DEP0050236DA

DEP0050236DA - Electric vibrating soldering iron

Info

Publication number: DEP0050236DA
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. Erlangen Wenk
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1950-12-21

Description

Erlangen, den 25.7*1949Erlangen, July 25, 1949

Aktiengesellschaft ΡΑ13/49Γ Joint stock company ΡΑ13 / 49Γ

Akte Ir·$File Ir $

PA 9Λ40/125PA 9Λ40 / 125

Pat entanmeldung
GabrauohamusterhilfsanmeldungPatent registration
Gabrauoha pattern aid registration

Das Löten τοπ Aluminium und Äluminiumlegierungen mit zinnhaltigem Lot ist "bekanntlich nicht ohne weiteres möglich« Der G-rund hierfür wird in der stark oxydierenden Sigenaohaft von Aluminium gesehen. Die löthindernde Oxydbildung erfolgt dabei so rasch, daas naoh Intfernung der vorhandenen Ox^dhaui sioh sohon wieder eine neue gebildet hat, bis daa Jjot aufgebracht ·??βτά©η kann. Es igt deshalb vorgeschlagen worden, das Löten τοη Aluminium unter Anwendung von hoohfreqjaenten Schwingungen _f ineibea» Ultraschall schwingung en» vorzunehmen, weil sich hiermi^Öie Oxydhaut zerstören und gleichzeitig das Iiot auf das oxydfreie Aluminium aufbringen lasst, so dasa eine ausreichende und dauernde Haftung des Lotes erreicht werden kann. Die Anwendung hochfrequenter Schwingungen (UltraschallschY^in^ungen} erfordert aber besondere Hochfrequenzgeneratoren und umfangreiche Apparaturen. Ausaerαea sind derartige Iiöteinrichtungen ortsfest, so dass die zu lö'texiden Teile an den schwingenden Arbeitakopf herangeführt werden miiasen» Die Anwendbarkeit derartiger "Ultraschallöter" ist djher auch begrenat»Soldering τοπ aluminum and aluminum alloys with tin-containing solder is "known not to be possible without further ado." The reason for this is seen in the strongly oxidizing bond of aluminum A new one has formed again until Jjot can be applied. It has therefore been suggested that the soldering of aluminum should be carried out using high-frequency vibrations _for »ultrasonic vibrations» because this would destroy the oxide skin and at the same time let the Iiot be applied to the oxide-free aluminum, so that sufficient and permanent adhesion of the solder can be achieved. The use of high-frequency vibrations (ultrasonic vibrations), however, requires special high-frequency generators and extensive equipment the parts to be soldered to the oscillating working head h be introduced miiasen »The applicability of such" ultrasound killers "is therefore also limited»

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schwinglötkolbertu insbesondere zum löten von Aluminium und Aluminiumlegierung en und besteht darin, dass sein Arbeitakopf an einen mit Netzfreq,u,en2 erregten elektromagnetischen üohwinger angekoppelt ist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass einwandfreie Lötverbindungen von A3n^nHvi'ⁱ"''¹¹ "nd seinen Legierungen auch dann hergestellt werden können, wenn nur niedrige technische frequeiiüen zur Erregung des Schwingers benutzt werden, insbesondere dann, wenn der elektromagnetische Schwinger eine besondere AusbildungThe invention relates to an electric vibrating soldering iron, in particular for soldering aluminum and aluminum alloys, and consists in the fact that its working head is coupled to an electromagnetic oscillator that is excited by mains frequency, u, en2. The invention is based on the recognition that proper solder joints from A3n ^nHvi ^'i' '' ¹¹ "nd its alloys can also be established when only low technical frequeiiüen be used for excitation of the vibrator, particularly when the electromagnetic oscillator a special training

