DE2141105B1 - Hartlötpresse - Google Patents

Description

• Die erste Platte ist durch den Boden eines Preßteils oder Ziehteils 2, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, gebildet, während die zweite Platte aus einem gut wärmeleitenden Metall besteht, und einen Wärmeverteilerboden 3 bilden soll; sie besteht beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. An der Zwischenfläche zwischen den beiden Teilen 2 und 3, die durch Hartlöten miteinander verbunden werden sollen, wird ein Hartlotauftrag aus einer Metallegierung aufgebracht, die im allgemeinen einen Schmelzpunkt hat, der nahe bei demjenigen des Aluminiums bzw. dessen Legierung liegt.
• Das Preßteil 2 wird von einem Dorn gehalten, der aus zwei Teilen besteht: Das erste Teil 4, das in Berührung mit dem Mantel des Preßteils 2 steht, besteht aus Metall, während das zweite TeilS, das in Berührung mit dem Boden des Preßteils kommt, welcher den durch Hartlöten aufzubringenden Verteilerboden 3 aufnehmen soll, aus einem wärmeisolierenden Material besteht, d. h. aus einem schlecht wärmeleitenden Material, wie einer Asbestzement-Zusammensetzung. Das zweite Teil 5 des Dorns wird von dem ersten Teil 4 getragen und schmiegt sich an die Form des Bodens des Preßteils 2 an.
• Der Verteilerboden 3 ist vorgeformt, so daß die dem Preßteil 2 zugewandte Fläche an dessen Form angepaßt ist. Der Induktor 1 ist in ein Plastikmaterial eingebettet, das einen Block 6 bildet, der von einer Metallplatte 7 und einer Stange 8 getragen wird, die mit dem Gestell der in bekannter Weise ausgebildeten (in der Zeichnung nicht dargestellten) Presse verbunden ist. Der Induktorblock 6 ist durch einen (nicht dargestellten) kalten Schirm und eine Asbestzementplatte 9 im allgemeinen gegen Erhitzung geschützt. Da der Verteilerboden 3 aufgebogene Ränder aufweist, die gleichfalls durch Hartlöten mit dem Preßteil 2 verbunden werden sollen, ist in der dargestellten Presse ein Zwischenteil 10 (Aufnahmeteil) besonderer Form aus ferromagnetischem Material vorgesehen. Das Aufnahmeteil 10, das bei den bekannten Pressen im allgemeinen durch eine ebene Platte gebildet ist, hat hier eine Form, die es ermöglicht, die gekrümmten und aufgebogenen Ränder des Verteilerbodens 3 gegen die entsprechend geformten Teile des Preßteils 2 unter der Wirkung des Drucks anzulegen, der darauf von der Presse über den Induktorblock 6 und die Platte 9 ausgeübt wird.
• Bei dieser Ausführungsform der Presse ähnelt das Aufnahmeteil 10 einem Teller, wobei sein mittlerer Abschnitt aus einem dünnen Blech gebildet ist, das vorzugsweise leicht konkav ist, während der Umfangsabschnitt aufgebogene Ränder aufweist, deren Dicke wesentlich größer als die Dicke des Mittelabschnitts ist. Die Innenfläche der Ränder des Aufnahmeteils 10, die den Rändern des Verteilerbodens 3 gegenüberliegt, ist an deren Form angepaßt, damit ein enger Kontakt zwischen dem Verteilerboden 3 und dem Boden des Preßteils 2 über die gesamte Zwischenfläche unter der Wirkung des von dem Druckzylinder der Presse ausgeübten Drucks gewährleistet ist. Dieser Druckzylinder ist entweder mit der Stange8 oder mit einer den Dorn 4, 5 tragenden Stange 14 verbunden.
• Der Betrieb der beschriebenen Hartlötpresse beginnt beispielsweise damit, daß den Induktoren Hochfrequenzenergie zugeführt wird, so daß diese vor allem das Aufnahmeteil erhitzen, das mit seinen Rändern auf dem Verteilerboden 3 aufliegt.
• Wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Presse betätigt, und der von dem Druckzylinder auf die Ränder des Aufnahmeteils ausgeübte Druck wirkt auf die Platte 3 ein.
