DE2102054A1

DE2102054A1 - Lot und Entlotgerat

Info

Publication number: DE2102054A1
Application number: DE19712102054
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-19
Filing date: 1971-01-16
Publication date: 1971-07-29
Also published as: CH536677A; DE2102054C3; LU62431A1; DE2102054B2; FR2075593A5; BE761660A; NL7100568A; JPS525457B1; CA926703A; GB1331955A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-IN6. DR. IUR. D I P L.-1 N β.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück , den 15. Januar 1971 Moserstrasse 20/24 DB/Ka

Williar: Sairuel Fortune 1^250 Dearborn Street Panorama City, California, USA

Lot- und Entlötgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät zum Löten elektrischer Verbindungen und Entfernen von Lot von zuvor gelöteteten Verbindungen,

Wenngleich die vorliegende Erfindung hauptsächlich bein Löten und Entlöten sowie Entfernen überschüssigen Lotes von Verbindungen an elektrischen Schalttafeln Anwendung findet und sich die nachfolgende Beschreibung und Erörterung von Beispielen deshalb aus Gründen einer klaren und kurzen Darstellung besonders auf dieses Anwendungsgebiet beziehen, stellen sich die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile in gleichem Maße auf anderen Anwendungsgebieten des Lötens und Entlötens ein, fcei denen herkömmliche Lötarbeiten, insbesondere unter Verwendung

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eines Minimus an Lot an der Verbindung, zu bewerkstelligen sind oder das Entlöten eines früher gelöteten Anschlusses gewünscht wird.

. Bei der Verdrahtung elektrischer Schaltungen, und zwar sowohl

. für die Herstellung, die wissenschaftliche Erforschung und die

: Entwicklung elektrischer und elektronischer Einrichtungen, als

: auch bei deren Instandhaltung, Reparatur, Abänderung und Um-

; bau, sind häufig gelötete Verbindungen zu lösen, wozu man das

Lot schmelzen läßt und die Verbindung vor einem erneuten Er-

: härten des Lotes auflöst.

Hierzu ist ein mit einer Hand zu haltendes, einen Saughub ausi führendes Gerät bekannt, welches mittels eines Lötwerkzeuges ge-. schmolzenes Lot durch einen stoßartigen Luftimpuls entfernt und ¹ in sich einsaugt.

; Demgegenüber sieht die Erfindung nunmehr vor, daß bei einem Gerät mit einer erhitzbaren Metallspitze mit einer Arbeitsfläche die

j Spitze Xapillar-Kanäle aufweist, die in einem flüssiges Lot ;■ aufnehmenden Verhältnis in die Arbeitsfläche einmünden.

. Das Lot kann anschließend durch Saugwirkung auf die Kapillaren,

Durchblasen derselben mit Luft oder, wo angebracht, Abschütteln oder Abschlagen des Lotes durch schnelles Schlagen oder Stoßen des Gerätes in axialer Richtung entfernt werden,

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Soll das Gerät r.un Löten verwendet werden, können die Kapillar rlanälo stF.tt desner. vorsätzlich mit Lot gesättigt bzw. angefüllt und das Gerät somit in einen hinsichtlich seiner &esamten Funktion herkömmlichen Lötkolben verwandelt werden mit der Ausnahme, daß bei Entleeren der Kapillar-Kanäle das Gerät augenblicklich in ein Entlötgerät zurückverwandelt wird.

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BAD ORIGINAL

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Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.
Fig.	5

' V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus

! den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung

' mit der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des

: Gegenstands der Erfindung dargestellt sind, es zeigen: ■

eine Gesamtansicht einer ersten Ausführung .eines
Kapillar-Löt- und Entlötgerätes nach der Erfindung,
eine Stirnansicht des Gerätes nach Fig, I,
eine perspektivische Darstellung eines Teils einer
zweiten Ausführung,

einen Längsschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3j
eine Draufsicht auf einen Teil einer dritten Ausfüh- j i rung, . ι

: Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer j ; vierten Ausführung, I

I Fig. 7 einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführung, ₍

• Fig. 8 Darstellungen weiterer abgewandelterKonstzuktions- j ι und 9

• einzelheiten des Gerätes nach der Erfindung, i

i Fig. 10 eine Seitenansicht und eine Draufsicht des Vorderteils : I und 11 ■ i

I einer möglichen Ausführung einer Gerätespitze nach ;

ι der Erfindung. . i

! _t

i 1

j Die in Fig. 1 dargestellte Ausführung bildet ein elektrisch j

! j

■ betriebenes kombiniertes Löt-Entlötgerät 10 mit einem Griff 12 ;

; und einem beheizten Teil 14. Am Griff 12 festgelegte elektrische ; j Leiter 16 sind innerhalb des Griffes an nicht dargestellten j Klemmen des in Teil 14 angeordneten Heizelementes angeschlossen. .

