DE911915C

DE911915C - Method and device for temperature control of the heating elements, in particular of soldering, welding or similar devices

Info

Publication number: DE911915C
Application number: DEM9757A
Authority: DE
Inventors: Karl E Mayer
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1951-06-05
Filing date: 1951-06-05
Publication date: 1954-05-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Temperatursteuerung der Erwärmungselemente, insbesondere von Löt-, Schweiß- od. dgl. Einrichtungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung bestimmter wärmetechnischer Vorgänge, wie Löten, Schweißen, Verbinden usw., und zeigt gleichzeitig eine das Verfahren durchführende Vorrichtung, die bei allen Arten von Maschinen Anwendung finden kann, bei denen einzelne Teile, wie Werkzeuge, Maschinenelemente od. dgl., einer Erwärmung unterworfen werden. Bei bestimmten Arbeitsverfahren, wie beispielsweiseLöten, Sch:wei-Ben, Verbinden plastischer Massen u. dgl., gelangen Erwärmungselemente zur Anwendung, die die für den Arbeitsvorgang erforderliche Wärme an das Werkstück abgeben. Die Beheizung der Elemente kann durch verschiedenste Brennstoffe bewirkt werden. Es kann auch ein direkter oder indirekter Stromdurchfluß vorhanden sein. Zur Regelung der Arbeitsvorgänge bzw. zur Steuerung der Erwärmung der einzelnen Maschinenelemente sind bisher komplizierte Regulierungen notwendig, die die Wärmemenge dosieren.Method and device for temperature control of the heating elements, In particular of soldering, welding or the like. The invention relates to a Process for influencing certain thermal processes, such as soldering, welding, Connect, etc., and at the same time shows a device performing the method, which can be used in all types of machines in which individual parts, such as tools, machine elements or the like, are subjected to heating. at certain work processes, such as soldering, welding, joining more plastic Masses and the like, heating elements are used that are necessary for the work process give off required heat to the workpiece. The elements can be heated by a wide variety of fuels can be produced. It can also be direct or indirect Current flow must be present. To regulate the work processes or to control the heating of the individual machine elements have so far been complicated regulations necessary to dose the amount of heat.

Durch die Erfindung wird die Steuerung der Arbeitsvorgänge wesentlich vereinfacht, indem zur Beeinflussung der Arbeitsvorgänge die Wärmeausdehnung eines für den betreffenden Arbeitsvorgang benötigten Werkzeuges, Maschinenelementes od. dgl. benutzt wird, welches direkt oder indirekt einen Schaltvorgang auslöst, der den zur Erzeugung der Wärme benötigten Energiezufluß unterbricht oder einschaltet.With the invention, control of operations becomes essential simplified by the thermal expansion of a tool, machine element or required for the relevant work process. Like. Is used, which directly or indirectly triggers a switching process that interrupts or switches on the flow of energy required to generate the heat.

Die Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens kennzeichnet sich im wesentlichen darin, daß eines der für den betreffenden Arbeitsvorgang benötigten beheizten Werkzeuge, Maschinenelemente od. dgl. als Ausdehnungskörper ausgebildet ist bzw. arbeitest und ein von dem Ausdehnungsglied betätigter Sehalter für die Ein- und Ausschaltung des die Wärme erzeugenden Energiestromes vorgesehen ist. Dabei kann die Wirkung noch dadurch unterstützt oder verbessert werden, daß man ein Bimetall oder Bimetallanlagematerial verwendet oder Zwischenschalter, bzw. können noch Kontaktthermometer oder regelbare, veränderliche Schaltelemente zur Anwendung gelangen. Vorzugsweise sind die einzelnen Elemente auf bestimmte Temperatur oder Temperaturgrenzen einstellbar und regelbar, so. d.aß man in der Lage ist, die an sich selbsttätig wirkende Schaltung entsprechend den Bedürfnissen des jeweiligen Arbeitsvorganges einzustellen.The device for carrying out the new method identifies is essentially the fact that one of the required for the work in question heated tools, machine elements or the like. Designed as expansion bodies is or work and an actuated by the expansion member Sehalter for the input and switching off the heat-generating energy flow is provided. Included the effect can be supported or improved by using a bimetal or bimetal system material or intermediate switch, or contact thermometer can be used or controllable, variable switching elements are used. Preferably the individual elements can be set to specific temperatures or temperature limits and adjustable, like that. d.that you are able to use the automatically acting circuit set according to the needs of the respective work process.

