DE666292C

DE666292C - Loetkolben mit einer Loetfinne oder Loetspitze aus porigem Metall

Info

Publication number: DE666292C
Application number: DES123147D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Vatter
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-06-25
Filing date: 1936-06-25
Publication date: 1938-10-15

Description

Bei Lötkolben besteht die Lötfinne oder Lötspitze meist aus Kupfer, das eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt und eine leichte Benetzbarkeit für das Lot, ζ. B. Zinn, aufweist. Die Lötspitzen aus Kupfer haben jedoch den Nachteil, daß sie nach kurzer Betriebsdauer stark verzundern, · so daß häufig eine mechanische Reinigung der Oberfläche erforderlich ist, die darauf von neuem verzinnt werden muß. Die Kupferlötspitzen sind infolgedessen schnell verbraucht.

Es ist versucht worden, für die Lötkörper einen verzunderungsfreien Stoff an Stelle des Kupfers zu verwenden. Hierfür kommen in erster Linie Edelmetalle in Betracht, die jedoch den Nachteil haben, daß sie sich im Zinn leicht lösen, so daß der Lötkörper schon nach kurzer Betriebsdauer durch Legierungsbildung korrodiert. Unedle Metalle, wie Nickel, Chrom oder

ao Aluminium, und Metallegierungen, wie Chromnickel u. dgl., verzundern zwar nicht, nehmen aber Zinn überhaupt nicht oder nur schwer an, so daß sie als Werkstoff für den Lötkörper bisher nicht Verwendung finden konnten.

Man hatte deswegen auch schon vorgeschlagen, Lötkolben nach ganz anderen Grundsätzen und Gesichtspunkten zu bauen. Man bündelte z. B. Eisendrähte oder Eisenspäne und benutzte diese nach Art eines Metalldochtes, durch den das Zinn zur Lötstelle hindurchfließt. An Stelle der Eisendrähte wurden auch schon porige Körper, z. B. solche aus gesintertem Wolfram, verwendet. Bei einem solchen Lötkolben wurde die übliche Kupferlötspitze durch einen porösen Wolframkörper ersetzt, der den Abschluß eines mit flüssigem Lot angefüllten Behälters bildet. Durch die Poren des Körpers fließt das Lot aus dem Behälter zur Lötstelle. Der Nachteil dieser Ausführung ist der, daß die feinen Poren in dem Lötstück sehr schnell durch Verbrennungsrückstände bei Überhitzung verstopft werden. Diese Möglichkeit ist sehr leicht gegeben, weil die Wärmeleitung eines porösen Körpers verhältnismäßig schlecht ist und deswegen eine große Wärmeleistung an der Beruhrungsstelle zwischen Heizwicklung und porösem Körper aufgebracht werden muß, um eine genügend hohe Temperatur der eigentlichen Lötfläche am porösen Körper aufrechtzuerhalten. Außerdem ist für den Lötkolben dieser Art eine lange Anheizzeit erforderlich, weil das Lot in dem Vorratsbehälter vollständig geschmolzen sein muß, ehe er betriebsbereit ist.

Um alle diese Mängel zu beseitigen und einen Lötkörper zu schaffen, der äußerst unempfindlieh gegen die Einwirkung des Luftsauerstoffes ist und trotzdem hinreichend gute Haftfähigkeit für das Lötmittel aufweist und der so aufgebaut ist, daß er sich von einem Lötkolben mit Kupferlötspitze bezüglich der Betriebsbereitschaft und der Heizleistung praktisch nicht unterscheidet, schlägt die Erfindung vor, die an einem Wärme zuführenden Körper angebrachte Lötfinne oder Lötspitze aus einem verzunderungsschwachen und an sich nicht oder nur schwer mit flüssigem Lot benetzbaren porigen Werk-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Vatter in Berlin-Charlottenburg.

stoff, ζ. B. aus porigem Nickel, Eisen'oder einem ähnlichen Werkstoff, herzustellen, der mit flüssigem Lot getränkt ist.

