DE19829135C2 - Vorrichtung zum Verzinnen der Endklemmen für beheizbare Fahrzeugscheiben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Verzinnen von Endklemmen vor deren Verlötung mit im Fahrzeugbau verarbeiteten Glasscheiben zum Gegenstand.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß innerhalb des Industriezweiges, der Glasscheiben für den Fahrzeugbau produziert, Musterendklemmen hergestellt werden, die im allgemeinen an der Heckscheibe des Kfz zum Einsatz kommen, welche mit gedruckten und gesinterten Leiterstrukturen aus Silber versehen sind, die unterschiedlichen Zwecken wie u. a. zur Trocknung der Scheibe bei Beschlag infolge kalten und feuchten Wetters, als Antenne für Autoradios oder zur Versorgung eines dritten Bremslichtes usw. dienen können. An diese gedruckten Leiterstrukturen aus Silber sind durch Anlöten Kupferendklemmen zu seiner Verbindung mit der Stromversorgung des Fahrzeugs zu befestigen.

Diese Endklemmen haben je nach Automarke und -modell ganz verschiedene Formen und Größen.

Die Verlötung der Endklemme mit dem gedruckten Leiterstrukturen der Scheibe erfolgt herkömmlicherweise unter Zugabe von Zinn und Wärme mit Hilfe des folgenden Verfahrens: Zwei Zinnfäden, einer je Klemmenschenkel, sind auf den für die Verlötung bestimmten Punkt des Leiterstrukturenes zu halten. Sie sind so zu dosieren, daß weder zuviel noch zuwenig Zinn verarbeitet wird, was im ersten Falle eine zu breite, optisch störende Lötstelle und im zweiten Falle eine zu schwache und unstabile Lötstelle zur Folge hätte.

Nachdem die Zinnfäden in Position gebracht sind, ist die Endklemme so mit ihnen in Berührung zu bringen, daß ein Faden mit einem Klemmenschenkel und der andere Faden mit dem anderen Klemmenschenkel verbunden wird.

Sobald die Komponenten ordnungsgemäß miteinander in Kontakt gebracht sind, ist das Zentrum jedes Klemmenschenkels jeweils mit einer Elektrode zu berühren, die eine schwache Spannung mit großer Stromstarke durch ihn hindurchleitet und so eine rasche Erhitzung erzielt, die das Zinn zum Schmelzen bringt und die Lötverbindung zwischen der Endklemme und den Leiterstrukturen aus Silber der Scheibe herstellt.

Sobald das Schmelzen gegluckt ist, sind die Zinnfaden mit Hilfe ihres Spendegeräts mit einer solchen Bewegung zurückzuziehen, daß sie vom Schmelzbereich getrennt werden, um zu verhindern, daß sie beim Erkalten der Lötstelle mit dieser verbunden bleiben.

Selbstverständlich erfordert das Versorgungs-, Dosierungs- und Abzugssystem der Zinnfaden innerhalb des Lötbereichs eine komplexe Funktionseinheit aus mechanischen, pneumatischen und elektronischen Komponenten, die aufgrund ihrer schwierigen Regelung und Instandhaltung wegen Nachstellarbeiten oder Betriebsausfällen beträchtliche Stillstandszeiten der entsprechenden Produktionslinien verursachen.

Bekannt ist aus der DE 42 07 419 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden eines elektrischen Steckers mit einer elektrisch leitenden Fläche einer beheizbaren Heckscheibe eines Fahrzeuges mittels eines Walzvorgangs, mit dem ein metallischer Schweiß- oder Lötdraht unter Zuhilfenahme einer Walzeinrichtung in dünne flache Bänder ausgewalzt wird. Die DE 40 38 765 A1 offenbart ein Verfahren zum Löten von Substraten, bei dem das zwischen einem Laser und dem Substart in Vorrat gehaltene Lot vom Laser abgetrennt und auf das gegebenenfalls vorgeheizte Substrat in einem automatisierten Vorgang aufgebracht wird. Die DE 39 07 681 A1 offenbart Leiterplatten, die über Kopfdrähte kontaktiert werden, die auf Anschlußpads der Leiterplatte aufgelötet werden, wobei das Lot sehr genau dosiert wird. Ein Hinweis auf eine zuverlässige und einfache Vorrichtung zum Verzinnen der Endklemmen für beheizbare Fahrzeugscheiben ist dem genannten Stand der Technik nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige und einfache Vorrichtung zum Verzinnen der Endklemmen für beheizbare Fahrzeugscheiben zu schaffen.

Die Lösung erfolgt mit einer Vorrichtung zum Verzinnen der Endklemmen für beheizbare Fahrzeugscheiben mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung wird mit der Vorrichtung der Erfindung, durch die die Endklemmen vorverzinnt werden, erreicht, daß sich die Komponenten, die man bislang zur Lieferung, Führung, Dosierung und zum Abzug der Zinnfäden aus dem Lötbereich benötigte, erübrigen und somit die Probleme des bekannten Systems überwunden werden.

Das Endklemmenvorverzinnungssystem dient also hauptsächlich dem Zweck, Kupferendklemmen mit einer durch ein Mikrolöt­ verfahren verbundenen Zinnfolie an jedem Klemmenschenkel herzustellen. Diese Zinnfolie hat dieselbe Länge und Breite wie der Bereich des Klemmenschenkels, der sich mit dem gedruckten Leiterstrukturen der Scheibe in Kontakt befinden wird, sowie das für eine möglichst perfekte Lötverbindung optimale Gewicht.

Gemäß der Erfindung führt die Vorrichtung automatisch eine Bewegungsfolge sowohl mechanischer als auch elektrischer Art durch, die gesteuert wird durch einen in einem elektrischen Schaltschrank der Vorrichtung untergebrachten Automaten, der die folgenden Funktionen ausfuhrt:

• - Synchronisierte Schaltung mehrerer Betätigungszylinder der Zinnfolie und des Bewegungsmechanismus des Vorrichtungnschlittens. Der Betätigungszylinder der Zinnfolie treibt durch seine Bewegung ein Zahnrad an, das auf einen Freilauf montiert ist und die Zinnfolie von einer Rolle abspult und soweit vorschiebt, bis sie den Klemmenschenkel berührt. Dadurch daß das Zahnrad auf einen Freilauf montiert ist, hat die Rückzugsbewegung des Zylinders kein Zurückspulen der Zinnfolie, sondern deren Verbleiben in der Lötposition zur Folge. Die Lange des abgespulten Teils der Zinnfolie ist einstellbar mit Hilfe einer Anschlagstellschraube.

Der Betätigungszylinder des Vorrichtungnschlittens bewegt die Basis, auf die das Folienvorschubsystem montiert ist.

Sobald der Schlitten vorgeschoben und der Kontakt zwischen der Zinnfolie und den Endklemmenschenkeln hergestellt ist, sind die Betätigungszylinder der oberen Elektroden zu aktivieren. Diese Zylinder bewirken ein Absenken der Kupferanschlußschienen und oberen Elektroden bestehenden Einheit. Die Elektroden durchschneiden im Laufe ihrer Abwärtsbewegung die Zinnfolien und drucken die abgetrennten Segmente gegen die Klemmenschenkel.

Sobald die Foliensegmente gegen die Klemmenschenkel gedruckt sind, erhält der Betätigungszylinder des Schlittens den Befehl, die gesamte zuvor abgefahrene Distanz zurückzufahren, wobei er die Enden der Zinnfolien von den oberen Elektroden, an denen sie zunachst haften geblieben sind, trennt und so ihre elektrische Entladung frei von Nebenschlüssen ermöglicht.

Gleichzeitig erhält der Betätigungszylinder der Zinnfolie ebenfalls einen Rückfahrbefehl. Dessen Rückwärtsbewegung hat jedoch keinerlei Einfluß auf das Zahnrad, da dieses, wie oben bereits erwähnt, auf einem Freilauf gelagert ist.

