DE3519010C1

DE3519010C1 - Gerätehalter für ein geregeltes Lötgerät mit Absenkung der Ablagetemperatur

Info

Publication number: DE3519010C1
Application number: DE3519010A
Authority: DE
Inventors: Raphael Dipl.-Ing. 5000 Köln Thurn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-25
Filing date: 1985-05-25
Publication date: 1986-11-20

Description

Der Gerätehalter besteht im wesentlichen aus der Grundplatte 10, der Stahlspirale 11 (Berührungsschutz) mit Kunststoffaufsatz 12, dem Metallbügel 13 und der Befestigungs- und Anschlußschraube 14. Der Lötkolben ruht mit seinem Handgriff 20 in dem Kunststoffabfsatz 12 und stützt sich mit seinem Schaft 21 an dem Metallbügel 13 ab. Das Verbindungskabel 22 des Lötkolbens zur Regelstation 30 ist vieradrig ausgeführt. Zwei der Adern übertragen die Heizleistung, zwei Adern übertragen das Temperatur-Meßsignal U1. Eine der beiden Meßadern ist mit dem Metallschaft 21 des Lötkolbens fest verbunden. Über das einadrige Kabel 15 wird die Thermospannung U2 auf den Spannungsteiler R 2, P2 geleitet. Durch den zusätzlichen Spannungsabfall an R 2 erhält der aus den Zweigen der Meßbrücke R 1, Pl und R2, U1 gespeiste Meßverstärker A 1 ein geändertes Eingangssignal, das durch eine Reduzierung der Lötspitzentemperatur und damit des Temperatur-Meßsignals U 1 kompensiert wird. Die Höhe der Temperaturabsenkung läßt sich mit P2 vorwählen. Kondensator C 1 dient zum Unterdrücken von Brummspannungen, die in die Schleife 15-22 induziert werden können.
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Claims

Patentansprüche: 1. Gerätehalter für ein elektronisch - mittels einer Meßbrücke, die ein temperaturabhängiges Element enthält, eines Differentialverstärkers, der zwischen die Zweige der Meßbrücke geschaltet ist und eines elektronischen Stellgliedes - temperaturgeregeltes Lötgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagetemperatur des Lötgerätes vorherbestimmbar unter die Arbeitstemperatur des Lötgerätes unter Ausnutzung des Seebeck-Effektes abgesenkt werden kann.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgelegtem Lötgerät die Absenkung der Ablagetemperatur durch Zuschalten einer definierten Spannung an einem Punkt der Meßbrücke erreicht wird.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuzuschaltende definierte Spannung zur Absenkung der Ablagetemperatur aus der Thermospannung (U2) eines Seebeck-Elementes gewonnen wird.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen des Schalters (S 1) zum Durchschalten der Thermospannung (U2) mit den Kontaktstellen des Seebeck-Elementes identisch sind.
5. Gerät nach einem der Anspüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kontaktstelle durch den Metallschaft (21) des Lötgerätes und die andere Kontaktstelle durch einen Metallbügel (13) innerhalb des Gerätehalters gebildet wird, in den das Lötgerät beim Ablegen eingehängt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gerätehalter und einen Lötkolben, dessen Arbeitstemperatur mittels eines in den Lötkolben integrierten Temperaturfühlers und einer elektronischen Regel- und Stelleinrichtung annähernd konstant gehalten wird.

Temperaturgeregelte Lötkolben werden vorwiegend zum Verlöten empfindlicher elektronischer Bauelemente eingesetzt. Die Temperaturerfassung geschieht in der Regel unter Ausnutzung thermomagnetischer Effekte (Curie-Temperatur) oder thermoelektrischer Effekte (Seebeck-Effekt). Bei Lötgeräten, die letzteres Verfahren nutzen, haben sich solche Ausführungsformen durchgesetzt, bei denen ein Thermoelement in die Lötspitze integriert und mit der Arbeitsspitze z. B. durch Hartlöten oder Schweißen elektrisch leitend verbunden ist.