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erhält. Durch, die Erfindung wird ea möglich» einen ortsbewegliehen Schwinglötkolben zu schaffen, der wie ;Jeder andere elek triSQhe Lötkolben an die lötstelle herangeführt und bei Vorhan dene ein von "wechselstrom you jeder Steckdose aus ohne irgendwelche Susatzapparatür in Betrieb gesetzt werden kann,receives. Through, the present invention is to provide "a ortsbewegliehen vibrating soldering iron, the ea as possible; zoom out Any other elec triSQhe soldering iron to the solder joint and EXISTING each socket of" ac you dene without any Susatzapparatür in operation can be set,

der Zeichnung wird die Erfindung näher erklärt. In Pig.l ist 1 der Arbeitskopf, 2.B. aua Kupfer, und 2 der elektrische Heizkörper hierfür, Diese beiden feile können von mar.k1r&bliciier Ausführung sein. 5 ia*b der elektromagnetische Schwinger» bestehend aus einer Spule 4 und zwei lauchkernen 5s 61 die durch Befestigung an einer vorzugsweise ellipaenförmigen Ringfeder 7 in der Achsrichtung der Spule 4 schwlngfähig gehaltert sind»the invention is explained in more detail in the drawing. In Pig. 1, 1 is the working head, 2.B. aua copper, and 2 the electrical Radiators for this, these two files can be made by mar.k1r & bliciier. 5 ia * b the electromagnetic oscillator »consisting from a coil 4 and two leek cores 5s 61, which are secured to a preferably elliptical ring spring 7 are supported so that they can swing in the axial direction of the coil 4 »

Bei jeder Halbwelle des die apule 4 erregenden Wechselstromes werden daher die beiden lauchkerne 5 und 6 nach innen gezogen und dadurch die Bingfsder in ihrer Längsachse verkürzt, Sie baucht sich daher in Richtung ihrer Querachse jeweils um einen entsprechend grosser en Betrag aus. Die Hingfeder wirkt somit <:ie ein Hebelsyatem, das die an sich gegenphasigen Schwingungen der beiden lauchkerne gleichphasig miteinander koppelt und überlagert. Der mittels der Stange 8 in Itichtung der Querachse der Ringfeder an dieser einseitig an^e^nrmoi^Q Arbeitskopf 1 führt somit Schwingungen aua mit einer 'frequenz, die der doppelten Frequeno der Erregerwechaelapannung entspricht, also beispielsweise 100 Schwingungen/sec bei einer' Wechselspannung von 50 Perioden. Torteilhaft wird aur ^raielung grösserer Amplituden die Eigenfrequenz der Eingf©der 7 gleich der doppelten frequenz des Erre_oörweohaelstromes gewätilt· Sa kann des weiteren vorteilhaft sein, statt der atarren Kupplung mittels äer Stange 8 iäwisohen Ärbciba» kopf und Schwinger ein Resonanzglied einzuschalten, "beispielsweise in Form einer Spiralfeder 9 (S¹Ig. 2), Um einen su Wärmeübergang von den behei v,*·^ pollen 1 und 2 auf den 3 abzudämmen» kann ea ausserdem vorteilhaft sein, einen Wärmeisolator» belap··» oi-r-- ^". in ^x'"orm eines Keramikstabea 10 o»dergl, zwischenzusohalten*.With each half-wave of the alternating current that excites the apule 4, the two leek kernels 5 and 6 are drawn inwards, thereby shortening the longitudinal axis of the bingfs, so it bulges in the direction of its transverse axis by a correspondingly larger amount. The suspension spring thus acts: ie a lever system that couples and superimposes the in-phase oscillations of the two leek kernels, which are in phase opposed to each other. The working head 1 connected to it on one side by means of the rod 8 in the direction of the transverse axis of the ring spring thus leads to vibrations with a frequency which corresponds to twice the frequency of the alternating exciter voltage, for example 100 vibrations / sec for an alternating voltage of 50 periods. Torteilhaft aur ^ is raielung larger amplitudes, the natural frequency of the Eingf © 7 equal to twice the frequency of the Erre _o örweohaelstromes gewätilt · Sa may be further advantageous head instead of atarren coupling means OCE rod 8 iäwisohen Ärbciba "and turn on a resonant member vibrator" for example in the form of a spiral spring 9 (S ¹ Ig. 2), In order to dampen heat transfer from the behei v, * · ^ pollen 1 and 2 to the 3 », it can also be advantageous to use a heat insulator» belap ·· »oi- r-- ^ ". in ^x '"form of a ceramic rod a 10 or the like, to hold in between *.

