DE4136804C2 - Vorrichtung zum Löten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Löten mit Hilfe von mindestens einer eine Lötwelle erzeugenden Lötdüse, wobei sich schmelzflüssiges Lot in einer eine Heizeinrichtung aufweisenden Lötwanne befindet und eine Lötpumpe mit einer die Lötdüse umfassenden Einrichtung verbunden ist und eine An­ triebswelle aufweist, die das Pumpengehäuse durchgreift und zu einem außerhalb des schmelzflüssigen Lotes angeordneten Antrieb führt, wobei sich ein die Antriebswelle umgebendes, stehendes Mantelteil vom Pumpengehäuse bis auf ein Niveau über der freien Oberfläche des schmelzflüssigen Lotes erstreckt und mittels ei­ ner Wellendichtung gegenüber der Antriebswelle abgedichtet ist.

Eine solche Vorrichtung ist aus US 4 011 980 bekannt. Dabei ragt das Mantelteil einstückig vom Pumpengehäuse auf und schließt mit seinem oberen Ende an das Gehäuse des Antriebsmo­ tors an, so daß die Antriebswelle zwischen dem Motor und dem Pumpenrad auf ihrer ganzen Länge ummantelt ist. Die Abdichtung zwischen dem Mantelteil und der Antriebswelle ist unterhalb des unteren Wellenlagers unmittelbar oberhalb des Pumpenrades am unteren Ende des Mantelteils vorgesehen. Sie wird von einer ringförmigen Scheibe gebildet, die mit ihrem Innenumfang an der Antriebswelle und mit ihrem Außenumfang am Mantelteil anliegt, sich also radial durch den Abdichtungsspalt erstreckt.

Als Pumpe für das Lot kommen sowohl Schneckenpumpen als auch Kreiselpumpen oder auch andere Pumpen in Betracht. Der Antrieb auf Grund der sich im schmelzflüssigen Lot drehenden Antriebs­ welle permanent Oxid erzeugt wird, das sich dann überall im Lötbereich und in der Peripherie absetzt. Um die Oxidbildung zu unterdrücken, ist es auch bekannt, die freie Oberfläche des schmelzflüssigen Lotes mit einer Ölschicht abzudecken und da­ durch den Luftzutritt zu verhindern. Obwohl dieses Öl relativ hitzebeständig ist, verdunstet und verkrustet es. Außerdem ist die Verwendung von derartigem Öl umweltschädlich und arbeitsin­ tensiv.

Darüber hinaus ist es bekannt, die aus dem Lötbad auftauchende Antriebswelle mit einer Schutzgasglocke für Stickstoff zu umge­ ben und diese Schutzgasglocke während des Betriebes laufend mit Schutzgas zu versorgen. Erforderlich ist es ferner, diese Art der Unterdrückung der Oxidbildung zu überwachen.

Bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird auf diese Maß­ nahmen verzichtet und das nicht rotierende Mantelteil um die Antriebswelle herum vorgesehen, damit die Antriebswelle nicht wie ein Quirl Luft in das Lötbad einleitet. Die Abdichtung zwi­ schen dem Mantelteil und der Antriebswelle dient dazu, einem entsprechenden Effekt innerhalb des Mantelteils zu begegnen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese unterhalb des Lötbadniveaus angeordnete Abdichtung nicht voll wirksam ist, was auf eine un­ genügende Dichtkraft in Verbindung mit einem Verschleiß der Dichtung zurückzuführen ist.

Aus US 37 52 383 ist ebenfalls eine Lötvorrichtung mit einem die Antriebswelle umgebenden zweiteiligen Mantelteil bekannt, das sich vom Pumpengehäuse bis auf ein Niveau über der freien Oberfläche des Lots erstreckt. Am oberen Ende des oberen Man­ telteils sind zwei die Antriebswelle umschließende Dichtschei­ ben vorgesehen, die wiederum mit ihrem Innenumfang an der An­ triebswelle anliegen. Im übrigen ist die Antriebswelle oberhalb des Mantelteils mit einer Antriebsriemenscheibe versehen, ohne daß sich ein Antriebsmotor auf dem Pumpengehäuse abstützt.

