DE4136786A1 - Loetbad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lötbad mit einer Lötwanne für schmelzflüssig zu erhitzendes Lot, wobei die Lötwanne einen Boden und mindestens eine Begrenzungswand für eine das Lot aufnehmende Kammer aufweist und wobei ferner eine Heizein­ richtung vorgesehen ist.

Geheizte Lötbäder der genannten Art sind in den verschie­ densten Ausführungsformen in unterschiedlichen Größen und mit verschiedenen, geometrischen Abmessungen bekannt. Sinn und Zweck dieser Lötbäder ist es, schmelzflüssiges Lot zu bevorraten, um sodann Vorverzinnungsarbeiten durchführen zu können. Vor allem werden Drähte und Bauteilenden durch einfaches Eintauchen vorverzinnt, wobei dies insofern mit weiteren Maßnahmen verbunden ist, als es notwendig ist, das zu verzinnende Teil vorher mit Flußmittel zu benetzen und ferner muß das flüssige Lot von sich ständig neu bildendem Oxid gesäubert werden. Alle hiermit verbundenen Tätigkeiten sind zeitaufwendig und mühsam.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Lötbad mit einer geheizten Lötwanne so zu gestalten, daß das Lot nicht von sich bildendem Oxid gereinigt werden muß und auch die Teile, die mit dem Lot versehen werden sollen, nicht vorher mit Flußmittel benetzt werden müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die freie Oberfläche des Lotes zumindest teilweise gegenüber der freien Atmosphäre unter Bildung einer Schutzgaskammer abgedeckt ist, wobei die Schutzgaskammer mindestens je eine Arbeitsöffnung und eine Versorgungsöffnung für Schutzgas aufweist.

Durch die Versorgungsöffnung wird die über der freien Oberfläche des Lotes befindliche Schutzgaskammer in ausreichen­ dem Maße mit Schutzgas versorgt, während die erforderlichen Arbeiten im Bereich der Arbeitsöffnung durchgeführt werden. Das Schutzgas wird zweckmäßigerweise zusätzlich mit einem Reduktionsmittel wie z. B. Ameisensäure angereichert, um eingedrungenen Luftsauerstoff zu binden. Das Arbeiten mit einem derartigen Lötbad ist einfach und unkompliziert.

Weitere Merkmale und besondere Ausgestaltungen der Erfin­ dung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Be­ schreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Lötbad;

Fig. 2 eine Draufsicht;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Aus­ führungsform;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen abgebrochenen Schnitt durch ein weite­ res Ausführungsbeispiel und

Fig. 6: eine abgebrochene Draufsicht auf die Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 5.

Ein Lötbad 1 gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt eine Lötwanne 2 für schmelzflüssig zu erhitzendes Lot 3, wobei die Löt­ wanne 2 einen Boden 4 und mindestens eine Begrenzungswand 5 für eine das Lot 3 aufnehmende Kammer 6 aufweist. Die Be­ grenzungswand 5 ist eine umlaufende Wand. Ferner ist eine Heizeinrichtung 7 vorgesehen, die z. B. über eine elektrische Leitung 8 mit Strom versorgt wird.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lötwanne 2 nach oben hin unter Bildung einer Schutzgaskammer 9 geschlossen. Ais Schutzgaskammer 9 dient der freie Raum oberhalb der freien Oberfläche 10 des Lotes 3. Zur Bildung der das Schutzgas aufnehmenden Schutzgaskammer 9 dient eine im Abstand über der freien Oberfläche 10 des Lotes 3 befindliche obere Begrenzungs­ wand 11, die randseitig mit der umlaufenden Begrenzungswand 5 verbunden ist. Ein Teil 12 der Begrenzungswand 11 ist schräg angeordnet.

Die im wesentlichen geschlossene Lötwanne 2 weist minde­ stens eine Versorgungsöffnung 13 für Schutzgas und eine Arbeitsöffnung 14 auf. Gemäß Ausführungsbeispiel befinden sich diese Öffnungen in der oberen Begrenzungswand 11 bzw. in deren Teil 12.

Eine Versorgungsleitung 15 für Schutzgas mündet an der Ver­ sorgungsöffnung 13. Ferner verbindet ein schutzkammerseitig offener Versorgungskanal 16 auf der Innenseite 17 der oberen Begrenzungswand 11, 12 den innenliegenden Teil der Versor­ gungsöffnung 13 mit dem innenliegenden Teil der Arbeitsöff­ nung 14.

