DE963914C

DE963914C - Electric soldering iron for soldering workpieces made of aluminum

Info

Publication number: DE963914C
Application number: DEB29255A
Authority: DE
Inventors: Oscar Kriwaczek
Original assignee: Belark Tool & Stamping Co
Current assignee: Belark Tool & Stamping Co
Priority date: 1953-01-21
Filing date: 1954-01-17
Publication date: 1957-05-16

Description

Elektrischer Lötkolben zum Löten von Werkstücken aus Aluminium Beim Weichlöten von Aluminium sind Maßnahmen notwendig, durch die die Oxydschicht auf der Oberfläche des Aluminiums entfernt oder aufgerissen wird, wenn, das geschmolzene Lot auf die Oberfläche fließt.Electric soldering iron for soldering workpieces made of aluminum Beim Soft soldering of aluminum, measures are necessary by which the oxide layer on the surface of the aluminum is removed or torn, if the molten one Solder flows onto the surface.

Bei einem bekannten Verfahren wird das Aluminium, das gelötet werden soll, auf die Temperaturerhitzt, bei der das verwendete Lot schmilzt. Dann wird auf der Oberfläche des Aluminiums das Lot aufgebracht und die Oxydschicht mittels .eines Schabers oder einer Drahtbürste durch das geschmolzene Lot hindurch aufgerissen. Hierbei findet eine Verzinnung statt, und die Lötung kann nun in der üblichen Weise durchgeführt werden. Um den besonderen Arbeitsgang des Aufkratzens zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen. worden, die ganze Spitze des Lötkolbens mit Überschallfrequenz vibrieren zu lassen. Der Lötvorgang 'bestehtdann nur noch darin, die vibrierende Kolbenspitze auf die Oberfläche des vorerhitzten Aluminiums einwirken zu lassen und gleichzeitig das Lot in der üblichen Weise aufzubringen. Durch die Vibration wird die Oxydschicht aufgerissen, und- es kann eine Verzinn.ung stattfinden.In a known method, the aluminum that is to be soldered is used should, heated to the temperature at which the solder used melts. Then it will be The solder is applied to the surface of the aluminum and the oxide layer by means of . A scraper or wire brush torn through the molten solder. Tinning takes place here and soldering can now be carried out in the usual way be performed. In order to avoid the special operation of scratching, is already suggested. been, the whole tip of the soldering iron at supersonic frequency vibrate. The soldering process then only consists of the vibrating Let the piston tip act on the surface of the preheated aluminum and at the same time to apply the solder in the usual way. Because of the vibration the oxide layer is torn open and - tin plating can take place.

Die Herstellltun:gskosten für einen. Lötkolben mit Vibrationsvorrichtung und Überschallfrequenzerzeu;ger sind jedoch unverhältnismäßig hoch gegen:-über einem gewöhnlichen Lötkolben. Es sind weiterhin .elektrische Lötkolben zum Löten von Werkstücken aus Aluminium bekannt, bei denen an,der Arbeitsstelle eine Metallbürste zum Aufreißen der Oxydschicht auf der Oberfläche des Aluminiums vorgesehen ist. Diese Metallbürste muß während des Lötens von Hand parallel zu der zu lötenden Oberfläche hin- und herbewegt werden.The manufacturing costs for one. Soldering iron with vibration device and supersonic frequency generators are, however, disproportionately high compared to: -over one ordinary soldering iron. They are still electric soldering irons known for soldering workpieces made of aluminum, where at, the job a metal brush to tear open the oxide layer on the surface of the aluminum is provided. This metal brush must be parallel to the by hand during soldering to be soldered surface to be moved back and forth.

Die Erfindung offenbart einen Lötkolben zum Weichlöten von Aluminium, bei dem weder ein Vorhi.tzen des Werkstückes noch ein vorhergehendes Aufkratzen der Oxydschicht von Hand erforderlich ist und dessen Herstellungskosten trotzdem wesentlich niedriger als die eines Lötkolbens mit Überschallvibrator sind.The invention discloses a soldering iron for soft soldering of aluminum, in which neither pre-etching of the workpiece nor previous scratching the oxide layer is required by hand and its manufacturing costs nonetheless are significantly lower than that of a soldering iron with a supersonic vibrator.

