DE3312421A1

DE3312421A1 - Loetkolben mit automatischer lotzufuhr

Info

Publication number: DE3312421A1
Application number: DE19833312421
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 3500 Kassel Armonies; Harald 6434 Niederaula Armonies
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-10-11

Description

Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Lötkolben, der Lottemperaturgeregelt und Lotmengenqeregelt ist, und bei dem das flüssige Lot durch Kapillarwirkung, entsprechend den Oberflächenspannungen, durch eine Bohrung aus einer Lotverflüssigungskammer zur Lötkolbenspitze gelangt.
Bekannte Erfindungen beschreiben unterschiedliche Möglichkeiten zur Lötkolbentemperaturregelunq. . So wird zum Beispiel nach der Auslegeschrift BRD 2713846 Aktenzeichen P 2713 846.1-24 vom 29.3.77 ein Thermoelement zur Lötkolbentemperaturregelung verwendet. In der Auslegeschrift BRD 2714R23 Aktenzeichen P 2714823.
R-24 vom 2.4.77 wird eine automatische Temperatursteuerunq des Lötkolbens durch ein thermomagnetisches Regelelement erreicht.
Auch ist nach Patentschrift DE 3022854 C1 vom 19.6. in die Notwendigkeit bekannt, den Temperatursensor möglichst nahe an die Lötkolbenspitze zu legen. Aus anderen Erfindungen ( Patentschrift DE 2318689 C2 vom 13.4.73; Auslegeschrift 1752055 Aktenzeichen P 1752055.7-24 vom 28.3.68 ) ist bekannt, daß das Lot per Handhebel bzw. Handrad im festen also kalten Zustand zur Lötkolbenspitze befördert werden kann.
Die Nachteile der bislanq bekannten Erfindungen sind folqende: 1. Zur Temperaturregelung des Lötkolbens wird nicht die Lottemperatur, sondern die Lötkolbentemperatur verwendet.
Dies ist desshalb von Nachteil, weil eine genaue Lottemperatur und nicht etwa eine genaue Lötkolbentemperatur bei der Lötung erforderlich ist.
2. Das Lot wird bei allen bekannten Erfindungen mehr oder weniger von Hand, also nicht automatisch zur Lötspitze hefördert.
Dies hat den Nachteil, daß zur Beförderunq des Lotes zur Lötspitze gewisse Körperglieder eingesetzt werden müßen. Auch wird hierdurch ein genaues Löten erschwert, desweiteren wird der Lötvorganq zeitlich verlännerl.
3. Das Lot wird bei allen bekannt Erfindungen im kalten Zustand, also mit Raumtemperatur, an die Lötkolbenspitze gefördert.
Hierdurch wird bei der Lotzufuhr die Lötkolbenspitze und das Bauteil abgekühlt. Dies ist aus den folgenden zwei Gründen von besonderem Nachteil. Zum einen schwankt die Temperatur der Lötkolbenspitze dadurch entsprechend erheblich, und zum anderen muß das Lot zunächst auf mindestens Solidustemperatur gebracht werden, bevor die eigentliche Lötung beginnen kann.
4. Bei allen bekannten Erfindungen muß der Werker entscheiden, ob das Werkstück die richtige Temperatur zur Lotzufuhr besitzt. Da er die Temperatur nur schätzen kann, können hierdurch Temperaturempfindliche Bauteile erheblich, bis zu ihrer Unbrauchbarkeit, geschädigt werden.
Das Ziel der Erfindung ist die genannten Nachteile zu beheben. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Lot bevor es zur Lötkolbenspitze gelangt in einer Heizkammer verflüssigt wird, daß die Temperatur des geschmolzenen Lotes zur Temperaturregelung des Lötkolbens verwendet wird, daß das Lot durch ein automatisches Beförderungssystem in die Heizkammer gebracht wird, und daß das flüssige Lot mit einer Temperatur zwischen Soliduspunkt und Liqiduspunkt entsprechend den Oberflächenspannungen durch eine entsprechend ausgelegte Bohrung zur Lötspitze gelangt und dort die Lötkolbenspitze benetzt.
Hierdurch ist es nun möglich geworden, daß man mit einer Hand ständig löten kann, und das der Lötvorgang. wesentlich schneller und auch genauer durchgeflihrt werden kann. Eine weitere Besonderheit bei dem erfindungsgemäßen Lötkolben ist, daß das Werkstück nur so lange erwärmt werden muß, bis eine ausreichende Werkstücktemperatur ( t>Solidustemperatur ) erreicht ist. Sobald diese Temperatur erreicht ist, beginnt das Lot durch Abnahme der Oberflächenspannung zu fließen. Hierdurch gibt es faßt keine "kalten Lötstellen" mehr und die Bauteile werden auch nicht mehr nennenswert Temperaturgeschädigt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles darstellender Zeichnung erläutert: Durch den Antrieb des Ritzels (1) vermittels des Elektromotors (2) und eines gefederten Gegenrädchens (3) als Gegenlager, wird das Lot (4) durch die Polymerführung (5) in die Heizkammer (6) gefördert, indem an den Motor (2) die Motorspannung UM angelegt wird.
Dies geschieht durch eine Transistorschaltung, die den Transistor (8) immer dann durchschaltet, wenn kein Lot die beiden Kontakte (9) und (10) elektrisch miteinander verbindet. Dadurch wird erreicht, daß die Heizkammer (6) bis zu den Kontakten (9) und (10) immer mit dem Lot (4) gefüllt ist. Die Heizkammer (6) befindet sich als Bohrung in dem Vorderteil der Lötkolbenspitze (11). In der Heizkammer (6) ist ein Temperatursensor angeordnet, vermittels dem die Lottemperatur geregelt wird. Zwischen der Heizkammer (6) und der Spitze des Lötkolbens ist eine Bohrung (13) von bestimmten Durchmesser und bestimmter Wandrauhigkeit eingebracht. Durch diese Bohrung (13) gelangt das flüssige Lot durch Kapillarwirkung bzw.
Schwerkraft zur Lötkolbenspitze und verteilt sich teilweise an der Rundung der Lötkolbenspitze durch Benetzen. Die Bohrung ist so ausgelegt, daß das flüssige Lot nicht aus dem Lötkolben heraustropfen kann. Die Toleranzen der Bauteile und die Werkstoffpaarungen sind entsprechend den Erfordernissen ausgelegt.
Die Lötung wird durchgeführt, indem der betriebswarme Lötkolben mit der Lötkolbenspitze auf die zu verbindenden Bauteile angesetzt wird. Hierbei erwärmt sich das Bauteil. Wenn die Bauteiltemperatur größer als die Solidustemperatur des Lotes geworden ist, beginnt das Lot von der Lötkolbenspitze auf die Bauteile zu fließen. Das dazu benötigte Flußmittel befindet sich im Lot. Die Menge des hierdurch verbrauchten Lotes wird aus der Heizkammer nachgefördert. Nachdem ausreichend Lot auf die Bauelemente geflossen ist, kann die Lötung durch die Abnahme der Lötkolbenspitze von den Bauteilen beendet werden.
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Claims