Durch die Arbeitsöffnung 14, die eine ausreichende Größe besitzt, ist ein problemloses Arbeiten unter Schutzgas mög­ lich. Die mit einem Lot zu überziehenden Teile werden durch die Arbeitsöffnung 14 in oxidfreies Lot 3 getaucht. Durch die Arbeitsöffnung 14 strömt auch gegebenenfalls Schutzgas aus, wenn sich aufgrund entsprechender Zufuhr durch die Versorgungsöffnung 13 im Inneren der Lötwanne 2 ein Schutzgas-Überdruck befindet. Ein Deckei 18 kann zum zeitweiligen Verschließen der Arbeitsöffnung 14 vorgesehen sein.

Schließlich kann die Lötwanne 2 bei entsprechender Größe auch mehrere Versorgungsöffnungen 13 mit Versorgungsleitungen 15 und mehrere Arbeitsöffnungen 14 für entsprechend mehrere Arbeitsplätze aufweisen, obwohl in den Fig. 1 und 2 nur jeweils eine Versorgungsöffnung 13 und eine Ar­ beitsöffnung 14 dargestellt sind.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs­ beispiel weisen gleiche Teile dieselben Bezugszahlen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf und tragen zusätz­ lich den Buchstabenindex a.

Das Lötbad 1a umfaßt eine Lötwanne 2a, deren Begrenzungs­ wand 5a nach oben hin offen ist. Die Lötwanne 2a bzw. die Begrenzungswand 5a sind z. B. zylindrisch.

Zum Abdecken der freien Oberfläche 10a des Lotes 3a ist eine Glocke 20a vorgesehen. Die Glocke 20a taucht mit ihrem umlaufenden Rand 21a in das schmelzflüssige Lot 3a ein und schwimmt auf dem schmelzflüssigen Lot 3a. Durch den ein­ tauchenden, umlaufenden Rand 21a verringert die Glocke 20a auch die freie Oberfläche 10a des Lotes 3a.

Die Glocke 20a ist kegelförmig bzw. kegelstumpfförmig. Sie bildet zwischen ihrer Innenseite 17a und der freien Ober­ fläche 10a des Lotes 3a eine Schutzgaskammer 9a mit einem relativ kleinen Volumen. Das im Verhältnis zur Schutzgas­ kammer 9 der Lötwanne 1 sehr kleine Volumen der Schutzgas­ kammer 9a gemäß Fig. 3 bedingt einen entsprechend geringen Schutzgasverbrauch.

Der Mantel 22a der Glocke 20a ist ein Kegel- bzw. Kegelstumpfmantel und weist mittig die Versorgungsöffnung 13a mit der Versorgungsleitung 15a sowie im Abstand davon min­ destens eine Arbeitsöffnung 14a bzw. 14a′ auf. Während die Arbeitsöffnung 14a kegelstumpfförmig ist, kann eine andere Arbeitsöffnung 14a′ Querschnitt rechteckig sein oder eine andere beliebige Form aufweisen.

Ein zur Schutzgaskammer 9a hin offener Versorgungskanal 16a verbindet wiederum auf der Innenseite 17a der Glocke 20a die Versorgungsöffnung 13a mit der bzw. mit den Arbeitsöff­ nungen 14a, 14a′.

Vor allem wenn der Durchmesser der mit ihrem freien Rand 21a in das Lot 3a eintauchenden Glocke 20a wenig geringer ist als der lichte Durchmesser der von der Begrenzungswand 5a gebildeten, das Lot 3a aufnehmenden Kammer 6a, bildet sich nur eine kleine freie Oberfläche 10a auf dem schmerzflüssigen Lot 3a, weil die Innenseite 17a der Glocke 20a sich bereits in großem Abstand von der umlaufenden Begren­ zungswand 5a befindet. Hierbei spielt auch die Material­ stärke der Glocke 20a eine Rolle, wobei es möglich ist, eine relativ große Materialstärke vorzusehen. Vorzugsweise besteht die Glocke 20a aus Metall oder aus Keramik.

Eine kleine Oberfläche 10a des Lotes ergibt sich ferner dann, wenn der Mantel 22a der Glocke 20a als flacher Kegel bzw. als flacher Kegelstumpf gestaltet ist.

Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 über­ einstimmende Teile dieselben Bezugszahlen und denselben Buchstabenindex a auf, während abweichende Teile mit den­ selben Bezugszahlen, jedoch dem Buchstabenindex b versehen sind.

