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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lötpinzette gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Solche
aus dem Stand der Technik bekannten Lötpinzetten werden zum Löten oder
Entlöten
von Chipwiderständen
und anderen SMD-Bauteilen verwendet. Weil dabei die Lötstellen
an beiden Seiten des elektronischen Bauelementes gleichzeitig erwärmt werden
müssen,
weist die Lötpinzette
zwei feine Lötspitzen
auf, die jeweils an zueinander beweglichen Schenkeln befestigt sind.
An jedem der Schenkel ist ein Heizelement untergebracht, das eine
Lötspitze
erwärmt.
Werden die beiden Schenkel zusammengedrückt, so wird das elektronische
Bauelement von den Lötspitzen
ergriffen und die Lötstellen
an beiden Seiten des Bauelementes werden gleichzeitig aufgeschmolzen.
In regelmäßigen Abständen müssen die
Lötspitzen
ausgewechselt werden. Zum einen kann dies dadurch bedingt sein,
dass sich die Lötspitzen
beim Betrieb abnutzen, so dass sie durch neue ersetzt werden müssen. Zum
anderen kann es notwendig sein, für einen anderen Typ von zu
ver- oder entlötenden
Bauelementen einen anderen Lötspitzentyp
einzusetzen, beispielsweise mit einer größeren oder kleineren Lötfläche oder
mit einer anderen Spitzengeometrie. Daher ist es bekannt, die Lötspitzen
lösbar
an der Lötpinzette
zu befestigen. In einer anderen bekannten Variante ist jede Lötspitze fest
mit ihrem Heizelement verbunden. Zum Wechseln der Lötspitze
muss daher jeweils die Kombination aus Lötspitze und Heizelement ausgewechselt werden.
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Da
die zu ver- oder zu entlötenden,
elektronischen Bauelemente sehr klein sind, ist es notwendig, dass
die beiden Lötspitzen
beim Zusammendrücken exakt
zusammentreffen. Zum einen führt
dies dazu, dass die Lötspitzen
sehr präzise
gefertigt werden müssen.
Zum anderen führt
dies jedoch auch dazu, dass die beiden Lötspitzen exakt zueinander positioniert
werden müssen.
Beim Auswechseln der Lötspitzen
wird daher zunächst
jede einzelne neue Lötspitze
separat an der Lötpinzette
befestigt. In einem zweiten, häufig
sehr zeitintensiven Arbeitsschritt müssen die Lötspitzen relativ zueinander
justiert werden, da andernfalls kein präzises Löten möglich wäre.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine bekannte Lötpinzette
mit konstruktiv möglichst einfachen
Mitteln hinsichtlich ihrer Handhabung zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Lötpinzette
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung
sind die beiden Lötspitzen
der Lötpinzette über ein
lösbar
mit dem Handgriff verbindbares Halteelement miteinander verbunden.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Halteelement mit
den beiden Lötspitzen
ein gemeinsames Modul bildet, das wegen der lösbaren Verbindung mit dem Handgriff
als Ganzes ausgewechselt werden kann. Das Modul mit den beiden Lötspitzen kann
daher bereits vorjustiert sein, bevor es mit dem Handgriff verbunden
wird. Auf diese Weise entfällt eine
zeitaufwändige
Nachjustage der Lötspitzen
am Lötarbeitsplatz
selbst. Ferner kann an dem Lötarbeitsplatz
eine Vielzahl solcher vorjustierter Module mit unterschiedlichen
Lötspitzen
oder Lötspitzengeometrien
bereitgestellt werden, die schnell untereinander ausgewechselt werden
können.
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Die
lösbare
Verbindung zwischen Handgriff und Halteelement ist vorzugsweise
als Steck- und/oder als Rastverbindung ausgeführt, beispielsweise als eine
Clipverbindung. Eine solche Verbindung ermöglicht eine schnellere Auswechslung
des Lötspitzenmoduls
als eine ebenfalls denkbare Schraubverbindung oder ähnliches.
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Zweckmäßig ist
es, wenn am Halteelement wenigstens ein Heizelement zum Heizen der
Lötspitzen
vorgesehen ist. Das Heizelement könnte am Halteelement befestigt
sein. Alternativ könnte
das Heizelement jedoch insbesondere auch mit der Lötspitze eine
Einheit bilden. Auf diese Weise wird das Heizelement zum Teil des
auswechselbaren Moduls. Eine Auswechslung des Moduls könnte dann
auch zu dem Zweck vorgenommen werden, ein gegebenenfalls fehlerhaftes
Heizelement zu ersetzen. Darüber
hinaus können
auf diese Weise die Heizelemente in direkter Nähe der Lötspitzen angeordnet werden,
so dass durch die enge räumliche
Kopplung der Lötspitze
an das Heizelement die Lötspitze
effizient beheizt wird und unnötige
Wärmeverluste
vermieden werden.
