DE2928827C2 - Lötspitzen für elektrische Lötkolben und Löteinrichtungen mit Isoliermantel zur Dämpfung der Wärmeausstrahlung, mit einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Lötkolbens - Google Patents

Description

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Alle bisher hergestellten elektrischen Lötkolben und Löteinrichtungen weisen große Verluste an Heizenergie durch ungehinderte Wärmeausstrahlung der Lötspitzen in den freien Raum auf, so daß nur ein Teil der Heizener^ie ausgenutzt wird und die in der Nähe der Lötspitzen wärmeempfindlichen Bestandteile beschädigt werden können. Außerdem steigt beim Erhitzen der Lötspitze das Lot zu dem wärmeren Teil und verursacht dort Erosionen, welche die Spitze zerstören. Die durch Ansammlung des Lotes an diesen Stellen entstandenen Tropfen überschwemmen oft die Verbindungen durch plötzliches Abfließen und führen zu Störungen oder das Lot muß abgesaugt werden. Die Kühlung des Schutzmantels ist meistens unzureichend und beim unvorsichtigen Manipulieren können Brandwunden entstehen oder andere Gegenstände beschädigt werden.

Beim Löten mit herkömmlichen elektrischen Lötkolben ist es oft schwierig homogene und saubere Lötverbindungen oder Verzinnungen von Drähten wegen der meisten anhaftenden Oxyd- oder Schmutz- so schicht zu schaffen und nur durch übermäßiges Erwärmen der Lötstelle sowie mit Überschuß an Lot und Lötpaste gelingt es, diese Schichten aufzulösen. Durch die beim Verlöten von verschieden starken Drähten oder Bestandsteilen entstandene unterschiedliehe Wärmeleitfähigkeit, fließt das Lot vorwiegend zu den wärmeren Teilen und verursacht kalte, schlecht stromleitende, mechanisch nicht beanspruchbare Lötverbindungen. Bisher hergestellten elektrischen Lötkolben oder Löteinrichtungen mit hoch- oder niederfrequenten Schwingungen der Lötspitzen vibriert durch die Befestigung an dem Vibrator zugleich auch das Heizelement und die im glühenden Zustand empfindliche Heizwicklung wird sehr bald durch die ständige Erschütterung unterbrochen. Auch durch die axiale Anordnung der Erregerspuie nahe an heißen Schutzmantel und dessen feste Verbindung mit dem Magnet wird die Wärme unmittelbar auf die Erregerspule übertragen und kann die Wicklung beschädigen. Die in das bisher hergestellte Griffgehäuse zur Beleuchtung der Lötstelle eingebaute Glühlampe mit unveränderlicher Lage bewirkt, daß bei Verwendung verschiedener durch Abnutzung kürzer gewordener Lötspitzen der Lichtkreis an der Lötstelle vorbeileuchtet und wegen des Fehlens einer Blende beim Löten durch Blendung der Augen nur stört.

Die bisherige Regelung der Temperatur außerhalb des Lötkolbens durch Übertrager oder Elektronik beansprucht viel Platz. Bei direkt beheizten Lötkolben zur Arbeitsunterbrechung notwendiges Herausziehen des Steckers aus der Steckdose führt zur Verzögerung der Arbeit und auch der Umstand, daß keine Signallampe und Sicherung direkt am Lötkolben angeordnet ist, kann durch andauernde Heizung zur Schädigung des Lötkolbens oder Umgebung führen. Ungünstig ist die Stromzuführung mit Kabel am Ende des axial ausgeführten Griffes oder am unteren Ende des Pistolengriffes. Bei größeren Längen des Kabels entsteht ein ständiger Zug, der das Gewicht des Lötkolbens aufheben kann und dadurch einen labilen Zustand bewirkt, so daß beim unachtsamen Auflegen am Ständer oder durch zufälliges Anstoßen an das Kabel der Lötkolben sehr leicht zu Boden fellen kann und die glühende Heizwicklung durch die Erschütterung unterbrochen oder andere Gegenstände beschädigt werden. Das Ablegen des Lötkolbens während der Arbeit ist meistens umständlich, weil die am Mantel des Lötkolbens befestigte Stütze störend wirkt. Die Ständer sind nicht genügend standortfest, nehmen viel Platz ein und entziehen auch dem Lötkolben Wärme. Bei der Ausführung mit der Lötspitze nach unten wird durch die aufsteigende Wärme der Schutzmantel und Griff übermäßig erhitzt.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Lötkolben mit Pistolengriff, aufgesteckter nach außen wärmeisolierter Lötspitze, Vibrator mit Regelung der Schwingungsfrequenz von 10 bis 100 Hz, Heizelement mit elektronischer Regelung, einstellbarer Beleuchtung der Lötstelle und im Sockel des Pistolengriffes eingebautem Dauermagnet zum Festhalten an einer Eisenplatte mit Saugnäpfen.

Die gedämpfte Wärmeausstrahlung der nach außen wärmeisolierten Lötspitzen bedeutet mindestens eine 25prozentige Energieersparnis und gefährdet nicht in der Nähe befindliche Gegenstände. Die Spitzen können nicht oxydieren, die Tropfenbildung des Lotes und Erosionen werden vermieden. Die Wärme wird nur an der kleinen freien Fläche der Spitze konzentriert und dadurch ein sparsames Dosieren des Lotes und schnelleres Erwärmen der Lötstelle ermöglicht. Die eventuell anhaftende Oxyd- oder Schmutzschicht an der Lötstelle wird, durch die dem Objekt entsprechend einstellbaren niederfrequenten Schwingungen der Lötspitze, abgerieben und das Lot gleichmäßig an alle Bestandteile verteilt. Die übertragenen Schwingungen bewirken ein schnelleres Fließen des Lotes und

ersparen dadurch viel Arbeitszeit. Die entstandenen Lötverbindungen sind bei geringerem Energie- und Lotverbrauch homogen, sauber und widerstandsfähig gegen, mechanische Beanspruchung. Bei Lötkolben mit aufsteckbarer Lötspitze wird durch Perforieren des Schutzmanteis im Bereich des Heizelementes bessere Ausnützung der Energie erreicht und die Erwärmung des Schutzmantels herabgesetzt. Zur Dämpfung der Schwingungen ist eine Metallbuchse mit Flanschen zur Gleitbewegung des Schutzmantels, mit einer elastischen Einlage versehen. Zur Kühlung sind einzelne aufsteckbare Segmente mit Buchse an dem Schutzmantel angeordnet, deren Form mit rechtwinkelig abgebogenen Spitzen bessere Kühlung und Schutz gegen Berühren des heißen Schutzmantels ermöglicht. Die einzelnen Segmente haben Jen Vorteil, daß sie jeder Länge des Schutzmantels angepaßt werden können.

Das schädliche Vibrieren des Heizelementes wird dadurch beseitigt, daß das Heizelement an einem langen Metallstiel freitragend im Schutzmantel angeordnet ist, dessen Ende mit einer Klemme im Griffgehäuse befestigt ist und durch die große Länge nur wenig Wärme in das Gehäuse überträgt Der Vibrator ist in der Mitte des Pistolengriffes an einer elastischen Unterlage befestigt und besteht aus einer Erregerspule mit rundem Eisenkern und schwingendem Plättchen, das mit einem Verlängerungsarm, dessen Ende als Kiemme ausgebildet ist, das freie Ende des Schutzmantels umgreift Durch den langen Arm wird nur wenig Wärme an den Vibrator übertragen. Die Schwingungsfrequenz wird mittels einer am Vibrator angeordneten Schraube eingestellt Der Pistolengriff besteht aus zwei miteinaiidtr verschraubten Schalen, in der oberen Wand ist ein Zylinder aus Kunststoff mit Glühlampe und abnehmbarer Blende angeordnet, damit der Beleuchtungswinkel durch Heben oder Senken des hinteren Teiles mit einer im Schlitz der Schale verschiebbaren Schraube eingestellt werden kann. Die farbige Blende verhindert das Blenden der Augen und Berühren der stromführenden Teile. Die Glühlampe mit Fokuslinse dient zugleich als Sicherung, Signallampe und zur optischen Einstellung der Vorheizung.

Im unteren Teil des Pistolengriffes ist die elektronische Regelung mit Skala und Knopf zum genauen Einstellen der Vorheizung oder Ausschalten eingebaut, damit der Lötkolben ständig an der Steckdose angeschlossen bleiben kann. Beim Löten wird mit dem Drücker die elektionische Regelung kurzgeschlossen und der Vibrator eingeschaltet Zugleich leuchtet die in Serie mit dem Heizelement geschaltete Glühlampe voll auf. Der Lötkolben kann auch nach Auswechseln des Heizelementes, der Glühlampe und des Kabels, mit Niedrigspannung betrieben werden.

Das Kabel wird in den oberen weit auslaufend geformten Teil des Griffes eingeführt Dadurch entsteht ein weiter Bogen des Kabels, wodurch eine unbeabsichtigte Berührung vermieden wird. Der im Sockel des Pistolengriffes eingebauter Dauermagnet hält den Lötkolben in aufrechter Stellung an einer Eisenplatte fest, die an der unteren Seite mit Saugnäpfen versehen ist. Die aufrechte Stellung des Lötkolbens bewirkt bessere Kühlung des Schutzmantels und ermöglicht sichere Handhabung, die ohne besondere Aufmerksamkeit das Abstellen des Lötkoibens an der Eisenplatte erlaubt. Alle Bestandteile des Lötkolbens sind einfach in der Herstellung und erlauben eine Massenproduktioa
Gemäß der Erfindung zeigt Fig. 1 in Aufsicht den Handgriff als Pistolengnff ausgeführt, der aus zwei miteinander verschraubten Schalenhälften besteht In der Schalenhälfte (1) ist der Vibrator (2) mit Regulierschraube (3) zum Einstellen der Schwingungen von 10 bis 100 Hz angeordnet und mit elastischer Unterlage (4) durch die Schraube (5) an der Schale (1) befestigt Das vibrierende Eisenplättchen (6) des Vibrators (2) ist mit einem langen Arm (7) verbunden, dessen Ende als Klemme (8) ausgebildet ist und das Ende des im Querschnitt dargestellten Schutzmanteis