Aus SU 605 704 ist eine ähnliche Lötvorrichtung gleichfalls mit einem Riemenscheibenantrieb bekannt, bei der die Antriebswelle im Durchmesser abgestufte Abschnitte aufweist, wobei zwei in­ nerhalb des aufragenden Mantelteils angeordnete Wellenlager an entgegengesetzten Wellenbunden axial anliegen. Ferner ist eine hülsenförmige Dichtung angedeutet, die auf die Antriebswelle aufgeschoben ist und mit ihrem unteren Ende gleichfalls an ei­ nem Wellenbund anliegt und mit ihrem oberen Ende an der unteren Stirnseite der Riemenscheibe anliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wellenabdichtung so zu verbessern, daß der Oxydbildung vollständiger entgegenge­ wirkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wel­ lendichtung stirnseitig am freien Ende des Mantelteiles ange­ ordnet ist und eine ringförmige Dichtfläche am Mantelteil und einen auf der Dichtfläche des Mantelteiles mit der Antriebs­ welle rotierenden Ringkörper mit einer entsprechenden Dichtflä­ che umfaßt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Lötvorrichtung umgibt das Mantelteil die Antriebswelle mit nur geringem Spiel, so daß sich schon na­ hezu kein Luftsauerstoff in dem Raum zwischen der Antriebswelle und dem Mantelteil befindet. Darüber hinaus ist dieser Raum an­ triebsseitig mittels der Wellendichtung abgedichtet, bei der die zusammenwirkenden Dichtflächen axial aneinander anliegen und ggf. mit Abdichtungsdruck aneinander angedrückt sein kön­ nen. Diese Dichtflächen gehören einerseits zum nicht rotieren­ den Mantelteil, während sie andererseits auch zu einem Ringkörper gehören, der mit der Antriebswelle verbunden ist und zusammen mit dieser rotiert. Zumindest die Dichtfläche des nicht rotierenden Teiles und des rotie­ rendes Teiles bzw. des Ringkörpers bestehen aus Dichtungs­ werkstoff und/oder aus gehärtetem Stahl und/oder Keramik, so daß auch bei hohen Temperaturen eine einwandfreie Abdichtung sichergestellt ist.

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

Fig. 1: zum Teil im Schnitt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Löten;

Fig. 2: zum Teil im Schnitt eine abgebrochene An­ ansicht einer Einzelheit mit dem Mantelteil;

Fig. 3: einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4: eine Ansicht wie in Fig. 2 von einer abgewan­ delten Ausführungsform.

Eine Vorrichtung 1 zum Löten umfaßt gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lötwanne 2 mit einer Heizeinrichtung 3 zur Erzeugung von schmelzflüssigem Lot 4. Über eine Leitung 5 wird die Heizeinrichtung 3 mit elek­ trischem Strom versorgt. Eine Verkleidung 6 bildet das Äußere der Lötwanne 2, in deren Inneren sich z. B. ein Löt­ tiegel 7 befinden kann. Eine Lötpumpe 8 ist in der Lötwanne 2 angeordnet und mit einer eine Lötdüse 9 umfassenden Ein­ richtung 10 verbunden. Diese Einrichtung 10 ist im wesent­ lichen ein Kanal, der von der Lötpumpe 8 zur Lötdüse 9 führt. Mit Hilfe der Lötdüse 9 wird eine hier nicht näher interessierende Lötwelle im Rahmen einer ebenfalls hier nicht näher interessierenden Lötanlage erzeugt.