Gemäß den Fig. 5 und 6 ist die freie Oberfläche 10b des Lotes 3b größer als der Durchmesser bzw. freie Umfang 23a der auf dem schmelzflüssigen Lot 3b schwimmenden Glocke 20a. Es ist daher möglich, in einem Lötbad 1b bzw. in einer Lötwanne 2b mit nach oben hin offenen Begrenzungswänden 5b mehr als eine Glocke 20a anzuordnen. Die Glocke 20a gemäß den Fig. 5 und 6 stimmt identisch mit der Glocke 20a ge­ mäß den Fig. 3 und 4 überein, so daß also gleichzeitig mehrere Glocken 20a gemäß den Fig. 3 und 4 in einem Löt­ bad 1b gemäß den Fig. 5 und 6 verwendet werden können, um bereichsweise bzw. zumindest teilweise eine unter Schutzgas stehende, oxidfreie Oberfläche 106 des Lotes 3b zu erhalten. Auch hierdurch ist es möglich, mit Hilfe meh­ rerer Glocken 20a gleichzeitig mehrere Arbeitsplätze an einem Lötbad 1b zu schaffen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestell­ ten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr können noch Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es z. B. möglich, in der Schutzgaskammer 9 des Lötbades 1 gemäß Fig. 1 Einbauten 25 vorzusehen, um das Volumen der Schutzgaskammer 9 künstlich zu verringern. Ferner ist es möglich, innen an der Glocke 20a einen z. B. in Schließrich­ tung federbelasteten, in Fig. 5 nur gestrichelt angedeute­ ten Deckel 18a entsprechend dem Deckel 18 des Lötbades 1 zum zeitweiligen Verschließen der Arbeitsöffnung 14a und/ oder der Arbeitsöffnung 14a′ vorzusehen. Wesentlich ist also, daß entweder die Lötwanne oberhalb des Lotes bis auf die Versorgungsöffnung und bis auf die Arbeitsöffnung ganz oder teilweise abgedeckt ist und daß die abgedeckte Ober­ fläche des Lotes mit Schutzgas derart beaufschlagt ist, daß sich dort kein Oxid bildet. Alle anderen Merkmale der ver­ schiedenen Ausführungsformen sind untereinander kombinier­ bar.

Claims (13)

1. Lötbad mit einer Lötwanne (2) für schmerzflüssig zu er­ hitzendes Lot (3), wobei die Lötwanne (2) einen Boden (4) und mindestens eine Begrenzungswand (5) für eine das Lot (3) aufnehmende Kammer (6) aufweist und wobei ferner eine Heizeinrichtung (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Oberfläche (10) des Lotes (3) zumindest teilweise gegenüber der freien Atmosphä­ re unter Bildung einer Schutzgaskammer (9) abgedeckt ist, wobei die Schutzgaskammer (9) mindestens je eine Arbeitsöffnung (14) und eine Versorgungsöffnung (13) für Schutzgas aufweist.

2. Lötbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glocke (20a) zur Abdeckung der freien Oberfläche (10a, 10b) des Lotes (3a, 3b) vorgesehen ist und eine Schutzgaskammer (9a) für über der freien Oberfläche (10a, 10b) befindliches Schutzgas sowie mindestens je eine Versorgungsöffnung (13a) und eine Arbeitsöffnung (14a, 14a′) aufweist.

3. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20a) mit ihrem freien Rand (21a) in das Lot (3a, 3b) ein­ tauchend angeordnet ist.

4. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20a) auf dem schmelzflüssigen Lot (3a, 3b) schwimmend ange­ ordnet ist.

5. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötwanne (2a) zylindrisch ist.

6. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20a) kegelförmig bzw. kegelstumpfförmig ist.

7. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungs­ öffnung (13a) für Schutzgas mittig angeordnet ist.

8. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsöffnung (14a, 14a′) im Mantel (22a) der Glocke (20a) angeordnet ist.

9. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20a) aus Metall besteht.

10. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20a) aus Keramik besteht.

11. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Karbon­ säure wie Ameisensäure oder dgl. angereicherter Stick­ stoff als Schutzgas dient.

12. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Ober­ fläche (10b) des Lotes (3b) größer ist als der äußere Umfang (23a) der in das Lot (3b) eintauchenden Glocke (20a).

13. Lötbad nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (18, 18a) der Arbeitsöffnung (14, 14a, 14a′) zugeordnet ist.