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Rl/IeRl / Ie

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Die geschilderte Einrichtung kann in bei !lötkolben üblicher 7,eist in ein Sehäuse eingebaut warden, das - vorteilhaft zumindest in rückwärtigen Seil - aus Isolierstoff bestehen kann und denThe device described can be built into a housing, which is common in the case of soldering irons, and which - advantageously at least in rear rope - can consist of insulating material and the

Schwinger einschileost» Auf der Zeichnung ist das Gehäuse nur durch eine gestrichelte Umrahmung angedeutet» In diesem Gehdasa kann die krregerspule 4» beispielsweise durch an ihren Stirnseiten befestigte Laachen, gehaltert sein» Ausserdem kann, es ζ·\χ Fuhrung des Arbeitskopfea 1 dienen. Vorteilhaft wird die Ringfeder 7 auf der dem Kopplungsatab 8 oder der iCopplungafeder 9 gegenüber liegenden Saite bei 11 gegen daa G-ehäuse abgestützt oder an diesem befestigt» Hierdurch können dia Schwingurigsamplituden auf der Arbeit&aeite der Feder 7 verstärkt werden» Bine 8ohwingungsübertragung auf Jas G-ehäuee kann durch Ver&rb'eserung des Gewichtes desselben gemindert werden.Schwinger einschileost "In the drawing, the housing is only indicated by a dotted line" in this Gehdasa the krregerspule 4 "may, for example through attached to their front sides Laachen be supported" Moreover, it ζ · \ χ leadership of Arbeitskopfea 1 are used. The ring spring 7 is advantageously supported on the string opposite the coupling element 8 or the coupling element 9 at 11 against the G-housing or attached to it can be reduced by increasing its weight.

Der elektromagnetische Schwinger braucht nicht in jedem 3?alle die dargestellte Gestalt aufauweiaen. So kann es auch ausreichen, wenn nur ein Sauohkern vorhanden ist. Dieser kann auch in eire achsial zur Stange 8 angeordnete Brregerspule hineinragen \hil mit dem Arbeitskopf in der beschriebenen Weis© gekoppelt sein. Ss ist gegebenenfalls auch möglich, statt Sauchkerne eine oder gegebenenfalls mehrere Spulen mit Eisenkern mtd zugeordnetem Schwinganker zu. verwenden« Diese Schwinganker können dabei an den gleichen Stellen der Ringfeder 7 befestigt werden, wie die dargestellten fauchkerne 5 und 6. 3s ist aber unter Umatänden un ihre unmittelbare Verbi^r^e- ^i⁺ 5^ ^o^iimgffutan^j 8 oder Eesonanaglied QThe electromagnetic oscillator does not need to build up the shape shown in every 3? So it can be enough if there is only one piglet. This may also in Eire axially to the rod 8 disposed Brregerspule protrude \ hil to the working head in the manner described Weis © be coupled. It is also possible, if necessary, to add one or, if necessary, several coils with an iron core with an oscillating armature assigned to it instead of sauching cores. Use "This oscillating armature can thereby be attached to 7 as the fauchkerne shown at the same positions of the ring spring 5 and 6. 3s but under Umatänden un their immediate Verbi ^ r ^ e ^ i ⁺ 5 ^ ^ o ^ iimgffutan ^ j 8 or Eesonana song Q

8 Patentansprüche
2 Figuren.8 claims
2 figures.

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Ηΐ/ΦβΗΐ / Φβ

Claims

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1) Electric _{soldering iron 9,} especially for soldering aluminum and aluminum alloys with tin-containing solder, <duroh marked because its working head is coupled to a magnetic oscillator excited by frequencies »

2)! Soldering iron according to claim 1, characterized in that the oscillator aua an excitation coil with an oscillatable sow core consists> to which the working head is coupled,

3) Soldering iron according to claim 2, characterized in that the Brregerapule aind two achWingiaiiige immersion cores aind, whose out-of-phase vibrations are coupled in-phase to the working head by means of a lever system,

4) Soldering iron according to claim 3 »characterized in that the lever system, an ellipaenföraige .Ringfeder is in their The immersion cores are attached to the longitudinal axis and the working head is coupled to one side in their ^ ueraehrje,

5) soldering iron according to claim 4> characterized in that the natural frequency of the hanging spring is equal to twice the frequency of the excitation current is »

6) Soldering iron according to Anspruoh 1 or one of the following claims * daduroh characterized in that the Arbaita head to the transducer is coupled via a Heaonanüglied, preferably a spring.

7) A soldering iron according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that m ^u between the heated Arbeifcökopf the vibrator a '' Värmeisolator iat inserted _t

8) Soldering iron according to claim 4 · »characterized in that the ring spring at d; -; r opposite the coupling point of the working head lying top is supported against the housing "

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ßl / Ie