Ein elektrischer Motor dient als Antrieb 11 für die Löt­ pumpe 8 und befindet sich außerhalb der Lötwanne 2. Eine Antriebswelle 12 verbindet den Antrieb 11 mit der in dem schmelzflüssigen Lot 4 befindlichen Lötpumpe 8. Mit Hilfe von Stehbolzen 13 ist der Antrieb 11 über der Lötpumpe 8 bzw. über dem Pumpengehäuse 14 angeordnet und alle Teile 8 bis 14 sind mit Hilfe von hakenartigen Elementen 15 in die Lötwanne 2 gehängt.

Von dem Pumpengehäuse 14 erstreckt sich schließlich noch ein die Antriebswelle 12 umgebendes Mantelteil 16 bis auf ein Niveau 17 über bzw. oberhalb der freien Oberfläche 18 des schmelzflüssigen Lotes 4 und ist dort gegenüber der An­ triebswelle 12 abgedichtet.

Das Mantelteil 16 umgibt die Antriebswelle 12 mit einem ge­ ringen Spalt 19 und ist ein ringförmiger/rohrförmiger Kör­ per, der z. B. mit Hilfe von Schrauben 20 an einem Teil 21 der Lötpumpe 8 befestigt sein kann. Bei dem Teil 21 kann es sich z. B. um ein Auflageblech handeln, an dem die den Antrieb 11 tragenden Stehbolzen 13 mit Hilfe von Stellrin­ gen 22 in einstellbarer Weise fixiert werden. Dies bedeu­ tet, daß die Antriebswelle 12 am Teil 21 noch nicht in das Innere des Pumpengehäuses 14 eintritt und daß sich im Be­ trieb flüssiges Lot auch unterhalb der Schrauben 20 und des Teiles 21 (Fig. 2) befindet. Die Durchtrittsöffnung 23 in Fig. 2 stellt also nicht eine Durchtrittsöffnung für die Antriebswelle 12 in das Innere des Pumpengehäuses 14 dar. Eine derartige Durchtrittsöffnung ist in Fig. 2 nicht dargestellt und soll mit dem Mantelteil 16 auch nicht abgedichtet werden.

Der Sinn und Zweck des die Antriebswelle 12 über einen Teil ihrer Länge und insbesondere im Übergangsbereich von flüs­ sigem Lot zu freier Atmosphäre umgreifenden Mantelteiles 16 besteht darin, zu verhindern, daß die sich drehende An­ triebswelle 12 im Bereich der freien Oberfläche 18 des Lo­ tes 4 wie ein Quirl wirkt und dort Luftsauerstoff in das Lot einarbeitet.

Um dies im Hinblick auf den Spalt 19 zwischen Antriebswelle 12 und Mantelteil 16 sicherzustellen, ist das Mantelteil 16 im Bereich seines freien Endes 24 gegenüber der An­ triebswelle 12 abgedichtet. Hierzu dient ein Ringkörper 25, der zusammen mit dem freien Ende 24 der Antriebswelle eine Wellendichtung 26 bildet.

Der Ringkörper 25 und entsprechend die Wellendichtung 26 sind unmittelbar stirnseitig am Mantelteil 16 angeordnet. Die Wellendichtung 26 umfaßt eine ringförmige Dichtfläche 27 am Ringkörper 25 und eine entsprechende, ebenfalls ring­ förmige Dichtfläche 28 am stirnseitigen, freien Ende 24 des Mantelteiles 16. Die Dichtfläche 28 kann eine ringförmige Schmiernut 29 aufweisen. Zwingend notwendig ist dies in Ab­ hängigkeit des für die Dichtflächen 27, 28 benutzten Werk­ stoffes jedoch nicht.

Der Ringkörper 25 ist mit einem leichten Schiebesitz auf der Antriebswelle 12 verschiebbar angeordnet und ist von einer Druckfeder 30 beaufschlagt, die sich über einen Stellring 31 an der Antriebswelle 12 abstützt.