Patentanspruch Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr dadurch gekennzeichnet, daß das Lot durch ein Motor-Rltzel-Gegenlagersystem in eine Lotverfüssigungskammer, in der Lötspitze, gefördert wird, daß das Lot in dieser Kammer verflüssigt wird, daß. das füssige Lot durch eine Bohrung im Vorderteil der Lötspitze zur Spitze der Lötspitze gelangt und dort die Lötspitze benetz.

Patentanspruch 2 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lottemperatur zur Lötkolbentemperaturregelung, also zur Heizungsregelung verwendet wird.

Patentanspruch 3 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Lot von der Heizkammer durch eine Bohrung durch Kapillarwirkung zur Spitze der Lö~spitze gefördert wird.

Patentanspruch 4 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Lot von der Heizkammer durch geregelten Überdruck zur Spitze der Lötspitze gefördert wird.

Patentanspruch 5 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zwischen der Heizkammer und der Spitze der Lötspitze in Größe und Form entsprechend den Flußeigenschaften der verwendeten Lote ausgelegt ist.

Patentanspruch 6 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer nicht Bestandteil der Lötspitze ist.

Patentanspruch 7 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötspitze bzw.

die Bauelemente zusätzlich durch eine weitere Heizeinrichtung aufgeheizt werden.

Patentanspruch 8 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des Lotes in die Heizkammer durch ein anderes Motorsystem, ein Federsystem, von Hand oder durch Schwerkraft erfolgt.

Patentanspruch 9 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß größere Lotmengen in festem Zustand in die Heizkammer eingebracht werden, wobei auf einen Lotantrieb verzichtet wird.

Patentanspruch 10 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssiglot-Versorgungssystem als Aufsatz auf ein Gaslötgerät ausgelegt ist.

Patentanspruch 11 Temperaturgeregelter Lötkolben mit automatischer Lotzufuhr nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötgerät speziell für die Weichlötung von Kupferrohren ausgelegt ist.