In bestimmten Anwendungsfällen zeigt sich, daß derartige Lötgeräte oftmals für den überwiegenden Teil ihrer Einschaltdauer abgelegt sind, was den Gedanken nahelegt, die Temperatur der Arbeitsspitze in dieser Zeit zu reduzieren. Die Vorteile dieser Temperaturabsenkung sind: - Einsparung von Energie - Erhöhung der Lebensdauer des Heizelementes - Erhöhung der Lebensdauer der Lötspitze durch geringe Oxidation Es existiert eine Vielzahl von Vorschlägen, die Temperaturabsenkung entweder mit Hilfe mechanischer Schalter (siehe z. B. DE-GM 7817 031 oder Zeitschrift »Elektor«, Dezember 84, Seiten 12-59 bis 12~61) oder spezieller Sensoren (siehe US-PS 44 18 268) zu realisieren. All diesen Vorschlägen ist allerdings eigen, daß die Absenkung der Ablagetemperatur nur mit relativ großem Aufwand mechanischer und/oder schaltungstechnischer Art zu erreichen ist. Hierauf ist wohl auch der geringe Verbreitungsgrad derartiger Geräte zurückzuführen, da die erzielbaren Vorteile den nötigen Aufwand nicht rechtfertigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde über einen Gerätehalter bei einem geregelten Lötkolben ohne großen mechanischen Aufwand eine Temperaturabsenkung des Lötkolbens beim Ablegen in den Gerätehalter vorzusehen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß über den Gerätehalter unter Ausnutzung des Seebeck-Effektes im Fall des abgelegten Lötkolbens derart Einfluß auf die Regeleinrichtung genommen wird, daß die Temperatur des abgelegten Lötkolbens um einen vorwählbaren Wert abgesenkt wird Anders ist es bei dem hier beschriebenen Gerät: Die Absenkung der Ablagetemperatur wird gemäß Anspruch 2 bis 5 durch Zuschalten einer definierten Spannung in die Meßbrücke erreicht, derart, daß die an der Kontaktstelle Lötkolbenschaft- Metallbügel des Gerätehalters gewonnene Thermospannung auf eine Serienschaltung eines veränderbaren und eines konstanten Widerstandes gegeben wird. Der konstante Widerstand ist Teil der Meßbrücke, so daß die durch den zusätzlichen Strom des Seebeck-Elementes verursachte Spannung über diesem Widerstand den Temperatur-Regelkreis entsprechend beeinflußt. Hieraus ergibt sich ein großer Vorteil der Erfindung: Die Erfindung ist mit minimalem Aufwand zu realisieren. Neben dem Lötkolben und der konventionellen Regeleinrichtung, die als »vorhanden« angesehen werden können, werden im Prinzip nur noch zwei Widerstände (von denen einer verstellbar sein kann), ein einadriges Verbindungskabel zwischen dem Gerätehalter und der Regeleinrichtung und ein unbeweglicher Metallbügel im Gerätehalter benötigt. Insbesondere das Fehlen jeglicher zusätzlicher Schalter oder Sensoren ist ein spezifisches Merkmal der Erfindung.

Da geregelte Lötkolben im allgemeinen über große Leistungsreserven verfügen, erreicht die Lötspitze in diesem Fall sehr kurz nach Entnahme des Lötkolbens aus dem Gerätehalter die Arbeitstemperatur, so daß die Zeitspanne des Aufheizens von der Ablagetemperatur auf die Arbeitstemperatur nicht als störend empfunden wird.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 den Gerätehalter mit abgelegtem Lötgerät, sowie die Verdrahtung zwischen Lötgerät, Regel-Station und Gerätehalter, F i g. 2 zeigt den Teil des elektrischen Schaltbildes, der die Meßbrücke, die Zuschaltvorrichtung für die zusätzliche definierte Spannung und den auswertenden Regelverstärker bildet.