DE899443C

DE899443C - Electric brazing device, in particular for soldering hard metal plates on turning tools

Info

Publication number: DE899443C
Application number: DEJ1564D
Authority: DE
Inventors: Clemens Jungeblodt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-03-25
Filing date: 1941-03-25
Publication date: 1953-12-10

Description

Elektrische Hartlötvorrichtung, insbesondere zum Auflöten von Hartmetallplättchen auf Drehstählen Die Erfindung betrifft eine Hartlötvorrichtung, insbesondere zum Auflöten von Hartmetal,lplättch@en auf Drehstähle.Electric brazing device, in particular for soldering on hard metal plates on turning tools The invention relates to a brazing device, in particular for Soldering of hard metal, oil plates on turning tools.

Hierbei kommt es darauf ,an, .die Plättchen mit den Stählen durch das Lötgut gleichmäßig, spannungsfrei und ohne Verzunderung zu verbinden.It is important to get the platelets through with the steels to connect the item to be soldered evenly, tension-free and without scaling.

Bei den üblichen Verfahren wird das Plättchen mit dem .Drehstahl unmittelbar zwischen die Elektroden gedrückt, indem die eine Elektrode gegen die andere durch eine Verschraubung od.,dgl. hart gepreßt wird. Diese Anordnung hat aber einmal den grundsätzlichen Nachteil, :daß der Druck auf die äußerst empfindlichen Plättchen mit der Erwärmung unzulässig ansteigt, .so daß sie !häufig zerspringen. Der andere Nachteil ,liegt darin, daß der Heizstrom unmittelbar durch das Plättchen geschickt wird. Dieser Strom sucht sich die Stelle des geringsten Widerstandes, was auch :durch sorgfältiges Aufpasse n ,der Teile nicht zu vermeiden ist, wodurch eine örtliche Erhitzung entsteht, die das äußerst spröde Plättchen zum Platzen bringt. Es kommt hinzu, daß durch -die wechselnden Ströme das innere Gefüge örtlich gelockert wird. DieErfa#hrung lehrt jedenfalls, daß bei diesen Verfahren ein großer Teil der Plättchen zu Bruch geht. Endlich neigen diese Plättchen zum Zundern, ein-Vorgang, der vermieden werden muß.With the usual methods, the plate is immediately removed with the .turning tool pressed between the electrodes by pushing one electrode through against the other a screw connection or the like. is pressed hard. But this arrangement has the fundamental disadvantage: that the pressure on the extremely sensitive platelets increases impermissibly with heating, so that they often burst. The other The disadvantage is that the heating current is sent directly through the plate will. This current seeks the point of least resistance, what also: through careful care n of the parts is unavoidable, creating a local Heating occurs, which causes the extremely brittle platelet to burst. It is coming In addition, the changing currents loosen the inner structure locally. In any case, experience shows that a large proportion of the platelets in this process breaks. Finally, these platelets tend to scale, a process that has to be avoided must become.

Auch hat man schon vorgeschlagen, den Stahlhalter des Hartmetallplättchens mit seiner Schmalseite zwischen zwei Kupferelektroden einzuspannen und zusammen mit dem ihm aufgelegten Hartmetallplättchen zu erhitzen. Diese Arbeitsweise führt zu einer ungleichmäßigen Erwärmung sowohl des Stahlhalters als auch des Lotes und des aufgelegten Hartmetallplättchens, wodurch der ganze Lötvorgang erheblich erschwert wird und vielfach zum Zerspringen des HartmetaIlplättchens führt.It has also been proposed to use the steel holder for the hard metal plate clamped with its narrow side between two copper electrodes and together to be heated with the hard metal plate placed on it. This way of working leads to uneven heating of both the steel holder and the solder and of the applied hard metal plate, which makes the whole soldering process considerably more difficult and often leads to the cracking of the hard metal plate.

Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile in folgernder Weise beseitigt. Hier wird der Strom nicht mehr :durch das Plättchen, sondern durch .den Drehstahl geschickt, der als Elektrode dient, wobei die Elektroden während des Lötvorganges unter gleichbleibendem Druck geigeneinamdergehalten werden, so daß weder eine Verbiegung der Teile noch eine Verlagerung in der Wärmezuführung eintreten kann. Das Plättchen wird also ausschließlich durch Wärmefluß vom Haltestahl .aus gleichmäßig erhitzt, so daß schädliche Wärmespannungen nicht auftreten können. Um ,andererseits einegleichmäßige und ,satte Verbindung zwischen Plättc hen und Stahlherzustellen, wird ,ersteres durch einen gleichmäßig belasteten oder gefederten Stab gegen den Stahl gedrückt. Dieser gefederte Stab läuft meiner :Spitze aus, um den Wärmeabfluß und damit eine örtliche Auskühlung des Plättchens zu verhindern und wird ferner durch eine Asbestunterlage oder lein sonstiges Isolierstück gegen Wärmeabflüsse geschützt. Um endlich das Zundern der empfindlichen Plättchen zu verhindern, wird beim Löten der ,Sauerstoff der Luft von ihnen ferngehalten, indem sie mit neutralen Gasen, etwa den Abgasen einer Leuchtgasflamme, zugedeckt werden.In the present invention, these disadvantages become in the following Way eliminated. Here the current is no longer: through the plate, but through .Send the turning tool, which serves as an electrode, with the electrodes during be held together under constant pressure during the soldering process, so that neither a bending of the parts nor a shift in the heat supply can occur. The plate is therefore only removed from the holding steel by the flow of heat .aus heated evenly so that harmful thermal stresses cannot occur. To, on the other hand, a uniform and, full connection between plates and To produce steel, the former is done by a uniformly loaded or spring-loaded Rod pressed against the steel. This spring-loaded rod runs mine: point out, around to prevent heat flow and thus local cooling of the platelet and is further protected by an asbestos pad or some other insulating piece Protected heat drains. In order to finally prevent the sensitive platelets from scaling, When soldering the, oxygen in the air is kept away from them by using neutral Gases, such as the exhaust gases from a luminous gas flame, are covered.

In den Abb.- I, II, III und IV ist das Verfahren beispielsweise dargestellt. In diesen zeigt die Abb. I einen Querschnitt durch die gesamte Vorrichtung, die Abb. II einen Schnitt durch den beweglichen Elektrodenhalter mit der aufgespannten Elektrode, die Abb.,III im oberen Teil einen Schnitt durch den einstellbaren und federbelasteten Druckstab und im unteren einen Schnitt durch .den starren Elektrodenhalter und die iAbb.IV endlich in größerem Maßstab einen Schnitt durch :die Elektroden, das Plättchen und den federbelasteten Druckstab.The method is shown in Figs. I, II, III and IV, for example. In these, Fig I shows. A cross section through the entire apparatus, fig. II a section through the b eweglichen electrode holder with the plane spanned electrode, fig., III in the upper part a section through the adjustable and spring-loaded push rod and in the lower one Section through the rigid electrode holder and the iFig.IV finally a section through on a larger scale: the electrodes, the plate and the spring-loaded pressure rod.

In der Abb. I stellt i den Transformator dar. Dieser ist in dem Gehäuse 2 gelagert, das aus Guß oder geschweißten, genieteten oder verschraubten Blechen bestehen kann und dessen Flächen durch die unelektrisc'hen Platten 3 abgedeckt sind. Die Primärspule ist über den Mehrstufenschalter 4 und -den Ein- .bzw. Ausrücker 5, der als .Quecksilberschalter ausgebildet sein kann, in bekannter Weise an das Stromnetz ,angeschlossen. Die freien Enden. der Sekundärspule .6 bzw. 7 sind bei 6 mit dem starren Elektrodernhalter 8 und bei 7 über die nachgiebige Lamelle g mit dem beweglichen Elektrodenhalter io verbunden. Der Halter 8 ist mit dem Gehäuse i starr- verschraubt und durch die Platten ii und 12 elektrisch isoliert, wie dies in der Abb. III dargestellt ist. Der bewegliche :Elektrodenhalter io (s. hierzu die Abb. I und II) ist in dem Schlitten 13 geführt und durch -die Feder 14 einseitig belastet, so ,daß die Elektrode 15 gleichmäßig gegen den Drehstahl 16, der auf der .anderen Seite als Elektrode dient, gedrückt wird. Um nun .den beweglichen Halter io zurückziehen und in bestimmter Lage festhalten zu können, dient die Schraube 17. Diese besitzt auf der einen Seite den Handhebel 18 und auf der anderen den Bund ig, .der beim Zurückdrehen der Schraube den Halter mitnimmt bzw. festhält. Der Schraubenschaft bewegt sieh dabei leichtgehend in der Bohrung 2o des Halters. Beide Elektrodenhalter sind in .bekannter Weise wassergekühlt. Die Abb. I zeigt mit 21, 22, 23 und 24 die Stutzen für die Gummischläuche. Beide Halter besitzen gleichartige Spannbügel zum Festklammern ,der Elektrode bzw. des Drehstahles. Ein solcher Bügel ist in der Ab. -II dargestellt. Er besitzt die Druckplatte 25, .den verstellbaren Drehzapfen 26 und die Spannschraube 27, wobei die Platte durch die Feder 28 stets .angehoben wird. Um die Platte gegen die aufsteigende Hitze ,zu schützen, kann zwischen sie und die Elektrode ein nicht dargestelltes Asbestscheibchen geschoben werden. Die Bügel sind schwenkbar, so daß die Elektroden in jede gewünschte Lage zueinander gebracht werden können.In Fig. I i represents the transformer. This is in the housing 2 stored, made of cast iron or welded, riveted or screwed sheet metal can exist and whose surfaces are covered by the non-electrical plates 3. The primary coil is via the multi-stage switch 4 and -the one .bzw. Releaser 5, which can be designed as a mercury switch, to the Power grid connected. The free ends. the secondary coil .6 and 7 are at 6 with the rigid electrode holder 8 and at 7 with the flexible lamella g connected to the movable electrode holder io. The holder 8 is with the housing i rigidly bolted and electrically isolated by plates ii and 12, like this is shown in Fig. III. The movable: electrode holder io (see Figs. I and II) is guided in the carriage 13 and through the spring 14 on one side loaded so that the electrode 15 evenly against the turning tool 16, which is on the .other side serves as an electrode, is pressed. To now .the movable holder The screw is used to pull back and hold in a certain position 17. This has the hand lever 18 on one side and the collar on the other ig, .that takes or holds the holder with it when the screw is turned back. The screw shaft move easily in the hole 2o of the holder. Both electrode holders are water-cooled in a known manner. Fig. I shows with 21, 22, 23 and 24 the Nozzle for the rubber hoses. Both holders have the same type of clamp for Clamping the electrode or the turning tool. Such a bracket is in the Ab. -II shown. It has the pressure plate 25, the adjustable pivot pin 26 and the clamping screw 27, whereby the plate is always raised by the spring 28. In order to protect the plate against the rising heat, you can put it between it and the Electrode a not shown asbestos disc are pushed. The temples are pivotable so that the electrodes can be brought into any desired position relative to one another can.

Das Plättchen 39 wird beim Löten durch den Druckstab 29 gegen:die Lötbleche bzw. Lötmasse 30 und den Drehstahl 16 gedrückt (s. hierzu die Abb.I,IIIundIV). Dieser Stab ist durch die Feder 31 belastet, mit dem Handgriff 32 versehen und in dem Kopf 33 der Gabel 34 leichtgehend geführt. Die Gabel selbst ist schwenkbar und nach Yorn und rückwärts -hin verschiebbar, so daß der Stab @in die gewünschte Lage zum Plättchen gebracht werden kann, in welcher Lage .die Gabel durch -die Schraube 35 festgeklemmt wird. Soll der Stab auch in der Achserrichtung der Elektroden schwenkbar gemacht werden, dann wird der Kopf 33 beweglich aus-,gebildet, was nicht,dargestedlt -ist. Der Stab läuft unten in der Spitze 36 aus; um den Wärmefluß von dem Plättchen 'her und seine jörtliche Auskühlung zu verhindern. An Stelle der Spitze kann auch ein Wärmei:solierstück treten. An der Vorrichtung -bzw. dem Druckstab ist endlich ein nicht dargestellter Bunsenbrenner od. dgl. derart angebracht, daß die Abgase das Plättchen überdecken, wodurch die Verzunderung verhindert wird.During soldering, the plate 39 is pressed by the pressure rod 29 against: the soldering sheet or soldering compound 30 and the turning tool 16 (see Figs. I, III and IV). This rod is loaded by the spring 31, provided with the handle 32 and easily guided in the head 33 of the fork 34. The fork itself is pivotable and can be moved to Yorn and backwards so that the rod can be brought into the desired position on the plate, in which position the fork is clamped by the screw 35. If the rod is also to be made pivotable in the axial direction of the electrodes, then the head 33 is designed to be movable, which is not shown. The rod ends at the bottom in the tip 36; to prevent the flow of heat from the platelet and its local cooling. A piece of heat insulation can also be used in place of the tip. On the device -bzw. Finally, a Bunsen burner or the like (not shown) is attached to the pressure rod in such a way that the exhaust gases cover the plate, which prevents scaling.

Der Betrieb der Vorrichtung ist folgender: Zunächst werden .die Elektroden, :derart gegeneinander gerückt unddurch die Spannbügel verschraubt, daß eine gute Flächenberührung zwischen den: Elektroden entsteht. Hierbei soll die Berührung möglichst im unteren Teil des Drehstahles erfolgen, um den Stromfluß von dem Plättchen fernzuhalten. Nunmehr wird durch den Handhebel i8 der Bund ig der Schraube 17 freigedreht, so daß die Berührungsfläche voll unter dem Druck der Feder 14 steht. Da sich der Elektrodenhalter io auf .dem Schlitten 13 verschieben kann, bleibt während der Lötung der Flächendruck und damit auch,der Stromfluß unverändert. Weiterhin werden die Lötbleche bzw. die Lötmasse 30 sowie das Plättchen 39 aufgelegt und durch den Stab 29, der vermittels der Gabel 34 bzw. der Schraube 35 in der richtigen Lage festgehalten wird, unter den Druck der verhältnismäßig leichten Federn 3 z gesetzt. Nach diesen Vorbereitungen wird der Stufenschalter auf die gewünschte Stufe gebracht und dann durch leichtes Andrücken des Hebels 38 der 'Strom eingeschaltet. Die entstehende Hitze schiebt sich von der Berührungsstelle aus sichtbar in den Haltestahl hinein und steigt dabei gleichzeitig nach oben, so. daß nach einer gewissen Zeit die Lötmasse gleichmäßig zum Schmelzen kommt. In diesem Zustande wird das Plättchen durch,den Druckstab nachgedrückt, wobei die Luft seitwärts ent"veicht und das Plättehen gleichmäßig und spannungsfrei zur Anlage kommt. Zu dieser Zeit können nötigenfalls die Fugen nachgelötet "werden, indem ein Lot an den betreffenden Stellen entlanggeführt oder aufgelegt wird. Gleichzeitig mit diesen Vorgängen wird der Bunsenbrenner entflammt und so gerichtet, daß die Abgase das Plättchen umhüllen.The operation of the device is as follows: First, the electrodes are moved towards one another and screwed together by the clamps in such a way that there is good surface contact between the electrodes. In this case, the contact should take place as far as possible in the lower part of the turning tool in order to keep the flow of current away from the plate. Now the collar ig of the screw 17 is rotated freely by the hand lever i8 so that the contact surface is fully under the pressure of the spring 14. Since the electrode holder can move on .dem carriage 13, the surface pressure and thus also the current flow remains unchanged during the soldering. Furthermore, the soldering sheets or the soldering compound 30 and the plate 39 are placed and placed under the pressure of the relatively light springs 3 z by the rod 29, which is held in the correct position by means of the fork 34 or the screw 35. After these preparations, the step switch is brought to the desired level and then the power is switched on by gently pressing the lever 38. The resulting heat is visibly pushed into the holding steel from the point of contact and at the same time rises upwards, see above. that after a certain time the soldering compound melts evenly. In this state the plate is pushed down by the pressure rod, the air escapes sideways and the plate comes to rest evenly and free of tension. At this time, if necessary, the joints can be re-soldered by running or placing a solder at the relevant points will. Simultaneously with these processes, the Bunsen burner is ignited and directed in such a way that the exhaust gases envelop the plate.

Ist die Lötung beendet, dann wird der Strom ausgeschaltet, indem der Hebel 38 freigegeben wird und darauf die bewegliche Elektrode 15 mit Hilfe der Schraube 17 zurückgezogen, um ein Anbacken der Elektroden zu vermeiden. Ist nun die Schmelzmasse genügend erstarrt, dann wird der Drehstahl frei geschraubt und zum langsamen Abkühlen abgestellt. Hierauf kann eine neue Lötung beginnen.When the soldering is finished, the current is switched off by the Lever 38 is released and then the movable electrode 15 by means of the screw 17 withdrawn to prevent the electrodes from sticking. Is now the enamel sufficiently solidified, then the turning tool is unscrewed and allowed to cool slowly switched off. A new soldering can then begin.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical brazing device, in particular for Soldering of hard metal plates on turning tools, characterized in that the . the carbide plate (39) receiving and serving as an electrode turning tool (16) is clamped in an electrode holder (8) and with the lower part of the end face its steel shaft presses against the counter electrode (15).

2. Brazing device according to claim i, characterized in that the counter electrode (15) mechanically, presses against the steel shaft with adjustable spring pressure or in some other way.

3. Brazing device according to claim i, characterized in that the hard metal plate (39) is held in place by a pressure rod (29) which at its tip carries a pin which prevents heat from flowing away. Cited publications: German Patent No. 432 222; U.S. Patent No. 1,556,702; Journal: "D, ie machine tool", 1940, issue 13, pp. 28o and 281; ZdVI, 1931, No. 23, p. 7o8.