Gemäß der Erfindung besteht .die Einrichtung zum Aufreißen der Oxydschicht aus einem -von einer elektrischen Rütteleinrichtung in Schwingungen versetzten Werkzeug, das an der Lötkolbenspitze hin- und her- und quer zur Werkstückoberfläche bewegbar gelagert ist. -Das Werkzeug bewegt sich also nicht parallel zur Werkstückoberfläch.e, sondern senkrecht oder annähernd senkrecht hierzu. Damit wird ein sehr wirksames Aufreißen der Oxydschicht erzielt. Eine Relativbewegung zwischen Lötkolben und Werkstück ist im Gegensatz zu den vorbekannten Lötkolben nicht mehr erforderlich, da alle für das Aufreißen der Oxydschicht notwendigen Bewegungen von der elektrischen Rütteleinrichtung ausgeführt werden.According to the invention there is .the device for tearing open the oxide layer from a tool set in vibration by an electric vibrating device, that at the tip of the soldering iron can be moved back and forth and across the workpiece surface is stored. -The tool does not move parallel to the workpiece surface. but perpendicular or approximately perpendicular to it. This will be a very effective one Tear open the oxide layer achieved. A relative movement between the soldering iron and the workpiece is in contrast to the previously known soldering iron no longer necessary, as all movements of the electrical vibrating device necessary for tearing open the oxide layer are executed.

Das Werkzeug wird zweckmäßig parallel zur Lötkolbenachse bewegbar gelagert. Die elektrische Rütteleinrichtung" kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens am Lötkolbenstiel nachgiebig befestigt sein. Man, kann ferner die Rütteleinrichtung verstellbar ausbilden, um die Lage der Hin- und Herbewegung des Werkzeugs gegenüber der Lötkolbenspitze einstellen zu können.The tool is expediently movable parallel to the soldering iron axis stored. According to a preferred embodiment, the electrical vibrating device "can of the inventive concept to be resiliently attached to the soldering iron handle. One can, furthermore train the vibrator adjustable to the position of the reciprocating movement of the tool in relation to the soldering iron tip.

Der Lötkolben wird vorzugsweise mit Wechselstrom betrieben, und die- Rüttelvo,rrichtüng besteht aus einem Wechselstromvibrator, der die Schwingungen auf das Werkzeug überträgt.The soldering iron is preferably operated with alternating current, and the Rüttelvo, rrichtüng consists of an alternating current vibrator that controls the vibrations transfers to the tool.

Je nachdem der Vibrator mit Wechselstrom von beispielsweise zwischen 30 und 6o Hz betrieben wind, beträgt die Schwingungsfrequenz zwischen 6o und i2o Hz.Depending on whether the vibrator is operated with alternating current of between 30 and 60 Hz, for example, the oscillation frequency is between 60 and 12 Hz.

Das arbeitende Ende des Werkzeuges kann aus einem Bündel von Stahldrähten bestehen, das longitudinal (also in ,der Längsrichtung der S ta@hldrähte) schwingt. Da:s Werkzeug kann sich in einer Bohrung in der Lötkolbenspitze bewegen, und es ist vorzugsweise eine Verstellvorrichtung vorgesehen, mittels deren die aus der Bohrung herausragende Länge des Werkzeugs .eingestellt werden kann. Das Werkzeug kann auch eine Meiselschneide haben.The working end of the tool can be made from a bundle of steel wires exist, which oscillates longitudinally (i.e. in the longitudinal direction of the steel wires). Da: s tool can move in a hole in the soldering iron tip, and it an adjusting device is preferably provided, by means of which the from the Bore protruding length of the tool .can be set. The tool can also have a chisel edge.

Die Rüttelvorrichtung und das Werkzeug können auch noch andere Formen haben. So kann die Rüttelvorrichtung beispielsweise auch eine Drehbewegung des Werkzeugs zur Entfernung der Oxydschicht bewirken.The vibrating device and the tool can also have other shapes to have. For example, the vibrating device can also rotate the tool effect to remove the oxide layer.

Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert. Es zeigt Fig. i einen Schnitt durch einen Lötkolben nach der Erfindung, Fig. 2 ein Schaltbild.The invention is in the following with reference to the drawing on a Embodiment described and explained in more detail. It shows Fig. I a section by a soldering iron according to the invention, Fig. 2 is a circuit diagram.

Wie aus Fig. i ersichtlich, hat der Lötkolben einen Handgriff io aus wärmeisolierendem Werk-Stoff, beispielsweise Holz oder Preßstoff, der aus zwei miteinander verschraubten Schalenhälften besteht, so daß dessen Inneres zugängig ist. In diesem Handgriff io ist -ein Stahlrohr i i und an diesem ein Stahlrahmen 12 befestigt. Am anderen Ende dieses Rahmens i2 ist eine Lötkolbenspitze angeordnet. Diese besteht aus einem Kupferkern 13 mit einer auswechselbaren Spitze 1q., die an dem Kernstück mittels einer Klemmschraube 15 befestigt ist. Das Kernstück ist von einem elektrischen Heizkörper 16 umgeben.As can be seen from Fig. I, the soldering iron has a handle from io heat-insulating material, for example wood or pressed material, which consists of two together screwed shell halves, so that its interior is accessible. In this Handle io is a steel tube i i and a steel frame 12 is attached to it. A soldering iron tip is arranged at the other end of this frame i2. This exists from a copper core 13 with a replaceable tip 1q., which is attached to the core piece is fastened by means of a clamping screw 15. The centerpiece is of an electric Surrounding radiator 16.

In dem Rahmen 12 ist ein elektromagnetischer Vibrator 17 angeordnet. Dieser ist bei 18 an dem Rahmen 12 schwenkbar angelenkt und mittels einer Stellschraube i9, die einer Federpo entgegenwirkt, einstellbar. Die Sehraube i9 ist in einen Bügel 21 eingeschraubt und gegen unerwünschte Verstellung durch die Schwingungen des Vibrators durch eine Feder 22 gesichert.An electromagnetic vibrator 17 is arranged in the frame 12. This is pivotably articulated at 18 on the frame 12 and by means of an adjusting screw i9, which counteracts a spring butt, adjustable. The vision hood i9 is in a bracket 21 screwed in and against unwanted adjustment by the vibrations of the vibrator secured by a spring 22.

Der Vib@rator besteht aus einem E-förmigen Kern mit einer Wicklung 23 auf seinem mittleren Schenkel. An dem Kern ist bei 25 ein Anker 24 angelenkt, dessen Ruhestellung durch eine zwischen dem Anker 24 und dem einen Schenkel des Kerns angeordnete Feder 26 bestimmt wird. An dem freien Ende des Ankers 24 ist das eine Ende eines Stahldrahtes 27 befestigt, der durch Bohrungen in dem Rahmen 12, derLötkolbenspitze 14 und dem Kupferkern 13 zu einer Axialbohrung 28 in der Lötkolbenspitze 14 führt. An dem anderen Ende dieses Drahtes 27 ist eine Tülle 29 angeordnet, in der ein Bündel von Drähten, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, befestigt ist.The vibrator consists of an E-shaped core with a winding 23 on his middle thigh. An anchor 24 is hinged to the core at 25, its rest position by a between the armature 24 and one leg of the Core arranged spring 26 is determined. This is at the free end of the anchor 24 one end of a steel wire 27 is fastened through holes in the frame 12, the soldering iron tip 14 and the copper core 13 to an axial bore 28 in the soldering iron tip 14 leads. At the other end of this wire 27 a grommet 29 is arranged, in to which a bundle of wires, such as stainless steel, is attached.

Der Heizkörper ist durch ein durch den Handgriff io führendes Kabel 31 mit einer Wechselstromquelle -verbunden.The radiator is through a cable running through the handle 31 connected to an AC power source.