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Zum
Zwecke einer Temperaturregelung kann mindestens eines der Heizelemente
ein Sensorelement aufweisen. Dieses Sensorelement kann die Temperatur
der Lötspitze
messen und über
das Heizelement regeln. Das Heizelement könnte im Falle eines Defektes
entweder einzeln ausgewechselt werden oder zusammen mit dem Halteelement
getauscht werden.
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Zum
Betreiben der Heizelemente und/oder der Sensoren ist bevorzugt eine
elektrische Verbindung zwischen Handgriff und Halteelement vorgesehen, über die
die Heizelemente mit Strom versorgt werden können. Dies stellt die einfachste
Art und Weise dar, die Heizelemente mit Energie zu versorgen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die elektrische Verbindung zwischen Handgriff
und Halteelement über
die lösbare
Steck- und/oder Rastverbindung zwischen Handgriff und Halteelement
herstellbar ist. Beispielsweise kann das rückseitige Ende des Halteelementes
als Stecker ausgeführt
sein, der in eine entsprechende Steckverbindung am Handgriff eingesteckt
werden kann. Auf diese Weise wird gleichzeitig eine elektrische
und eine mechanische Verbindung hergestellt.
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Die
Lötspitzen
können
lösbar
und/oder justierbar mit dem Halteelement verbunden sein. Dies ermöglicht zum
Beispiel eine Nachjustage der Lötspitzen,
falls die eine Lötspitze
stärker
abgenutzt sein sollte als die andere. Um Material zu sparen, könnte auf
diese Weise auch eine einzelne Lötspitze
ausgetauscht werden.
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Zur
beweglichen Lagerung der Lötspitzen weist
das Halteelement bevorzugt wenigstens einen, vorzugsweise jedoch
zwei Federarme auf, an denen jeweils eine Lötspitze befestigt ist. Die
Federarme sorgen dafür,
dass die Lötspitzen
wie bei einer Zange aufeinander zu bewegt werden können, wenn
von außen
Druck auf sie ausgeübt
wird. Lässt
der Druck nach, so bewegen sich die Federarme und mit ihnen auch
die Lötspitzen
wieder auseinander. Auf diese Weise kann ein elektronisches Bauteil
zwischen den Lötspitzen
ergriffen und auch wieder losgelassen werden.
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Zweckmäßig ist
es, wenn zwei Federarme vorgesehen sind, die in einer gemeinsamen
Ebene zueinander flexibel sind. Dies erleichtert die Handhabung
der Lötpinzette.
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In
einer einfachen Ausführungsvariante
kann ein Federarm beispielsweise als Blattfeder ausgebildet sein,
insbesondere als metallische Blattfeder. Wenn zwei Blattfedern vorgesehen
sind, so können sie
auch einstückig
als die beiden Arme eines U-förmigen
Elementes ausgebildet sein.
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Die
Handhabung der Lötpinzette
kann weiter dadurch verbessert werden, dass an mindestens einem
Federarm ein Fingerlager vorgesehen ist, an dem der Benutzer einen
Finger anlegen und auf diese Weise Druck auf den Federarm ausüben kann. Darüber hinaus
kann das Fingerlager eine Wärmeisolation
zwischen dem Halteelement und dem Finger des Benutzers darstellen.
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In
einer Ausführungsvariante
ist die Position des Fingerlagers gegenüber dem Federarm einstellbar,
damit die Lötpinzette
auf einfache Weise an die unterschiedlichen Handgrößen verschiedener
Benutzer anpassbar ist.
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Ferner
kann am Handgriff ein Anschlag vorgesehen sein, um die Bewegung
eines Federarms oder auch beider Federarme zu begrenzen. Auf diese Weise
kann verhindert werden, dass die Federarme zu weit aufgespreizt
werden, was zu einem Bruch des Halteelementes führen könnte. Darüber hinaus wird auf diese Weise
die Sicherheit für
den Benutzer erhöht,
weil der Bewegungsspielraum der heißen Lötspitzen eingeschränkt und
so die Gefahr eines Verbrennens an den Lötspitzen verringert wird.
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher
erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung von Teilen der erfindungsgemäßen Lötpinzette,
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2 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Lötpinzette in ihrer zusammengesetzten
Fassung, und
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3 eine
weitere perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Lötpinzette.
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Gleiche
Teile sind in den Figuren durchgängig
mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
die wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemäßen Lötpinzette 1. Sie weist
einen Handgriff 2 auf, der hier als zweiteiliges Gehäuse mit
einer Oberschale 3 und einer Unterschale 4 vorgesehen
ist. Die Oberschale 3 und die Unterschale 4 sind
zum Beispiel mit Hilfe von Schrauben zum Handgriff 2 zusammensetzbar.