• Da der Hauptinduktor 1 nur zum Anlöten des ebenen Abschnitts des Verteilerbodens 3 an dem Preßteil 2 vorgesehen ist, muß ein zusätzlicher Induktor 11 vorgesehen werden, damit das Anlöten der aufgebogenen Ränder des Verteilerbodens 3 an dem den Boden des Preßteils 2 mit dessen Mantel verbinden- den gekrümmten Abschnitt gewährleistet ist. Dieser zusätzliche Induktor 11 ist mit Hilfe eines zylindrischen oder rechteckigen Rohres, beispielsweise aus Kupfer, gebildet, das vorzugsweise von einem Kühlmittel durchströmt wird. Es kann von einem Plastikmaterial umhüllt sein, das einen Ring 12 bildet, das die Befestigung ermöglicht, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 13 an der Platte 9. Der zusätzliche Induktor 11 muß in der Nähe der aufgebogenen Ränder des Aufnahmeteils 10 so angeordnet sein, daß eine enge Kopplung mit diesen gewährleistet ist.
• Die Form dieses zusätzlichen Induktors 12 und die Intensität des ihn durchfließenden Hochfrequenzstroms werden so bemessen, daß eine gleichförmige Temperaturverteilung in der ganzen Zwischenfläche zwischen dem Verteilerboden 3 und dem Preßteil 2 erhalten wird. Dies ist entweder experimentell möglich, d. h. durch Verlöten mehrerer Muster, die dann zur Untersuchung zerlegt werden, oder mit Hilfe besonderer Bemessungsverfahren.
• Infolge der konkaven Form des Mittelabschnitts (aus Blech) des Aufnahmeteils 10 bei der bevorzugten Ausführungsform werden dessen aufgebogene Ränder geringfügig verschwenkt, wobei sie die Ränder des Verteilerbodens 3 an das Preßteil 2 anlegen, während sich der Mittelabschnitt des Aufnahmeteils 10 abflacht. Die Temperatur an der Zwischenfläche ist so groß, daß die Metalle des Hartlotauftrags schmelzen und dadurch den Verteilerboden 3 mit dem Preßteil 2 verbinden.
• Eine andere Ausführungsform der Hartlötpresse ist in F i g. 2 dargestellt. Hierbei ist der Verteilerboden 3 durch vorheriges Pressen aus einer ebenen Platte erhalten worden.
• Der Induktorblock 6 ist in diesem Fall von einem zylindrischen Mantel 15 aus Isoliermaterial großer Festigkeit, beispielsweise Keramik, umgeben, über welchen der Druck auf die Ränder des Aufnahmeteils 100 übertragen wird. Bei dieser Ausbildung kann der auf die Ränder des Aufnahmeteils 100 ausgeübte Druck beträchtlich größer als im Fall von F i g. 1 sein, damit ein besserer Kontakt zwischen den Rändern des Verteilerbodens 3 und den gekrümmten Abschnitten des Preßteils 2 gewährleistet ist.
• Der zylindrische Mantel 15 ist an der mit der Stange 8 verbundenen Metallplatte 7 befestigt.
• Der Induktorblock 6 kann beispielsweise so ausgeführt sein, daß er im Innern des Mantels 15 axial verschiebbar ist; er wird beispielsweise durch eine Schraubenfeder 19 zu dem Aufnahmeteil 100 hin gedrückt.
• Bei dieser Ausführungsform können die Ränder des Aufnahmeteils 100 eine andere Form als bei dem Aufnahmeteil 10 von Fig. 1 haben. Die dem Verteilerboden 3 zugewandte Innenfläche dieser Ränder ist mit einem solchen Krümmungsradius gekrümmt, daß sie an die Form der zuvor gepreßten Ränder des Verteilerbodens 3 angepaßt ist und diese an das Preßteil 2 anlegt, damit über die gesamte Zwischenfläche ein enger Kontakt gewährleistet ist.
• Der zusätzliche Induktor 11, der in einen aus Plastikmaterial gebildeten Ring 12 eingebettet ist, ist in diesem Fall mit Hilfe der Schrauben 13 an dem Mantel 15 befestigt.
• Es ist hier zu bemerken, daß das Aufnahmeteil 100 und demzufolge der zusätzliche Induktor 11 auch eine andere Form als die dargestellte und beschriebene Form haben können. Beispielsweise kann der Mittelabschnitt des Aufnahmeteils auch eben sein, und seine Ränder können an der Innenseite abgerundet und an der Außenseite rechteckig sein, doch werden dadurch die Windungen des Induktors 11 weiter von der dem Verteilerboden 3 zugewandten Fläche des Aufnahmeteils 100 entfernt, was erhöhte Wärmeverluste zur Folge hat.