Die Spule 23 des Vibrators 17 ist an das Kabel so angeschlossen, daß sie mit der Wechselstromquelle nur dann verbunden ist, wenn der Drücker 32 betätigt und dadurch der Schalter 33 geschlossen wird.The coil 23 of the vibrator 17 is connected to the cable so that it is connected to the AC power source only when the trigger 32 is actuated and thereby the switch 33 is closed.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der Vorrichtung, in der die der Fig. i entsprechenden Teile mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.Fig. 2 shows a circuit diagram of the device in which the Fig. I corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

Die Metallteile des Lötkolbens sind über eine an dem Rohr i i angeordnete Klemme 34, an der der Nulleiter des Kabels 31 angeschlossen ist, geerdet. Sowohl der Vibrator 17 als auch der Heizkörper 16 ist mit einer abnehmbaren Schutzhaube versehen.The metal parts of the soldering iron are arranged on the tube i i via a Terminal 34, to which the neutral conductor of cable 31 is connected, grounded. As well as the vibrator 17 as well as the heating element 16 is provided with a removable protective cover Mistake.

Zum Gebrauch wird die Lötkolbenspitze,sobald sie heiß genug ist, auf die erforderlichenfalls vorgewärmte Oberfläche des zu lötenden Aluminiumstückes gehalten und Lot zwischen der Spitze und dem Aluminium geschmolzen; dann wird der Drücker 32 betätigt, so daß der Vibrator 24 schwingt und dessen Schwingungen durch den Draht 27 auf die Werkzeugspitze 30 übertragen werden. Hierdurch wird die Oxydschicht auf dem Aluminium in dem Bereich aufgerissen, zu dem der Luftzutritt durch das geschmolzene Lot verhindert ist.For use, the soldering iron tip, as soon as it is hot enough, is held on the, if necessary, preheated surface of the piece of aluminum to be soldered and solder is melted between the tip and the aluminum; then the trigger 32 is actuated so that the vibrator 24 vibrates and its vibrations are transmitted through the wire 27 to the tool tip 30. As a result, the oxide layer on the aluminum is torn open in the area to which air access is prevented by the molten solder.

Das Maß, um das die vibrierende Spitze 30 aus der Bohrung 28 herausragt, kann mittels der Schraube z9 eingestellt werden. Dieses Maß kann auch durch. Veränderung des auf die vibrierende Werkzeugspitze 3o ausgeübten Druckes dadurch etwas beeinfiußt werden, daß der Draht 27 leicht gebogen ist und demzufolge in seiner Längsrichtung nachgeben kann.The amount by which the vibrating tip 30 protrudes from the bore 28 can be adjusted by means of the screw z9. This measure can also be through. Changes in the pressure exerted on the vibrating tool tip 3o can be influenced somewhat by the fact that the wire 27 is slightly bent and consequently can yield in its longitudinal direction.

Das Werkzeug 27, 29, 3o kann statt in einer Bohrung in der Lötkolbenspitze natürlich auch in einer Fiihrung auf der Außenseite der Kolbenspitze zu igeordnet sein, daß es mit seiner Spitze in BerüiiT-Ttng mit der Aluminiumfläche kommt, die mit dem von der Lötkolbenspitze geschmolzenen Lot bedeckt ist.The tool 27, 29 3o can take place, of course, be in a bore in the soldering iron tip in a Fiihrung on the outer side of the plunger tip to igeordnet that it comes with its tip in BerüiiT-TTNG with the aluminum surface, the melted with that of the soldering iron tip Solder is covered.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Electric soldering iron for soldering workpieces Made of aluminum with a device for tearing open the oxide layer on the surface of aluminum, characterized in that the device consists of one of one electric vibrating device is made of vibrating tool that mounted on the soldering iron tip so that it can be moved back and forth and across the workpiece surface is.

2. Electric soldering iron according to claim z, characterized in that the Tool is mounted movably parallel to the soldering iron axis.

3. Electrical soldering iron according to claim z or 2, characterized in that the electrical vibrating device is resiliently attached to the soldering iron handle. q .. Electric soldering iron according to claim 3, characterized in that the vibrating device is adjustable in order to be able to adjust the position of the back and forth movement of the tool with respect to the soldering iron tip. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 569 270, 570 795, 706958.