Die Heizschiene bzw. das zur Anwendung gelangende Erwärmungselement wird im Gegensatz zu bisher bekannten. Einsrichtungen nicht mehr ortsfest gelagert, sondern an einer Seite in einem Festpunkt aufgehängt, während die ändere Seite der Wärmeausdehnung folgene kann. Diese Wärmeausdehnung kann gegebenenfalls über ein Übersetzungsgetriebe, Zwischenhebel od. dgl. auf eine Schaltvorrichtung übertragen werden, die den weiteren Schaltvorgang beei:nflußt. -Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch -wiedergegeben.; und zwar zeigt die Darstellung das Ausführungsbeispiel einer Lötvorrichtung, ohne daß jedoch die Erfindung auf die gezeigte Ausführungsform und Art der Maschine beschränkt werden soll.The heating rail or the heating element used is in contrast to previously known. Facilities are no longer permanently stored, but hung on one side in a fixed point, while the other side of the Thermal expansion can follow. This thermal expansion can optionally via a Transmission gear, intermediate lever or the like. Transferred to a switching device which influences the further switching process. -An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing .; namely shows the representation the embodiment of a soldering device without, however, the invention the embodiment and type of machine shown is to be limited.

Bei Löteinrichtungen werden die miteinander zu verlötenden Teile i bzw: 2 unter Beilage eines Lötstoffes 3 zwischen einem Oberwerkzeug-4 und einem Unterwerkzeug 5, die während des Lötvorganges aufeinanderdrücken, festgehalten.. Erfindungsgemäß ist nun zur Steuerung des Arbeitsvorganges die untere Schiene 5 als Erwärmungsschiene ausgebildet. Sie lagert an einem Ende in einem Festpunkt 6; so daß sie sich am freien Ende frei unter der Wärmeeinwirkung ausdehnen kann.. Die Heizschiene 5 ist an ihren: Enden über Stromleitungen 7 bzw. 8 an einen. Transformator 9 zum -Zwecke ihrer Beheizung angeschlossen. Die Primärseite des Transformators .9 ist über die Leitungen io bzw. ii an das Netz 12 angeschlossen, wobei in die Leitung ii eine Unterbrechungsstelle 1.3 eingeschaltet ist, die durch ein -Schaltrelais, ein -Schaltschütz 14 od. dgl. überbrückbar ist. Die Spule des. Schaltschützes ist über-die-Leitungen 15 -und 16 ebenfalls an das Netz 12 angeschlossen, wobei in die Leitung 16 ein Unterbrecherkontakt 17. 18 eingeschaltet ist.In the case of soldering devices, the parts to be soldered together are i or: 2 with the addition of a solder 3 between an upper tool 4 and a Lower tool 5, which press against each other during the soldering process, held. According to the invention, the lower rail 5 is now used to control the work process designed as a heating rail. It rests at one end in a fixed point 6; so that it can expand freely at the free end under the action of heat .. The Heating rail 5 is at its: ends via power lines 7 and 8 to one. transformer 9 connected for the purpose of their heating. The primary side of the transformer .9 is connected to the network 12 via the lines io and ii, respectively Line ii an interruption point 1.3 is switched on, which is activated by a switching relay, a contactor 14 or the like. Can be bridged. The coil of the contactor is Via-the-lines 15 -and 16 also connected to the network 12, wherein in the Line 16 is a break contact 17. 18 is switched on.

