übrigen Vorrichtungsansprüchen. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer vollständigen Vorrichtung von der Presse bis zur Ablängeinrichtung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die dem Abschreckkanal nachgeschaltete Abschreckzone senkrecht zur Zeichen­ ebene nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Ablagefläche und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Zugwagens im Augenblick der Aufnahme der Enden eines durch die Presse extrudierten Drahtbündels.

In Fig. 1 ist sehr schematisch im Schnitt das Ende einer Presse 1 dargestellt, in der sich eine Matrize 2 und ein Abschreckkanal 3 befinden. Vor der Matrize 2 befindet sich ein vorgeheizter Block 4 aus dem zu extrudierenden Lötmaterial. Die einzelnen Bohrungen der Matrize 2 sind waagerecht ausgerichtet, so daß ein Drahtbündel 5 erzeugt wird, dessen Einzeldrähte parallel zueinander verlaufen. Der horizontale Drahtabzug erfolgt durch einen Zugwagen 6 mit einer Klemmvorrichtung 7, die weiter unten noch anhand der Fig. 4 erläutert werden wird.

In dem Abschreckkanal 3 befinden sich mehrere Sprüheinrichtungen 8, die das Drahtbündel 5 mit einem dichten Wasserschleier beaufschlagen. Es ist zu erkennen, daß der Abschreckkanal 3 auf dem Umfang und gegenüber der Matrize 2 gegen den Einfluß von Umgebungsluft geschlossen ist.

Der Zugwagen 6 wird über eine Ablagefläche 9 bewegt, die als Tisch ausgebildet ist, der eine Länge zwischen 20 und 40 m haben kann. Der Ablagefläche 9 ist eine Antriebseinrichtung 10 für den Zugwagen 6 und damit für die Klemmvorrichtung 7 zugeordnet. Zu dieser Antriebseinrichtung gehören eine angetriebene Seiltrommel 11, zwei Umlenkrollen 12 und 13 und ein Zugseil 14, dessen beide Enden mit dem Zugwagen 6 verbunden sind. Die erforderliche Seilspannung wird dadurch erzeugt, daß die Seiltrommel 11 mit ihrem Antriebsmotor an einer Schwinge 15 befestigt ist. Die Umlenkrolle 12 befindet sich am Ende der Ablagefläche 9, während sich die Umlenkrolle 13 in unmittelbarer Nähe der Presse 1 befindet. Durch reversierenden Antrieb der Seiltrommel 11 läßt sich der Zugwagen 6 mit der Klemmvorrichtung 7 zwischen der Matrize 2 und einer Ablängeinrichtung 16 nach Maßgabe der Arbeitstakte der Vorrichtung hin und her bewegen, wobei das Drahtbündel 5 unter Zugspannung bis zum Ende der Ablagefläche 9 gezogen wird.

Die Ablängeinrichtung 16 besitzt zwei Einzugswalzen 17 und zwei Messerwalzen 18, deren Drehzahlen aufeinander abgestimmt sind, so daß Lötstäbe vorgegebener Länge erzeugt werden können. Die Einzugswalzen 17 können manuell, aber auch durch eine Greifvorrichtung beschickt werden, die einen Einzeldraht 5a von der Ablagefläche 9 aufnimmt.

Der Zugwagen 6 ist über flexible Strom- und Pneumatikleitungen 19 mit einem Führungswagen 20 verbunden, der auf einer Horizontalführung 21, die an einer Raumdecke 22 befestigt ist, dem Zugwagen 6 nachführbar ist. Der Führungswagen 20 ist seinerseits über weitere Strom- und Pneumatikleitungen 23 mit ortsfesten Anschlüssen bzw. Aggregaten verbunden.

Zwischen dem Abschreckkanal 3 und der Ablagefläche 9 ist eine weitere Abschreckzone 24 angeordnet, die sich luftspaltfrei an den Abschreckkanal 3 anschließt und weitere Sprüheinrichtungen 25 für die Abschreckung des Drahtbündels 5 aufweist. Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch diese weitere Abschreckzone 24. Zu dieser Abschreckzone 24 gehört eine Prallwand 26, die trogförmig ausgebildet, unterhalb der Bewegungsbahn des Drahtbündels 5 geschlossen ist und Seitenwände 27 und 28 aufweist, die über die Bewegungsbahn des Drahtbündels 5 nach oben hochgezogen sind. Zwischen den Seitenwänden 27 und 28 befinden sich mehrere nach unten gerichtete Sprüheinrichtungen 25 für die Erzeugung mehrerer dichter Wasserschleier. Die Sprüheinrichtungen 25 werden über eine Leitung 29 mit Abschreckwasser versorgt, das sich im unteren Bereich der Prallwand 26 sammelt und in Richtung der Pfeile 30 in einen Ablauf 31 abfließt.

Fig. 2 zeigt auch einen Einblick in den Abschreckkanal 3, an dessen in Blickrichtung hinterem Ende sich die Matrize 2 mit Bohrungen 32 befindet, die auf einem Kreis 33 angeordnet sind. Diese äquidistant angeordneten und waagerecht verlaufenden Bohrungen 32 bestimmen auch den räumlichen Verlauf des Drahtbündels 5 bis zur Klemmvorrichtung 7.

Die Prallwand 26 besitzt zwischen den Seitenwänden 27 und 28 eine obere Öffnung 34, über der eine Eintrittsöffnung 35 eines Saugzuges 36 für den Abzug von Wasserdampf angeordnet ist.

Wie wiederum aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich zwischen der Abschreckzone 24 und der Ablagefläche 9 eine Schlitzdüse 37, die an den Saugzug 36 angeschlossen ist und zum Ansaugen des Restwassers aus dem Drahtbündel 5 dient.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Ablagefläche 9 mit einem frisch abgelegten Drahtbündel 5 und einem bereits zuvor abgelegten Drahtbündel 5b, das aus der Position 5 durch Einrichtungen 38 in die Position 5 verschoben worden ist. Bei den Einrichtungen 38 handelt es sich um eine Reihe von Zapfen, die durch Schlitze 39 durch die Ablagefläche 9 nach oben hindurchragen und die synchron in Richtung der Pfeile 40 angetrieben werden. Bevor ein neues Drahtbündel 5 auf der Ablagefläche 9 abgelegt wird, werden die Einrichtungen 38 wieder in die in Fig. 3 gezeigte obere Stellung zurückgezogen. Der Fahrweg des Zugwagens 6 wird im Bereich der Ablagefläche 9 durch eine Führungsschiene 41 definiert, die an ihrem auf die Presse 1 ausgerichteten Ende mit einer von zwei Fahrschienen 42 und 43 fluchtet. Die Führungsschiene 41 ist nicht durch die Schlitze 39 unterbrochen, so daß der Zugwagen 6 ruckfrei geführt wird. Die beiden Fahrschienen 42 und 43 sind, wie die Fig. 1, 2 und 4 zeigen, durch die Abschreckzone 24 bis in den Abschreckkanal 3 hineingeführt. Die Ablagefläche 9 weist einen verbreiterten Teil 9a auf, der zur Ablage des Drahtbündels 5b dient.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der Zugwagen 6 mit Rädern 44 versehen, die auf den Fahrschienen 42 und 43 bzw. auf der Führungsschiene 41 und auf der Ablagefläche 9 abrollen. Am pressenseitigen Ende besitzt der Zugwagen 6 einen Ausleger 45, mit dem die Klemmvorrichtung 7 bis an eine Druckplatte 46 herangeführt ist, auf der sich die Matrize 2 abstützt. Die Matrize 2 und die Druckplatte 46 können auch als eine Einheit aufgefaßt werden. Die Druckplatte 46 besitzt Bohrungen 47, die mit den Bohrungen 32 in der Matrize 2 fluchten, aber einen größeren Durchmesser aufweisen.

Die Klemmvorrichtung 47 besitzt einen Außenring 48, der eine konische Innenfläche aufweist und über Distanzbolzen 49 mit dem Zugwagen 6 verbunden ist. Dieser besitzt einen Pneumatikzylinder 50 mit einer Kolbenstange 51, an deren Ende ein zum Außenring 48 konzentrischer Klemmkörper 52 befestigt ist, der gleichfalls eine konische Außenfläche aufweist. Zwischen dem Außenring 48 und dem Klemmkörper 52 wird ein sich verjüngender ringförmiger Klemmspalt 53 gebildet, dessen pressenseitiges Ende das Eintrittsende für die Einzeldrähte des Drahtbündels 5 bildet.

Fig. 4 zeigt eine Stellung der Klemmvorrichtung 7, bei der der Außenring 48 bis an die Druckplatte 46 herangefahren ist. In der Öffnungsstellung der Klemmvorrichtung 7 stößt auch der Klemmkörper 52 an die Druckplatte 46 an, was in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. In dieser Stellung fluchtet das Eintrittsende des Klemmspaltes 53 mit dem Kreis 33 der Bohrungen 32 in der Matrize bzw. mit den Bohrungen 47 in der Druckplatte 46. Sobald das Drahtbündel 5 um wenige cm aus der Druckplatte 46 herausgetreten ist, wird der Klemmkörper 52 mittels der Kolbenstange 51 in die ausgezogen dargestellte Position zurückgezogen, wodurch sich der Klemmspalt 53 verengt und die Drahtenden zuverlässig festhält. Der Zugwagen 6 wird nunmehr mittels des Zugseils 14 von der Presse weg bis zum Ende der Ablagefläche 9 gezogen, was weiter oben bereits beschrieben wurde. Um ein exaktes Zusammenwirken der Klemmvorrichtung 7 mit der Matrize 2 bzw. mit der Druckplatte 46 zu gewährleisten, ist der innere Klemmkörper 52 mit einer ersten Zentriereinrichtung 54 versehen, die als konischer Stift ausgebildet ist, und die Druckplatte 46 ist mit einer zweiten, hierzu komplementären Zentriereinrichtung 55 versehen, die als Zylinderbohrung ausgeführt ist. Eine kinematische Umkehrung der beiden Zentriereinrichtungen 54 und 55 ist denkbar und dann sinnvoll, wenn eine Matrize 2 ohne die Druckplatte 46 verwendet wird. In diesem Falle wäre die Matrize mit einem Stift zu versehen, damit keine Austrittsöffnung für das Lötmaterial entsteht.

Die Steuerung des Pneumatikzylinders 50 erfolgt auf folgende Weise: Über die Strom- und Pneumatikleitungen 19 steht einerseits stets Druckluft an einem hier nicht gezeigten Steuerventil an. Dieses Steuerventil wird durch elektrische Impulse betätigt, wodurch der innere Klemmkörper 52 entweder durch die Druckluft in seine Klemmstellung zurückgezogen oder durch eine Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

Die Innenfläche des Außenrings 48 und die Außenfläche des Klemmkörpers 52 müssen nicht notwendigerweise Kegelflächen sein. Es ist auch eine polygonale Ausbildung des Klemmspaltes 53 denkbar, desgleichen eine Aufrauhung der Begrenzungsflächen des Klemmspalts 53. Der Ausdruck "ringförmig" besagt also nur, daß es sich um auf dem Umfang geschlossene Flächen handelt, wobei die gesamte Anordnung koaxial zu einer Systemachse A-A getroffen ist, die auch mit der Pressenachse A bzw. mit der Achse des Drahtbündels 5 und dem Zentrum aller Bohrungen 32 in der Matrize 2 übereinstimmt. An die Ablängeinrichtung 16 schließt sich eine Verpackungsstation an, die hier nicht dargestellt ist.

Claims (18)

1. Verfahren zum Herstellen von Lötstäben aus kupferhaltigem Hartlot durch Extrudieren eines Drahtbündels (5) mit einem vorgegebenen Endquerschnitt der Einzeldrähte aus einem Block (4) durch eine Matrize (2) mit nachfolgendem Abschrecken in einem Abschreckkanal (3) durch einen Wasserschleier und Ablängen in vorgegebene Stablängen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Drahtbündel (5) jenseits des Abschreckkanals (3) in waagerechter Richtung bis zum Ende des Extrusionsvorgangs kontinuierlich unter Zugspannung über eine Ablagefläche (9) abgezogen und auf dieser abgelegt wird,
• b) der Wasserschleier in einem sich an die Matrize (2) luftspaltfrei anschließenden, auf dem Umfang und zur Matrize (2) hin geschlossenen waagerechten Abschreckkanal (3) auf das Drahtbündel (5) gerichtet wird und
• c) die Einzeldrähte (5a) von der Ablagefläche (9) aufgenommen und abgelängt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Abschreckkanal (3) luftspaltfrei eine weitere Abschreckzone (24) anschließt, in der der Wasserschleier auf eine unmittelbar unter dem Drahtbündel (5) und beidseitig davon angeordnete Prallwand (26) gerichtet wird, deren längste Achse zumindest im wesentlichen parallel zum Drahtbündel (5) verläuft und über die das Abschreckwasser in einen Ablauf (31) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete Wasserdampf aus dem Bereich der Prallwand (26) durch einen Saugzug (36) abgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtbündel (5) jenseits der Prallwand (26) durch einen von oben nach unten gerichteten Luftzug getrocknet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte (5a) des Drahtbündels (5) mit zumindest im wesentlichen äquidistant verteilt in einer Zylinderfläche liegenden Drahtachsen durch den Abschreckkanal (3) und die weitere Abschreckzone (24) abgezogen werden.