• Aus der vorstehenden Beschreibung ist leicht zu erkennen, daß die Form des Aufnahmeteils 100 so gewählt werden muß, daß zwei einander widersprechende Bedingungen erfüllt werden, nämlich: ~die mechanische Steifigkeit der Ränder muß das Anpressen der aufgebogenen Ränder des Verteilerbodens 3 an die gekrümmten Abschnitte des Preßteils 2 ermöglichen; ~die Dicke der Ränder sowie des Mittelabschnitts muß zur Verringerung der Wärmeverluste möglichst klein sein.
• Es ist ferner zu bemerken, daß verschiedene bekannte Bestandteile einer Hartlötpresse, wie das Kühlgitter und die Asbestzementplatte, die üblicherweise zwischen die Unterseite des Induktorblocks 6 und das Aufnahmeteil 100 eingefügt sind, in F i g. 2 nicht dargestellt sind.
• F i g. 3 und 4 zeigen zwei mögliche Ausführungsformen der Stromversorgungskreise der Induktoren 1 und 11.
• Die Zeichnungen zeigen den Hochfrequenzgenerator 20 mit einer Vakuumröhre 21, einer Drosselspule 22 und einem Kopplungskondensator 23. Der Schwingkreis, zu dem die Induktoren 1 und 11 gehören, enthält einen Abstimmkondensator 24.
• Bei der Ausführungsform von Fig. 3 ist parallel zu diesem Kondensator 24 ein Stromkreis geschaltet, der in Serie den Hauptinduktor 1 und die Primärwicklung eines Hochfrequenztransformators 25 mit veränderlicher Kopplung enthält, dessen Sekundärwicklung den zusätzlichen Induktor 11 speist. Die veränderliche Kopplung ermöglicht die Einstellung der zum Induktor 11 gelieferten Hochfrequenzenergie.
• Bei der Schaltung von F i g. 4 ist parallel zum Kondensator 24 eine erste Induktivität 27 geschaltet, die im Innern des Generators liegt, und in Serie damit ein Stromkreis, der den Hauptinduktor 1 parallel zu einer Serienschaltung aus dem zusätzlichen Induktor 11 und einer einstellbaren Induktivität 26 enthält.
• Die zum Induktor 11 gelieferte Leistung wird mit Hilfe der Induktivität 26 eingestellt.
• Es sind ohne weiteres auch andere Schaltungen für die Stromversorgung der Induktoren 1 und 11 für den Fachmann erkennbar.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Hartlötpresse zum Verbinden eines aufgebogene Ränder aufweisenden Preßteils mit einem Verteilerboden, der sich an die Form des Preßteils anschmiegen soll, mit einem Gestell, einem das Preßteil haltenden Dorn, einem Preßzylinder und einem Hauptinduktorblock, g e k e n n -zeichnet durch ein als Aufuahmeteildienendes Zwischenteil (10) aus ferromagnetischem Material, das einen Mittelabschnitt geringer Dicke und einen Umfangsabschnitt mit aufgebogenen Rändern aufweist, wobei die dem Verteilerboden (3) zugewandte Fläche dieser Ränder derart an dessen Form angepaßt ist, daß der Verteilerboden (3), insbesondere an seinem Umfang, unter der Wirkung des mittels des Preßzylinders von der entgegengesetzten Seite auf diese Ränder ausgeübten Drucks an das Preßteil (2) angelegt wird, und durch einen zusätzlichen Induktor (11), der die Ränder des Aufnahmeteils (10) umgibt, damit auch die gekrümmten Abschnitte des Verteilerbodens (3) an die entsprechenden Abschnitte des Preßteils (2) angelötet werden.
2. 2. Hartlötpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt geringer Dicke des Aufnahmeteils (10) leicht konkav ist, damit der Umfangsabschnitt unter der Wirkung des vom Preßzylinder ausgeübten Drucks zum Verteilerboden (3) hin verschwenkt wird und dadurch die Ränder des Verteilerbodens (3) an das Preßteil (2) angelegt werden.
3. 3. Hartlötpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerboden (3) zur Anpassung an das Preßteil (1) vorgeformt ist und daß der Druck auf die Ränder des Aufnahmeteils (10) über den mit dem Gestell der Presse verbundenen Hauptinduktorblock (6) ausgeübt wird.
4. 4. Hartlötpresse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen den Hauptinduktorblock (6) umgebenden zylindrischen Mantel (15), der mit dem Gestell der Presse verbunden ist und den Druck des Preßzylinders auf die Ränder des Aufnahmeteils (100) überträgt und daß der die Ränder des Aufnahmeteils (100) umgebende zusätzliche Induktor (11) an dem Mantel (15) befestigt ist.

