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Elektrische Hartlötvorrichtung, insbesondere zum Auflöten von Hartmetallplättchen
auf Drehstählen Die Erfindung betrifft eine Hartlötvorrichtung, insbesondere zum
Auflöten von Hartmetal,lplättch@en auf Drehstähle.
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Hierbei kommt es darauf ,an, .die Plättchen mit den Stählen durch
das Lötgut gleichmäßig, spannungsfrei und ohne Verzunderung zu verbinden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.