BAD Of)(GiNAL

, Bei der vorliegenden Ausführung besteht das beheizte Teil m

aus einer etwa kreiszylinderischen Stange mit im wesentlichen ': gleichbleibendem Durchmesser, die sich vom Handgriff 12 j axial nach vorn erstreckt. Eine Lot- und Entlötspitze 18, die ; eine axiale Bohrung 20 aufweist, ist in ihrer auf die Stange IiJ₁

; aufgeschobenen Stellung dargestellt. Der rückwärtige Hauptteil ^: .' 22 der" Spitze 18 ist mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Dehnungsschlitz 24 versehen, so daß die Spitze 18 leicht auf die Stange I¹J aufschiebbar ist, sich jedoch zur Schaffung ^: eines guten Wärmeübergangs von der beheizten Stange zur Spitze fest an diese anlegt. Zur Erzielung einer noch festeren Anlage und Steigerung des erwünschten Wärmeüberganges kann eine Federklammer 26 auf dem geschlitzten Teil 28 der Spitze angeordnet v/erden und diesen radial zusammendrücken.

Das Vorderende 29 der Spitze 18 ist bei 30 konisch zugespitzt

und mit einer abfallenden winklig geneigten Arbeitsfläche 32 t

versehen. Ein Satz von vier sich in Längsrichtung erstreckenden, aufeinander senkrecht stehender Kapillar-Schlitzen 3^ ist am '_:

Vorderende 29 der Spitze ausgebildet und bei dieser Ausführung ;

j derart angeordnet, daß die Kapillar-Schlitze die Längsachse 36 j des Werkzeuges schneiden bzw, von dieser ausgehen, Dies zeigt i die Stirnansicht nach Fig. 2, in der die Schlitze 3¹J (horizontal); und 34' (vertikal) in ihrer Anordnung im konischen Teil 30 der Spitze dargestellt sind, entlang dessen sie sich von der j Arbeitsfläche 32 nach hinten erstrecken. Die Federklammer 26 i und der Griff 12 sind in dieser Ansicht ebenfalls sichtbar, ,

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BAD ORiG)NAL

Bei einem praktischen ausgeführten Gerät der erfindungsgeiräßen
Grundausbildung nach Fig. 1 besteht die Spitze 18 aus Messing
oder kaltgewalztem Stahl und ist nach ihrer fertigen Bearbeitung
mit einem 0,025 mm dicken überzug aus Nickel überzogen. Die Gesamtlänge der Spitze 18 beträgt etwa 50 mm, wobei die Abschrägung bei 30 einen Winkel von etwa 13° und die Fläche 32 einen

ο '

Winkel von etwa 50 zu der Achse 36 aufweisen. Der Gesamtdurch-

j messer des Lötstockes beträgt 6,35 mm und der Dehnungsschlitz '.

' i

24 hat eine Breite von etwa 1 mm. Bei dieser Ausführung können ·

j

: die Kapillar-Schlitze etwa 0,375 mm breit sein. Die Lange der i j

Bohrung 20 beläuft sich auf etwa 38 mm und ist so lang wie nur I • ohne Verschneidung mit den Schlitzen 34,34' möglich gewählt, ;

Im Betrieb bei im wesentlichen flach an eine Schaltungsplatte
gehaltener Arbeitsfläche 32 saugt der Vierer-Satz Kapillar- : Schlitze 34,34' eine Lotmenge auf, die etwa 50 mm Lötdraht mit _: einem Durchmesser von etwa 0,8 mm entspricht. Die Schlitze können ;

danach dadurch freigemacht werden, daß die Spitze leicht ange- ;

ί schlagen oder die Schlitze dem Luftsog eines Vakuum-Entlöt-Hilfs- ;

gerätes ausgesetzt werden. Wo angebracht, kann die Bedienungs- '■■

1

person stattdessen auch mit dem Mund die Schlitze durchblasen,

ί um das geschmolzene Lot aus diesen zu entfernen.