   Die Erfindung betrifft Hartlötpressen, insbesondere Pressen zum Hartlöten von zwei Metallplatten, von denen eine zu einem Preßteil mit gekrümmten und aufgebogenen Rändern gehört.

   Es sind Hartlötpressen bekannt, die es ermöglichen, zwei im allgemeinen ebene Metallplatten durch Hartlöten miteinander zu verbinden. Es ist insbesondere bekannt, mit Hilfe solcher Hartlötpressen Wärmeverteilerböden auf gepreßte oder tiefgezogene Küchengeräte aus rostfreiem Stahl aufzubringen. Diese Verteilerböden, die aus einem gut wärmeleitenden Metall wie Kupfer, Aluminium oder einer ihrer Legierungen bestehen, sind ebene Platten, die durch Hartlöten an dem ebenen Abschnitt des Bodens des Preß- oder Ziehteils befestigt werden. Mit den bisher bekannten Hartlötpressen ist es nicht möglich, gekrümmte Verteilerböden zu befestigen, welche die gekrümmten und aufgebogenen Ränder des Preßteils bedecken sollen, die dessen ebenen Boden mit dem seitlichen Mantel verbinden.

   Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Hartlötpresse, mit der dieser Nachteil vermieden wird. Bei der erfindungsgemäßen Hartlötpresse wird durch Verwendung eines Zwischenteils geeigneter Form erreicht, daß gleichzeitig die gekrümmten und aufgebogenen Ränder des Verteilerbodens gegen die Ränder des Preßteils angelegt und durch Induktion erhitzt werden.

   Nach der Erfindung ist eine Hartlötpresse zum Verbinden eines aufgebogene Ränder aufweisenden Preßteils mit einem Verteilerboden, der sich an die Form des Preßteils anschmiegen soll, mit einem Gestell, einem das Preßteil haltenden Dorn, einem Preßzylinder und einem Hauptinduktorblock, gekennzeichnet durch ein als Aufnahmeteil dienendes Zwischenteil aus ferromagnetischem Material, das einen Mittelabschnitt geringer Dicke und einen Umfangsabschnitt mit aufgebogenen Rändern aufweist, wobei die dem Verteilerboden zugewandte Fläche dieser Ränder derart an dessen endgültige Form angepaßt ist, daß der Verteilerboden, insbesondere an seinem Umfang, unter der Wirkung des mittels des Preßzylinders von der entgegengesetzten Seite auf diese Ränder ausgeübten Drucks an das Preßteil angelegt wird, und durch einen zusätzlichen Induktor, der die Ränder des Aufnahmeteils umgibt, damit auch die gekrümmten Abschnitte des Verteilerbodens an die entsprechenden Abschnitte des Preßteils angelötet werden.

   Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Mittelabschnitt geringer Dicke des Aufnahmeteils leicht konkav, damit das Verschwenken des Umfangsabschnitts zum Preßteil hin erleichtert wird.

   Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer Hartlötpresse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils einer Hartlötpresse gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 das Schaltbild der Stromversorgungsschaltung für den zusätzlichen Induktor und F i g. 4 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Stromversorgungsschaltung des zusätzlichen Induktors.

   Fig. 1 zeigt den Hauptinduktor 1 einer Hartlötpresse, dessen Profil so bestimmt ist, daß eine gleichförmige Temperaturverteilung an der Zwischenfläche der beiden zu verlötenden Platten erhalten wird.