(9) umgreift Der Schutzmantel (9) ist gleitbeweglich in der mit Flanschen (10,11) versehenen Metallbuchse (12) mit elastischer Einlage (13), gelagert Auf dem Schutzmantel (9) sind einzelne Kühlsegmente (14) mit im rechten Winkel zum Segment gebogenen Spitzen

(15) aufgesteckt die in Draufsicht Fig.2 und im Querschnitt Fig.3 dargestellt sind. Im Innern des Schutzmantels (9) ist das Heizelement (16) freitragend mit dem Metallstuhl (17) verbunden, dessen Ende in der Schale (1) mit der Klemme (18) befestigt ist Das Ende des Schutzmantels (9) ist im Bereich des Heizelementes (16) mit Schlitzen (19) (19') versehen. Die am Schutzmantel aufgesteckte Lötspitze (20) ist mit einer Isolierschicht <21) bedeckt um den Verformungskräften entgegenzuwirken und mit einem Mantel (22) aus Isolierwerkstoff, keramischen oder anderen Ursprungs, umgeben. Mit dem Drücker (23) wird der Doppelschal· ter (24) mit der Flachfeder (25) eingeschaltet Im oberen Teil der Schale (1) ist die Anschlußklemme (26) mit Kabel, befestigt An der Oberwand der Schale (1) ist ein aus Kunststoff geformter Zylinder (27) beweglich angeordnet, an dessen Ende über eine in einem Ansatz befestigte Schraube (28) mit Rändelmutter (29) durch Verschieben in dem Schlitz (30) der Schale (1) der Beleuchtungswinkel der im Innern des Zylinders (27) installierte Glühlampe (31) mit Fokuslinse und abnehmbaren farbigen Blende (32), eingestellt wird. Im unteren Teii der Schale (1) ist die elektronische Regelung (33) des Heizelementes (16) eingebaut. Die Achse (34) des Potentiometers mit Schalter zur Befestigung des Knopfes mit Skala ragt heraus. Der im Sockel (35) der Schale (1) befestigte Dauermagnet (36) hält den Lötkolben in aufrechter Stellung an der Eisenplatte (37), die an der unteren Seite mit Saugnäpfen (38, 39) zum Festhalten an der Arbeitsfläche, versehen ist.

F i g. 5 zeigt die Schaltung des Lötkolbens mit elektronischer Regelung (16), Doppelschalter (24), Heizelement (16), Vibratorwicklung (2), Potentiometer (34) mit Schalter und Glühlampe (31), die zugleich als Sicherung dient.

Gemäß der Erfindung zeigt F i g. 6 im Querschnitt die aus dem elektrischen Lötkolben oder Löteinrichtung herausragende Lötspitze (20'), umgeben mit einem Mantel (22') aus Isolierwerkstoff, bei Verwendung vom Keramikmaterial im Innern mit einer den Vertormungskräften entgegenwirkende Isolierschicht (21') ausgefüllt. Diese Ausführung kann auch als Spar- und Schutzmaßnahme in entsprechender Größe hergestellt, nachträglich auf alle Lötspitzen aufgesteckt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lötspitzen mit Iscliermantel zur Dämpfung der Wärmeausstrahlung für elektrische Lötkolben und Löteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötspitzen (20, 20') mit einer die Differenzen der Dehnungskoeffizienten ausgleichenden Schicht (21, 21') bedeckt und mit einem Mantel (22,22') aus Isolierwerkstoff umgeben sind. to

2. Elektrischer Lötkolben mit abziehbaren Lötspitzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schutzmantel (9) ein Heizele-nent (16) freitragend an einem langen, im Gehäuse (1) befestigten Metallstiel (17) angeordnet ist, daß der Schutzmamel (9) im Bereich des Heizelementes (16) durch die Schlitze (19, 19') perforiert ist, daß ein an einem Vibrator (2) angeordnetes Plättchen (6) durch einen langen Arm (7) mit dem Schutzmantel (9) verbunden ist, daß auf dem Schutzmantel (9) einzelne Kühisegmente (14) mit im rechten Winkel gebogenen Spitzen (15) angeordnet sind, daß in der Oberwand der Schale (1) ein Kunststoffzylinder (27) beweglich angeordnet ist, an dessen Ende in einem Ansatz befestigte Schraube (28) durch Verschieben im Schlitz (30) der Schale (1) den Beleuchtungswinkel der im Zylinder (27) installierten Glühlampe (31) mit Blende (32), einstellen kann, daß im unteren Teil der Schale (1) elektronische Regelung (33) des Heizelementes (16) mit Potentiometer (34) und Schalter eingebaut ist und daß im Sockel (35) der Schale (1) ein Dauermagnet (36) befestigt ist.

3. Abstellplatte für einen Lötkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eisenplatte (37) an der unteren Seite mit Saugnäpfen (38, 39) zum Festhalten an der Arbeitsfläche versehen ist.