ι '.

Der Nickelüberzug der Spitze 18 und der Kapillar-Schlitze 3^,34' ■ ist nicht unbedingt notwendig, schließt jedoch vorteilhaft ein
Korrodieren und Oxydieren aus, schafft eine gedachte Feuchtig-

keit für Zinn und Blei und erhöht dadurch die Kapillar-Saug- |

: wirkung der Schlitze 3-jiQ-^031/1477 ί

BADORIGtNAL

Die in Fir;. "5 und 4 dargestellte Ausführung der Spitze 38 uni- ,

faßt einen zylindrischen Hauptteil 40 und ein zugeschärftes ;

Yorderendc 42, durch das Kapillar-Schlitze 44,44' hindurchgehen I

und an einer Arbeitsfläche 46 enden. Der Hauptteil 40 ist mit i

einer konzentrischen Bohrung 48 zur Aufnahme der das Heiz- i

element aufnehmenden Stange 14 versehen, die sich von dem rück- j

wärtigen Ende 50 tief in den Hauptteil 40 hineinerstreckt, !

Ein Dehimgsschlitz 52 ist im wesentlichen entlang dem gesamten j Hauptteil 40 eingeschnitten. Dies gilt insbesondere für dessen ! Oberkante 54. Dieser obere Bereich des' Dehnungsschlitzes 52 ist _; im wesentlichen bis zu der Tiefe der Bohrung 48 eingeschnitten, um einerseits die Sicht auf das Ende der Bohrung und auf die genaue Lage einer darin befindlichen Stange 14 zu ermöglichen, um andererseits der Bedienungsperson einen deutlichen Anhalt für die Winkelstellung der Arbeitsfläche 46 zur Fläche einer Schalttafel zu geben, zu der sie für ein optimales Entfernen von Lot im wesentlichen parallel angeordnet sein sollte, und um weiterhin einen Zugang zum Säubern der Bohrung 48 zu schaffen.

Am Ende 50 der Spitze 38 ist eine Mehrzahl von Kühlrippen 56 j ! angeordnet. Die Rippen strahlen nicht nur unerwünschte Wärme -

■ von dem Ende der Spitze ab, sondern setzen auch die Wärmeleitung ;

■ durch die Spitze von deren heißem Vorderende zu dem Griff hin

herab. Bei schwierigen Präzisionslötarbeiten ist es erwünscht, ,

clic Fjnr.^r der Bedienungsperson so nah wie mttr.lich und in der

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BAD ORfGJNAt

Haltung für einen Bleistift an die Arbeitsfläche der Lot- und Entlötspitze heranzubringen. Liegen daher die Pinger der Bedienungsperson am vorderen Ende des Griffes 12 an, so ist eine Abführung von Wärme aus dem rückwärtigen Endbereich der Spitze und eine Drosselung der Wärmeleitung nach hinten zu dem Griff hin höchst erwünscht.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung der Spitze 60 entspricht' j im wesentlichen der Spitze 38 nach Pig, 3 und 4 und unterscheidet sich von dieser dadurch, daß sie zum Abstrahlen unerwünschter Wärme von ihrem Ende 64 die Federklammer 62 benutzt.

Außerdem ist eine Beschriftung bestehend aus "HI" 66, "MED" 68 und "LO" 70 (hoch, mittel, niedrig) wie angedeutet entlang den Vorderende 72 des zylindrischen Hauptteils 7*4 neben dem Dehnungs-j und Bezugsschlitz angebracht, um einen Bereich von Temperaturen der Spitze anzuzeigen, der sich als Folge des Abstandes des Endes 76 der beheizten Stange 78 von dem vorderen Bodenende der

die Stange aufnehmenden Bohrung 80 einstellt, An die Stelle einer Beschriftung kann auch eine sonst geeignete Markierung treten,

Die in Fig. 6 dargestellte Spitze 82 ist mit einem meißelartig gestalteten Arbeitsende versehen, in dem eine Mehrzahl von Kapillar-Kanälen von in Längsrichtung verlaufenden Schliteen 8*1 gebildet ist, die quer su den Meißelflachen 86 eingeschnitten

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BAD OFiIGiNAL

Eine Sichtöffnung 88 ist im zylindrischen Hauptteil 90 der Spitze 82 in axialer Richtung an einer Stelle vorgesehen, der die Prüfung der Lage der beheizten Stange zuin Boden der Bohrung 92 ermöglicht. Die Sichtöffnung ermöglicht ferner das Entfernen von Fremdkörpern, Oxydpartikeln und dgl, aus der Bohrung, um ständig einen maximalen Wärmeübergang von der beheizten Stange zur Spitze zu gewährleisten.

Am rückwärtigen Ende der Spitze 82 ist eine flache Federbandkammer 9^ zum Halten auf der und Andrücken der Spitze an die innere beheizte Stange vorgesehen. Die Federklammer 9^ bewirkt außerdem ein Abstrahlen von Wärme vom Ende der Spitze,

Fig. 7 zeigt eine der Fig. 6 entsprechende Halteklammer 94 im Querschnitt. Bei dieser Ausführung ist die Klammer 96 jedoch mit einer Reihe von winklig im Abstand zueinander angeordneten, sich radial nach außen erstreckenden Kühlrippen 98 versehen. Die Klammer 96 ist in ihrer Stellung auf einer Spitze 100 veranschaulicht, die Dehnungsschlitze 102,10't aufweist und ihrerseits auf einer Lötk&ben-Heizelement-Stange 106 angeordnet ist, Gewün3chtenfalls kann eine Mehrzahl von Klammern Verwendung finden, um die Wärmestreuung und den VJärme'kontakt zwischen der Heizstange und der Spitze zu vergrößern.

Bei der in Fig. 8 veranschaulichten Ausführung ist das Vorderende der Spitze für einen besseren Zugang bei Präzisions-Löt-

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BAD ORlGJNAL

und Er.tlötarbeiiten in: Durchmesser verringert. Außerdem sind die '■ Kapillar-Schlitze 109 zur größeren Lotaufnahmefcihigkeit "in der ; kleineren Spitze in größerer Zahl als bei dem oben beschriebenen ■ Gerät rr.it Vierer-Satz vorgesehen,

I Fig. 9 zeigt eine Ausgestaltung mit einem vergrößerten Lotreini- ·; gungsbereich. Das vordere durchmessergroße Arbeitsende kann als j Vollkörper oder, wie dargestellt, dünnwandig ausgebildet sein

• i
j und hat eine sehr große Anzahl von Kapillar-Schlitzen 110 und

i somit eine sehr große Gesamt-Lotaufnahmekapazität.

! Die in den Fig. 10 und 11 veranschaulichten Ausführungen ent-

j sprechen im wesentlichen Punkten denen nach Fig, 3 und 4, jedoch mit der Ausnahme, daß in dem spitzzulaufenden Vorderende 42 der Spitze 38· ein Paar zusammenwirkender vorderer Brechkerben 112 und 114 ausgebildet sind, Die untere Brechkerbe 112 wird einerseits durch eine parallel zu der Werkzeugachse 36 angeordnete

und die Arbeitsfläche 46 schneidende horizontale Stoßfläche 116 ι
^: und andererseits durch eine hintere Anschlagfläche 118 gebildet,

'■ die vertikal und senkrecht zur Werkzeugachse 36 verläuft,

' Das Verschneiden der Stoßfläche 116 mit der Arbeitsfläche 46 läßt '

I 1

ι eine meißelartige vordere Arbeitskante entstehen, die im Betrieb ; des Geräts unter das umgebogene Ende eines Anschlußkabels (das < durch eine Anschlußöse geführt und derart umgebogen wurde,daß es

flach an der Oberfläche der Schalttafel lag und alsdann in seiner ! Stellung angelötet war) gelegt wird, um das Kabelende durch =

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.Hⁱ.!'.r:p!sen dos Lotes und Einsaugen in das Kapillar-Schlitz-Aufr.ahnosysteia 4*4,44* su entlöten. Die neißelartice Kante wird dann unter das uinpeborene Kabelende gebracht, um es nach oben von
der Schalttafelfläche wegzubrechen.

, Die in Fig, 11 dargestellte Kerbe 11*4 ist durch Erweitern des
'_ Kapillar-Schlitzes M' ein kurzes Stück entlang der Stoßfläche

! 116 gebildet. Die Brechkerbe 114 ist etwas breiter als der Durch-

; messer zu entlötender Kabelenden und ermöglicht es der meißel-

I artigen Arbeitskante, das Kabelende zu übergreifen und es zu

j richten, um es dann endgültig von der Schalttafelanschlußöse zu i lösen.

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Claims

Patentansprüche: |

Lot- und Entlötgerät mit einer aus Metall bestehenden,
; mit Lot benetzbaren und eine Arbeitsfläche aufweisenden Spitze,
; mittels der Wärmeenergie auf einen Gegenstand in einer das
: Schmelzen von Lot herbeiführenden Größenordnung übertragbar ist,
: dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze Kapillar-Kanäle (3²J,M,

j 84,104,109,110) aufweist, die in einer Aufnahmeanordnung für

j flüssiges Lot in die Arbeitsfläche (32) einmünden.

I 2, Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
ι Kapillar-Kanäle in der Spitze zumindest einen Schlitz (34').auf-
; weisen, der die Arbeitsfläche etwa senkrecht schneidet,

ι 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der

j zumindest vorgesehene eine Schlitz eine Mehrzahl von Schlitzen

ι (84) umfaßt, die, zwischen nebeneinander angeordneten Schiitz-

j bildungsflächen, eine im wesentlichen gleichbleibende Breite in

' der Größenordnung von einigen Tausendstel Zoll haben,

, 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die j

ί j

Spitze mit einer eine Heizstange (14) aufnehmenden Bohrung (20) ',

: ί

versehen ist, die sich von ihrem der Arbeitsfläche abgewandten j

; l

. Ende zur Arbeitsfläche hin erstreckt,

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die :

Spitze einen die Bohrung konzentrisch umgebenden Teil (28) j

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BAD ORiGiNAL

aufweist, der ;:um elastischen Dehnen der Spitze in Umfangs-. richtung um die Heizstange in Längsrichtung geteilt ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet., daß die Teilung zum Dehnen des Spitzenteils von einem Dehnungsschlitz

i (24) gebildet ist, der si-ch zum Reinigen der Bohrung und Sicht- ; barmachen der axialen Anordnung der Heizstange der Bohrung über

S. deren gesamte Länge erstreckt,

j 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ¹ die Heizstange (78) aufnehmende Spitzenteil (74) nahe des Dehnungs Schlitzes (75) angeordnete Markierungen bzw. Meß- oder Eichzeichen I zum Anzeigen der Größe der der Arbeitsfläche zugeführten Wärme ; in Abhängigkeit vom Abstand des Vorderendes der Heizstange (14) I zum Boden der Bohrung (80) aufweist.

Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrich-

i tung (56) zur Warmeabstrahlung an oder nahe der Arbeitsfläche : abgewandten Ende der Spitze,

ί 9, Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

ί Wärmeabstrahleinrichtung aus Radialdruck-Klammern (62) mit der ■

I die Spitze umgebenden Außenluft ausgesetzten Abstrahlungsflächen i

' besteht.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn-zeichnet, daß die Spitze (z.B. 18) aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem an dor

19. .⁹J.? JVJiJJL-^ _.,-,.„

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; Arbeitsfläche (z.B. 32) endenden Vorderende und einem rück-

! wärt igen Ende (z.H. 28) sowie einer konzentrischen Bohrung

ι (z.B. 20) r,ur Aufnahme einer Heizstange (z.B. 14) besteht, die sich von dem rückwärtiger. Ende der Spitze bis axial nahe an die Arbeitsfläche heranerstreckt, wobei die Kapillar-Kanäle (z.B.

; 34) von einem Vierer-Satz von senkrecht aufeinanderstehenden,

,' sich auf der Achse (36) treffenden Längsschlitzen gebildet

' sind j die sich axial nach hinten bis in dichtem Abstand vor

ι die Bohrung erstrecken, wobei die Arbeitsfläche eine ebene Quer- |

i I

! fläche am Vorderende der Spitze bildet.

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