An dem Handgriff 2 kann der Benutzer die Lötpinzette 1 später ergreifen und
handhaben.
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Im
hinteren Bereich der Unterschale 4 ist eine halbkreisförmige Kehle 5 zu
sehen. Eine entsprechende Kehle ist auch im hinteren Bereich der Oberschale 3 vorgesehen.
Ein zur elektrischen Stromversorgung der Lötpinzette 1 dienendes,
elektrisches Kabel (das hier nicht dargestellt ist) kann in die
Kehlen 5 eingelegt und dort beim Zusammensetzen von Ober-
und Unterschale 3, 4 festgelegt werden. Auf diese
Weise entsteht eine Zugentlastung, die die innerhalb des Handgriffes 2 liegenden
Abschnitte des elektrischen Kabels von einem Zug entlastet, der
außerhalb
des Handgriffes 2 auf das Kabel 2 ausgeübt wird.
Mittels des elektrischen Kabels kann eine elektrische Verbindung
zu einer feststehenden Lötstation
hergestellt werden.
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Im
vorderen Bereich der Oberschale 3 und der Unterschale 4 ist
jeweils eine U-förmige
Aussparung 6 zu sehen. Beim Zusammensetzen von Oberschale 3 und
Unterschale 4 wirken diese Aussparungen zusammen, um eine
gemeinsame, U-förmige Aussparung 6 im
Handgriff 2 zu bilden.
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In
der Aussparung 6 ist ein Halteelement 7 aufnehmbar.
Das Halteelement 7 weist ein im Wesentlichen U-förmig gebogenes
Metallband auf, dessen beide Schenkel Federarme 8, 9 mit
einer gewissen Flexibilität
bilden. Wegen ihrer Ausbildung als Blattfedern können die Federarme 8, 9 in
der von der U-Form des Halteelementes 7 aufgespannten Ebene aufeinander
zu und voneinander fort bewegt werden. Sie können jedoch nicht senkrecht
zu dieser Ebene bewegt werden.
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Am äußeren beziehungsweise
vorderen Ende jedes Federarmes 8, 9 ist ein Halter 10 vorgesehen.
In dem Halter 10, der hier als ein Block ausgebildet ist,
ist jeweils eine Lötspitze 11 gehalten.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist jede Lötspitze 11 lösbar in
ihrem Halter 10 gelagert. Insbesondere kann die nach vorne
aus dem Halter 10 herausragende Länge der Lötspitze 11 justiert
und die Lötspitze 11 dann
an der gewünschten
Position festgelegt werden. Denkbar wäre jedoch auch eine starre
Kopplung von Halter 10 und Lötspitze 11.
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In
jedem Halter 10 ist darüber
hinaus ein hier nicht dargestelltes Heizelement 12 für die jeweilige Lötspitze 11 vorgesehen.
Dafür kann
beispielsweise ein elektrischer Heizwiderstand verwendet werden. Über das
Heizen des in dem Halter 10 befindlichen Teils der Lötspitze 11 wird
die gesamte Lötspitze 11 erhitzt.
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Die
Form des Halteelementes 7 ist so angepasst, dass es in
die Aussparung 6 des Handgriffes 2 hineingeschoben
werden kann. Dabei kann eine Steck- und/oder Rastverbindung zwischen
dem Halteelement 7 und dem Handgriff 2 vorgesehen
sein. Beispielsweise kann die Verbindung eine (hier nicht dargestellte)
Rastnase aufweisen, die mit einer entsprechenden Aussparung am gegenüberliegenden Teil
verrastbar ist, wenn das Halteelement 7 in den Handgriff 2 hineingeführt wird.
Um die Rastverbindung schnell lösen
zu können,
kann am Handgriff 2 beispielsweise (ebenfalls nicht dargestellter)
Druckknopf vorgesehen sein, dessen Betätigung die Rastnase aus der
Rast-Aussparung
herausführt
und so die Verrastung löst.
Das Halteelement 7 mit den daran befestigten Lötspitzen 11 kann
dann als ein gemeinsames Modul von dem Handgriff 2 entfernt
werden und gegebenenfalls durch ein anderes Modul ersetzt werden.
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Die
Seiten der Aussparung 6 des Handgriffes 2 stellen
einen Anschlag 13 dar, der die Bewegung der Federarme 8, 9 nach
außen
begrenzt. Die Federarme 8, 9 sind somit frei,
innerhalb der Aussparung 6 aufeinander zu zubewegt werden,
um die Lötspitzen 11 gegeneinander
zu führen.
Die Federarme 8, 9 können jedoch nicht in einen
weiteren Öffnungswinkel
aufgespreizt werden, als dies durch die Anschläge 13 festgelegt ist.
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2 zeigt
die zusammengesetzte Lötpinzette 1 in
einer perspektivischen Ansicht.
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Das
Modul aus Halteelement 7 und den Lötspitzen 11 ist hier
in die Aussparung 6 des Handgriffes 2 eingesetzt
und mit dem Handgriff 2 lösbar verbunden worden. Um die
Lötspitzenhalter 10 herum sind
auf die Federarme 8, 9 jeweils ein Fingerlager 14 aufgeschoben
worden. Die Fingerlager 14 bestehen aus einem wärmeisolierenden
Material mit sehr hoher Schmelztemperatur. Auf ihrer Außenseite
weisen die Fingerlager 14 eine Anlagefläche für einen Finger eines Benutzers
der Lötpinzette
auf. Dort kann der Benutzer der Lötpinzette jeweils einen Finger
anlegen, wenn er den Handgriff 2 mit seiner Hand ergreift. Über die
an den Fingerlagern 14 angelegten Finger, beispielsweise
einerseits einen Daumen, andererseits den Zeigefinger, kann der
Benutzer nun einen Druck auf die Federarme 8, 9 ausüben, um
die Federarme 8, 9 und somit auch die beiden Lötspitzen 11 gegeneinander
zu führen.
Die Länge
der beiden Lötspitzen 11 beziehungsweise
ihre Justage ist dabei genau so gewählt worden, dass die beiden
Lötspitzen 11 bei
dieser Bewegung mit ihren Lötflächen exakt
zueinander geführt
werden.
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Sobald
der Druck auf die Fingerlager 14 nachlässt, bewegen sich die Federarme 8, 9 aufgrund
ihrer Flexibilität
wieder in ihre Ausgangslage zurück.
Ein weiteres Aufspreizen der Federarme 8, 9 wird
durch die Anschläge 13 der
Aussparung 6 verhindert.
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Jedes
Fingerlager 14 ist gegenüber dem jeweiligen Federarm 8, 9 verschiebbar,
um die Lötpinzette 1 an
die Handgrößen unterschiedlicher
Benutzer anpassen zu können.
Die gewünschte
Lage der Fingerlager 14 kann dann mittels einer Klemmschraube 15 festgelegt
werden. Denkbar wäre
jedoch alternativ auch eine Verrastung zwischen Fingerlager 14 und
Federarm 8, 9 an einer festgelegten Position.
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Zur
Illustration der elektrischen Verbindung zwischen Handgriff 2 und
Halteelement 7 ist die Lötpinzette 1 in 3 noch
einmal in einer geöffneten Stellung
zu sehen. Am inneren Ende der Aussparung 6 ist an der Unterschale 4 des
Handgriffes 2 ein weiblicher Steckverbinder 16 befestigt.
Er wird dort von einer Halteplatte 17 gehalten. Anschlüsse 18 des Steckverbinders 16 können dann
im Inneren des Handgriffes 2 mit einem (nicht dargestellten)
elektrischen Kabel verbunden werden.
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Ein
zu dem weiblichen Steckverbinder passender, männlicher Steckverbinder 19 ist
an der Basis des U-förmigen
Halteelementes 7 befestigt. Seine Anschlüsse 18 sind
elektrisch mit den Heizelementen 12 für die Lötspitzen 11 verbunden.
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Wird
das Modul aus Halteelement 7, Lötspitzen 11, Fingerlagern 14 und
Steckverbinder 19 in den Handgriff 2 hineingeführt, so
erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen dem weiblichen Steckverbinder 16 und
dem männlichen
Steckverbinder 19. Während
das Halteelement 7 mechanisch am Handgriff 2 befestigt
wird, wird gleichzeitig die elektrische Verbindung geschlossen,
so dass die Heizelemente 12 nun mittels einer externen
Stromquelle betreibbar sind.
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Ausgehend
von dem dargestellten Ausführungsbeispiel
kann die erfindungsgemäße Lötpinzette 1 in
vielfacher Hinsicht abgewandelt werden. Einige Alternativen sind
bereits in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels aufgezeigt
worden. Darüber
hinaus kann die Form der Komponenten variiert werden, insbesondere
kann eine Vielzahl unterschiedlich geformter Lötspitzen 11 eingesetzt
werden. In einer vereinfachten Ausführungsvariante ist es auch
denkbar, dass lediglich ein Arm 8 des Halteelementes 7 als
beweglicher Federarm ausgebildet ist, während der andere Arm 9 eine
festgelegte Position gegenüber
dem Handgriff 2 beibehält.