Die porige Lötspitze hält das Lot mittels der Kapillarkräfte in den feinen Poren fest, so daß die aus mit Lot nicht benetzbarem Werkstoff bestehende Spitze trotzdem das Zinn von der Lotstange zum Werkstück übertragen kann. Eine Verzunderung ist wegen der Werkstoffwahl, z. B. Nickel oder Eisen, nicht möglich, und durch das Anbringen der Spitze an einer Wärme zuführenden Unterlage aus Wärme gut leitendem Werkstoff, wie Kupfer o. dgl., hat die Spitze eine genügend hohe Temperatur, um das Zinn flüssig zu halten. Infolge der kleinen Wärmeleitwege innerhalb des porösen Lötteiles ist eine größere Wärmeaufwendung nicht erforderlich und eine schnelle Betriebsbereitschaft gegeben.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel einer Lötkolbenspitze nach der Erfindung dargestellt. 6 ist ein Wärme zuführender Stab aus Kupfer, Aluminium o. dgl., auf welchen die erfindungsgemäße Lötspitze 5 aus verzunderungsschwachem, an sieh mit Lot nicht benetzbarem porigem Werkstoff in Form einer dünnwandigen Kappe aufgesetzt ist.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführung gezeigt, bei welcher die Heizwicklung 9 unmittelbar in dem von der erfindungsgemäßen Kappe 7 gebildeten Hohlraum untergebracht ist, damit beste Wärmeübertragung unter Vermeidung von Verlusten gewährleistet ist. Der Heizkörper besteht in der üblichen Weise aus einem zu einer Schraube aufgewickelten Widerstandsdraht 9, der vorteilhaft in Isolierstoff, z. B. eine keramische Masse, eingebettet ist. Der Heizkörper 8 ist zweckmäßig in ein Halterohr 11 aus Metall eingesetzt, das gelocht ist, um die Wärmeableitung herabzusetzen. Das Halterohr 11 dient gleichzeitig zur Aufnahme der Stromzuführungen 12 zum Heizkörper 8 und ist am Ende mit einem Holzgriff versehen, wie dies bei Lötkolben üblich ist.

Die Herstellung der porigen Lötspitze oder -finne kann z. B. als Sinterkörper in der Weise erfolgen, daß reines Carbonylnickel von sehr geringer Teilchengröße (etwa ι μ) Verwendung findet und zweckmäßig mit einem Bindemittel aus einem organischen Stoff, z. B. in Alkohol gelöstem Schellack, zu einer Paste verarbeitet wird, aus der die Lötkörper geformt werden. Hierauf folgt die Sinterung, die bei etwa 1000 ° C zweckmäßig in einem unterdruckdichten Ofen vorgenommen wird. Falls die zur Formung der Lötkörper benutzte Form aus einem keramischen Stoffe besteht, ist es vorteilhaft, den Lötkörper zusammen mit der Form zur Sinterung zu bringen. Der Stoff des fertigen Lötkörpers besitzt ein etwa 40% geringeres spezifisches Gewicht als der volle Werkstoff. Zur Vervollständigung wird der Lötkörper schließlich in flüssiges Zinn bei etwa 300 ° C eingetaucht, wobei sich die Poren weitgehend mit dem Lot anfüllen. Dieser Tauch Vorgang findet am vorteilhaftesten in Anwesenheit von Lötwasser statt. Der so gewonnene Lötkörper besitzt den Vorteil, daß er lange Zeit ohne irgendeine Reinigung verwendungsfähig bleibt, ohne daß die Haftfähigkeit für das Lot nachläßt.

Claims

Patentansprüche:

ι. Lötkolben mit einer an einem Wärme zuführenden Körper angebrachten Lötfinne oder Lötspitze aus porigem Metall, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötfinne oder Lötspitze aus einem verzunderungsschwachen und an sich nicht oder nur schwer mit flüssigem Lot benetzbarem porigen Werkstoff, z. B. aus porigem Nickel, Eisen oder einem ähnlichen Werkstoff besteht, der mit flüssigem Lot getränkt ist.
2. Lötkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porige Lötfinne oder Lötspitze auf das Ende eines gut Wärme leitenden Stabes (6) aus Kupfer, Aluminium

0. dgl. als dünnwandige Kappe (5) aufgesetzt, ist.
3. Elektrisch, beheizter Lötkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Heizkörper (8, 9, 11) innerhalb der porigen Lötfinne oder Lötspitze untergebracht ist.
4. Lötkolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die porige Lötfinne oder Lötspitze aus gesintertem Nickelpulver besteht.
5. Verfahren zur Herstellung von porigen Lötfinnen oder Lötspitzen für Lötkolben nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötfinne oder Lötspitze als Kernkörper aus mit einem Bindemittel vermischten Metallpulver gepreßt und bei hoher Temperatur, etwa 1000⁰C, zweckmäßig im unterdruckdichten Ofen und gegebenenfalls zusammen mit der Form gesintert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein organischer Stoff dient, z. B. Schellack, der zweckmäßig im Alkohol gelöst ist.
7. Sinterform zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem keramischen Stoff besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen