DE906961C - Geraet zum Herstellen von Loet- und Schweissverbindungen - Google Patents

Description

• Gerät zum Herstellen von Löt- und Schweißverbindungen Es ist bekannt, beim Löten und Schweißen die Löt- bzw. Schweißschmelze in Schall- oder Ultraschallschwingungen zu versetzen. Die hierzu erforderlichen Geräte sind verhältnismäßig einfach. Zum Löten kann beispielsweise ein elektrisch beheizter Lötkolben an sich bekannter Bauart verwendet werden, an dessen Heizbolzen ein Nickelstab angebracht ist, der von einer ihn umgebenden, von elektrischer Hochfrequenzenergic durchflossenen Spule zu Schwingungen erregt wird und seine Schwingungen auf den Heizbolzen überträgt. Auch die Elektroden der bekannten elektrischen Widerstandsschweißgeräte können auf diese Weise zum Schwingen erregt werden. Gegenüber diesem einfachen Aufbau der Löt- und Schweißgeräte, der ohne weiteres die Verwendung der Geräte als Handgerät gestattet, steht jedoch der Nachteil entgegen, daß zum Erzeugen der erforderlichen Hochfrequenzenergie im allgemeinen verhältnismäßig umfangreiche Hochfrequenzerzeuger erforderlich sind. Man könnte zwar als Hochfrequenzerzeuger einen Röhrengenerator verwenden, dessen Anodenstrom unmittelbar einem Wechselstromnetz entnommen wird, doch kommt hinzu, daß sich die Eigenfrequenz des den Schwingungserzeuger enthaltenden Arbeitskreises mit der Temperatur des Schwingers ändert, so daß besondere Regelmittel vorgesehen werden müssen, um die Frequenz des Hochfrequenzerzeugers stets wieder an die 'Eigenfrequenz des an den Hochfrequenzerzeuger angekoppelten Arbeitskreises anzupassen. Arbeiten diese Regelmittel selbsttätig, so sind sie verhältnismäßig umfangreich; werden sie von Hand bedient, so erschweren sie die Bedienung des Lötgerätes. Besonders störend ist dies beim Einsatz der Geräte in Betrieben, in denen sie von mehr oder minder ungeschulten Kräften bedient werden.
• Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß Regelmittel vorgesehen werden, die die Resonanzspitze der Frequenzkurve des Röhrengenerators so stark verbreitern, daß der angekoppelte Arbeitskreis des Gerätes trotz der temperaturabhängigen Änderungen seiner Eigenfrequenz stets mit seiner Resonanzfrequenz erregt wird. Eine solche Regelung von an einen Röhrengenerator angekoppelten Arbeitskreisen hat zwar eine gewisse Beeinträchtigung des Wirkungsgrades zur Folge, doch spielt dies bei der im allgemeinen geringen Leistung der Geräte praktisch keine Rolle.
• Die Verbreiterung des vom Röhrengenerator abgegebenen Frequenzbandes kann besonders einfach dadurch erzeugt werden, daß Mittel vorgesehen werden, die die an sich scharfe Resonanzspitze periodisch in schnellem Wechsel hin und her schieben. Praktisch kommt dies einer entsprechend verbreiterten Resonanzkurve gleich.
• Dieses periodische Hinundherschieben der Resonanzspitze kann mittels irgendwelcher mechanischer Vorrichtungen erfolgen, die geeignete, die Resonanzspitze beeinflussende elektrische Betriebsgrößen des Röhrengenerators periodisch verändern. Beispielsweise kann als Selbstinduktion des die Frequenz bestimmenden Schwingkreises eine Eisendrossel vorgesehen werden, deren Eisenkern durch einen geeigneten Antrieb periodisch hin und her geschoben wird. Vorteilhafter ist es jedoch, Mittel vorzusehen, die ohne bewegliche mechanische Glieder arbeiten. Beispielsweise kann hierzu die als Selbstinduktion des Schwingkreises vorgesehene Eisendrossel mit einer Vormagnetisierung versehen werden, die auf elektrischem Wege periodisch verändert wird. Diese periodische Veränderung kann besonders einfach dadurch erreicht werden, daß die Vormagnetisierung mit Wechselstrom erregt wird, der bei geeigneter Bemessung unmittelbar aus einem Wechselstromnetz von z. B. 5o Hz entnommen werden kann. Vorteilhaft können in den beschriebenen Fällen Eisendrosseln mit möglichst kleinem Luftspalt oder auch mit Massekern verwendet werden. Unter Umständen genügt es auch; statt einer solchen Vormagnetisierung der Eisendrossel die Vormagnetisierung eines als Schwingungserzeuger vorgesehenen Magnetostriktionsschwingers mit Wechselstrom vorzumagnetisieren: Die Amperewindungszahl der Vormagnetisierung wird zweckmäßig wesentlich größer bemessen als dieAmperewindungszahl des Hochfrequenzstromes. Vorteilhaft ist für die Vormagnetisierung eine von der Hochfrequenzwicklung getrennte Wicklung vorzusehen.
• Wird der Anodenstrom des Röhrengenerators ohne Gleichrichter unmittelbar aus einem Wechselstromnett entnommen, dann wird, sofern die Vormagnetisierung der Eisendrossel aus dem gleichen Wechselstromnetz erregt wird, in unerwünschter Weise immer die gleiche Frequenz maximal erregt, weil die Hüllkurve für den Hochfrequenzstrom eine Sinuslinie ist, die gegen den Vormagnetisierungsstrom in unerwünschter Weise eine konstante Phasendifferenz hat. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Frequenz f1 des Anodenstromes und die Frequenz f2 der Vormagnetisierung verschieden groß zu wählen, wobei anzustreben ist, daß der Quotient f1 : f2 eine irrationale Zahl, zum mindesten aber keine ganze Zahl, bildet. Ferner ist es vorteilhaft, die beiden Frequenzen f1, f2 so weit auseinanderzulegen, daß die resultierende Schwebungsfreqwenz ft-f2 mindestens in der Größenordnung der Zahl To liegt. Dia die Frequenz f2 für die Vormagnetisierung nicht sinusförmig zu sein braucht, kann sie mit einfachsten Mitteln erzeugt werden. Beispielsweise kann hierfür ein Glimmlampensummer verwendet werden, also ein Kippschwinggerät mit einer Glimmlampe.
• Die Ausbildung des Gerätes nach der Erfindung ist nicht an die beschriebenen Ausführungsformen gebunden, sondern kann mannigfach abgewandelt werden. Das periodische Hinundherschieben einer spitzen Resonanzkurve ist zwar ein besonders einfaches Mittel zur Verbreiterung des Resonanzbandes, doch können hierfür an sich auch andere Mittel verwendet werden. Beispielsweise kann auch durch Widerstandsänderungen eine Verbreiterung der Resonanzspitze erzielt werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zum Herstellen von Löt- und Schweißverbindungen unter der Einwirkung von Schall- oder Ultraschallschwingungen, bei dem ein mittels elektrischer Hochfrequenzenergie erregter Schwingungserzeuger, beispielsweise ein magnetostriktiver Schwinger; vorgesehen ist, dessen Hochfrequenzarbeitskreis an einen die Hochfrequenz liefernden Röhrengenerator angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Regelmittel vorgesehen sind, die die Resonanzspitze der Frequenzkurve des Röhrengenerators so stark verbreitern, daß der angekoppelte Arbeitskreis trotz der temperaturabhängigen Änderungen seiner Eigenfrequenz stets mit seiner Resonanzfrequenz erregt wird.
2. 2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelmittel die an sich scharfe Resonanzspitze periodisch, beispielsweise mittels von Wechselstrom gesteuerter Mittel, in schnellem Wechsel hin und her schieben.
3. 3. Gerät nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochfrequenzschwingkreis eine Eisendrossel angeordnet ist, deren Selbstinduktion periodisch geändert wird, beispielsweise durch periodisches Verschieben des Eisenkernes. q..
4. Gerät nach Anspruch a und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochfrequenzschwingungskreis des Röhrengenerators eine Eisendrossel angeordnet ist, die mit Wechselstrom vormagnetisiert wird.
5. 5. Gerät nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Magnetostriktionsschwingers als Schwingungserzeuger der Schwinger mit Wechselstrom vormagnetisiert wird.
6. 6. Gerät nach Anspruch q. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Röhrengeneratoren, deren Anodenstrom ein Wechselstrom ist, die Frequenz f1 des Anodenstromes von der Frequenz f2 der Vormagnetisierung verschieden ist.
7. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, @daß der Quotient f1 : f2 eine nicht ganzzahlige, vorzugsweise irrationale Zahl bildet. B. Gerät nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwebungsfrequenz f1 -f2 mindestens in der,Größenordnung i o liegt. g. Gerät nach Anspruch q. bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Wechselstromes für die Vormagnetisierung ein Glimmlampensummer vorgesehen ist.