Am vorderen Ende der Heizschie=ne sitzt ein Mitnehmer 19, der mit einem Winkelhebel 2o, 21 bzw. mit der im Hebelarm 2o eingedrehten Einstellschraube 22 zusammenarbeitet. Der Hebelarm 21 wird durch eine Feder. 23 gegen, ein festes Widerläger 24 gedrückt. Andererseits endigt der Hebelarm 21 dicht oberhalb- des Stromkontaktes 18.At the front end of the Heizschie = ne sits a driver 19, which with an angle lever 2o, 21 or with the adjusting screw screwed into the lever arm 2o 22 cooperates. The lever arm 21 is supported by a spring. 23 against, a solid Abutment 24 pressed. On the other hand, the lever arm 21 ends just above the Power contact 18.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Für die Steuerung des Arbeitsvorganges wird die Längenäusdrehung der Heizschiene 5 benutzt. Die Längenänderung ist dabei ein Maß für die Temperatur der Schiene. Unter der Einwirkung der Wärme dehnt sich die Schiene 5 aus und trifft schließlich mit dem einen Hebel bei einer bestimmten Temperaturgrenze auf das Ende der Einstellschraube 22. Dieser Zeitpunkt ist vermittels der Schraube 22 einstellbar. Bei weiterer Ausdehnung wird der Hebel2o, 2i im Uhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Feder 23 verschwenkt, wobei durch entsprechende Bemessungen der Hebelarmlängen 20,a1 ein Übersetzungsverhältnis zustande kommt. Beim Verdrehen des Hebels 2o, 21 wird der Schaltkontakt 17, i8 geöffnet und damit die bisher unter Strom stehende Spule 14 des Schaltrelais stromlos gemacht. Der Unterbreche.rkontäkt 13, welcher den Transformatorstromkreis bisher geschlossen hielt, kann infolgedessen: zurückfallen und denHeizstrom unterbrechen.Die weitereBehe zung der Schiene 5 hört auf. Der Arbeitsvorgang ist damit beendet. Man kann durch diese Einrichtung die Länge des Lötvorganges genauestens einstellen. Sinngemäß lassen sich aber in der gleichen Weise auch andere Arbeitsgänge anderer Maschinen steuern.The mode of operation of the device is as follows: The lengthwise rotation of the heating rail 5 is used to control the working process. The change in length is a measure of the temperature of the rail. Under the action of the heat, the rail 5 expands and finally hits the end of the adjusting screw 22 with one lever at a certain temperature limit. This point in time can be set by means of the screw 22. Upon further expansion, the lever 2o, 2i is pivoted in a clockwise direction against the action of the spring 23 , a transmission ratio being achieved through appropriate dimensioning of the lever arm lengths 20, a1. When the lever 2o, 21 is turned, the switching contact 17, i8 is opened and the coil 14 of the switching relay, which was previously energized, is de-energized. The interruption contact 13, which has kept the transformer circuit closed so far, can as a result: fall back and interrupt the heating current. The further dismantling of the rail 5 ceases. The work process is now complete. You can adjust the length of the soldering process precisely with this device. However, other operations on other machines can also be controlled in the same way.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for influencing certain thermal engineering Operations such as soldering, welding, joining, etc., characterized in that the Thermal expansion of the tool, machine element required for the relevant work process Od. The like. Is used to directly or indirectly trigger a switching process, which interrupts or switches on the energy supply necessary to generate the heat.

2. Device for performing the method according to claim i, characterized in that that one of the heated tools required for the work in question, Machine elements or the like is designed or works and a switch operated by the expansion member for switching the the heat generating energy flow is provided.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tool part to be used as a thermal expansion member, For example, the heating rail in soldering machines or the like, fixedly mounted on one side and can freely expand to the other side along its length and at its free end. carries a driver for the switching element.

4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that between the expansion member and the switching device is a transmission gear, lever or the like is.

5. Device -according to claim 2, characterized in that when soldering or Welding devices use the soldering bar as an expansion link with which the energy flow controlling switching device cooperates.

6. Apparatus according to claim 2, characterized by connecting or interposing a B, imetallanardnung or a similar one Means to the expansion member for the support of the same.

7. Device according to claim 2, characterized by the assignment of a contact thermometer for the temperature measurement and temperature control.

8. Apparatus according to claim 2 to 5, characterized by the assignment of a thermocouple element for temperature measurement and temperature control. G. Device according to. Claim: 2 to 5, characterized by the assignment of controllable electrical resistances for temperature measurement and Temperature control. ok Device according to claims 2 to 5, characterized in that that in the machine element used for heating the tool used for the work process or the like. Required energy flow contact thermometer, adjustable electrical resistors Od. The like. Are switched on, the switches for controlling the operation actuate. i i. Device according to claim: 2 to 8, characterized by separate Devices for temperature control and temperature regulation.