Sobald nun die Klemmen auf den unteren Elektroden ruhen, die Zinnfolien abgeschnitten sind und die oberen Elektroden den geeigneten Druck ausüben und frei sind von jeglichem Kontakt mit anderen Vorrichtungsteilen, erfolgt der Stromfluß zum Widerstandsloten der Zinnfolien mit den Klemmenschenkeln.

Nach dem Lötprozeß erhalten die Betätigungszylinder der oberen Elektroden den Befehl zum Hochfahren, wodurch der Druck der Elektroden auf die Endklemmen aufgehoben wird.

Nachdem die Endklemme vorverzinnt und freigegeben ist, wird sie mit Hilfe eines unterhalb des Schlittens befindlichen Ausstoßzylinders aus dem Arbeitsbereich herausgeschoben.

Zum besseren Verständnis sowohl der Funktionsweise als auch des Zwecks der erfindungsgemäßen Vorrichtung folgt nun die Beschreibung und Illustration anhand der beiliegenden Figuren eines praktischen Ausführungsbeispiels, das abweichende Konstruktionsmöglichkeiten jedoch keineswegs ausschließt:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Positionierung der Endklemme zum Zeitpunkt des Vorschubs des Schlittens und der Zinnfolie.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Positionierung der oberen Elektroden zum Zeitpunkt des Zurückfahrens des Schlittens und des Vorschubzylinders der Zinnfolie und Einleitung des Lötprozesses.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Darstellung des Hochfahrens der oberen Elektroden und des Ausstoßes der vorverzinnten Endklemme.

In den Figuren sind die Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ausgewiesen.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Vorrichtungsbett 2, auf dem ein Betätigungszylinder 3 zur Bewegung der Schlitteneinheit 4 angeordnet ist.

Die Schlitteneinheit 4 tragt den Betätigungszylinder 5 zum Abspulen der Zinnfolie 6 von der Rolle 7.

Der Zylinder 5 dreht durch seine Bewegung ein Zahnrad 8, welches in einem Freilauf 9 gelagert ist und die Zinnfolie von der Rolle zieht, bis sie auf dem Schenkel der auf den unteren Elektroden 10a befindlichen Endklemme 10 zu liegen kommt.

Die Vorrichtung setzt sich zusammen aus einer senkrechten Halterung 11, auf die ein Zylinder 12 mit senkrechter Achse montiert ist, welcher die oberen Elektroden 13 absenkt, so daß sie die Zinnfolie durchtrennen und die abgetrennten Zinnfoliensegmente auf die Endklemmenschenkel drücken, woraufhin der Schlitten und der Zinnfolienvorschubzylinder zurückfahren und der Stromfluß zum Widerstandslöten der Endklemme in Gang gesetzt wird, nach dessen Abschluß die Endklemme durch den senkrechten Rückzug der oberen Elektroden wieder freigegeben und schließlich mit Hilfe des Ausstoßzylinders 14 aus dem Arbeitsbereich herausgeschoben wird.

Damit ist das Wesen dieser Erfindung und ihrer praktischen Ausführung hinreichend erklärt, so daß abschließend nur noch darauf hinzuweisen bleibt, daß die obigen Beschreibungen, sowie die Darstellungen der beigefügten Figuren durchaus Detailänderungen zulassen, in deren Rahmen das beschriebene Funktionsprinzip aufrechterhalten wird.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Verzinnen von Endklemmen für beheizbare Fahrzeugscheiben mittels Widerstandslöten mit
einer Rolle (7) mit Zinnfolie,
einem zylinderbetriebenen Schlitten (4), der seinerseits einen Zylinder (5) trägt, der ein in einem Freilauf gelagertes Zahnrad (8) antreibt,
einer eine Stromzuführung aufweisenden Auflage (10) für die Endklemme mit einer unteren Elektrode (10a),
einem an einer senkrechten Halterung (11) mit einem Zylinder (12) vertikal bewegbaren, oberen Elektroden/Trennelement (13) mit Stromzuführung und
einem Ausstoßzylinder (14) für die verzinnten Endklemmen, die an einem Maschinenrahmen (2) angeordnet sind.