Der Ringkörper 25 selbst oder zumindest seine Dichtfläche 27 und das Mantelteil 16 selbst oder zumindest seine Dicht­ fläche 28 bestehen vorzugsweise aus Keramik und/oder gehär­ tetem Stahl bzw. wenigstens die Dichtflächen 27, 28 beste­ hen aus einem geeigneten Dichtungswerkstoff. Durch gestri­ chelte Linien ist in Fig. 2 angedeutet, daß sowohl das Mantelteil 16 als auch der Ringkörper 25 bei Verwendung eines besonderen Dichtwerkstoffes im Bereich der Dicht­ flächen 27, 28 Verbundkörper sein können.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterschei­ det sich nicht grundsätzlich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Gleiche Teile weisen daher auch dieselben Bezugs­ zahlen auf. Unterschiedliche Teile tragen zusätzlich den Buchstabenindex a.

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 das Mantelteil 16 mit Hilfe von Schrauben 20 an dem Teil 21 befestigt ist, das ein Auflageblech sein kann, bestehen das Mantelteil 16a und das Teil 21a bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel aus einem Stück.

Es versteht sich schließlich, daß das Teil 21 bzw. 21a mit dem eigentlichen Pumpengehäuse 14 unmittelbar starr verbun­ den ist, auch wenn dies aus den Fig. 2 und 4 nicht her­ vorgeht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb 11 an einer zweckmäßigen Stelle einer Lötanlage befestigt sein und trägt über die Stehbolzen 13 das Pumpengehäuse bzw. die Lötpumpe 8 und zusammen mit dieser die Einrichtung 10 und die Lötdüse 9. Die Lötwanne 2 kann dann von unten bis zur Anlage an den hakenartigen Elementen 15 aus einer abgesenkten Stellung in die Stellung gemäß Fig. 1 angehoben werden.

Verwendung findet die Vorrichtung 1 insbesondere im Zusam­ menhang mit der Herstellung von gedruckten Schaltungen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Löten mit Hilfe von mindestens einer eine Lötwelle erzeugenden Lötdüse (9), wobei sich schmelzflüs­ siges Lot (4) in einer eine Heizeinrichtung (3) aufweisen­ den Lötwanne (2) befindet und eine Lötpumpe (8) mit einer die Lötdüse (9) umfassenden Einrichtung (10) verbunden ist und eine Antriebswelle (12) aufweist, die das Pumpengehäuse (14) durchgreift und zu einem außerhalb des schmelzflüssi­ gen Lotes (4) angeordneten Antrieb (11) führt, wobei sich ein die Antriebswelle (12) umgebendes, stehendes Mantelteil (16, 16a) vom Pumpengehäuse (14) bis auf ein Niveau (17) über der freien Oberfläche (18) des schmelzflüssigen Lotes (4) erstreckt und mittels einer Wellendichtung (26) gegen­ über der Antriebswelle (12) abgedichtet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wellendichtung (26) stirnseitig am freien Ende (24) des Mantelteiles (16, 16a) angeordnet ist und eine ringförmige Dichtfläche (28) am Mantelteil (16) und einen auf der Dichtfläche (28) des Mantelteiles (16) mit der Antriebswelle (12) rotierenden Ringkörper (25) mit einer entsprechenden Dichtfläche (27) umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (25) mit einem leichten Schiebesitz auf der Antriebswelle (12) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (30) den Ringkörper (25) beaufschlagt und sich über einen Stellring (31) an der Antriebswelle (12) abstützt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die jeweiligen Dichtflächen (27, 28) des Ringkörpers (25) und/oder des ringförmigen Mantelteiles (16) aus einem Dichtungswerkstoff und/oder aus gehärtetem Stahl und/oder Keramik bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelteil (16) ein ringförmi­ ger/rohrförmiger Körper ist, der außen am Pumpengehäuse (14) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelteil (16a) einstückig mit einem Teil (21) der Lötpumpe (8) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelteil (16) mit seinem unteren Ende im Abstand über dem Pumpengehäuse (14) angeordnet ist.