6. Vorrichtung zum Herstellen von Lötstäben aus kupferhaltigem Hartlot durch Extrudieren eines Drahtbündels (5) mit einer Presse (1) mit einer Matrize (2), die eine Vielzahl von Bohrungen (32) für die Herstellung eines vorgegebenen Endquerschnitts der Lötstäbe aufweist, und mit einer der Matrize (2) nachgeschalteten Abschreckzone mit Sprüheinrichtungen (8) zum Erzeugen eines Wasserschleiers sowie mit einer Ablängeinrichtung (16) zum Ablängen der Einzeldrähte (5a) in vorgegebene Stablängen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Bohrungen (32) der Matrize (2) und die Bewegungsbahn des Drahtbündels (5) waagerecht ausgerichtet sind,
• b) sich an die Matrize (2) luftspaltfrei ein Abschreckkanal (3) anschließt, der auf dem Umfang und gegenüber der Matrize (2) gegen die Umgebungsluft geschlossen ist, und mindestens eine Sprüheinrichtung (8) für Wasser aufweist,
• c) dem Abschreckkanal (3) in waagerechter Richtung eine Ablagefläche (9) für die Ablage des Drahtbündels (5) nachgeordnet ist,
• d) der Ablagefläche (9) eine Antriebseinrichtung (10) für eine Klemmvorrichtung (7) für das Drahtbündel (5) zugeordnet ist, wobei die Klemmvorrichtung (7) zwischen der Matrize (2) und der Ablängeinrichtung (16) hin und her beweglich ist und mittels welcher das Drahtbündel (5) unter Zugspannung bis zum Ende der Ablagefläche (9) abziehbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschreckkanal (3) und der Ablagefläche (9) eine weitere Abschreckzone (24) angeordnet ist, die sich luftspaltfrei an den Abschreckkanal (3) anschließt und mindestens eine weitere Sprüheinrichtung (25) für Wasser aufweist und eine Prallwand (26) besitzt, die zumindest seitlich und unterhalb der Bewegungsbahn des Drahtbündels (5) angeordnet ist und deren längste Achse zumindest im wesentlichen in waagerechter Richtung verläuft, und daß das freie Ende der Prallwand (26) über einem Ablauf (31) für das Wasser angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über einer oberen Öffnung (34) der Prallwand (26) eine Eintrittsöffnung (35) eines Saugzuges (36) für den Abzug von Wasserdampf angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (26) trogförmig ausgebildet und unterhalb der Bewegungsbahn des Drahtbündels (5) geschlossen ist und Seitenwände (27, 28) aufweist, die über die Bewegungsbahn des Drahtbündels nach oben hochgezogen sind, und daß zwischen den Seitenwänden (27, 28) mindestens eine nach unten gerichtete Sprüheinrichtung (25) für die Erzeugung mindestens eines Wasserschleiers angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (7) Teil eines Zugwagens (6) ist, der mittels eines Zugseils (14) über der Ablagefläche (9) zwischen der Matrize (2) und der Ablängeinrichtung (16) verfahrbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugwagen (6) auf Fahrschienen (42, 43) in die Abschreckzone (24) hinein verfahrbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagefläche (9) seitlich des Fahrweges des Zugwagens (6) verbreitert und mit Einrichtungen (38) zur Querverschiebung des Drahtbündels (5) auf dem verbreiterten Teil (9a) der Ablagefläche (9) versehen ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugwagen (6) im Bereich der Ablagefläche (9) durch eine Führungsschiene (41) geführt ist, die mit einer der Fahrschienen (42) fluchtet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (7) einen Außenring (48) und einen hierzu konzentrischen inneren Klemmkörper (52) aufweist, die einen sich verjüngenden ringförmigen Klemmspalt (53) mit einem Eintrittsende für die Einzeldrähte zwischen sich einschließen und durch eine Antriebseinheit (50) unter Verengung des Klemmspalts (53) axial gegeneinander verspannbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (32) der Matrize (2) auf einem Kreis (33) liegen, daß die Klemmvorrichtung (7) bis an eine die Matrize (2) abstützende Druckplatte (46) heran verfahrbar ist und daß das Eintrittsende des Klemmspalts (53) in geöffnetem Zustand mit dem Kreis (33) der Bohrungen (32) in der Matrize (2) fluchtet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Klemmkörper (52) eine erste Zentriereinrichtung (54) aufweist, der mit einer zweiten, hierzu komplementären Zentriereinrichtung (55) an der Matrize (2) oder an der Druckplatte (46) zusammenwirkt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugwagen (6) über flexible Strom- und Pneumatikleitungen (19) mit einem Führungswagen (20) verbunden ist, der auf einer Horizontalführung (21) dem Zugwagen (6) nachführbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abschreckzone (24) und der Ablagefläche (9) unterhalb der Bewegungsbahn des Drahtbündels (5) eine Schlitzdüse (37) mit einem nachgeschalteten Saugzug (36) für das Absaugen von Restwasser aus dem Drahtbündel (5) angeordnet ist.