DE909125C - Handloetkolben - Google Patents

Description

• Handlötkolben Im Patent 72o 629 ist ein Verfahren zum Löten von Gegenständen aus Aluminium und anderen Metallen vorgeschlagen worden, welches darin besteht, daß die zu lötenden Körper während des Aufbringens des Lötmetalls bzw. während des Lötvorganges wenigstens an der Lötstelle in mechanische Schwingungen hoher Frequenz, beispielsweise einer Frequenz von i5ooo bis 3000o Hz, versetzt werden.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Handlötkolben zur Durchführung dieses Verfahrens, welcher sich durch besondere Einfachheit im Aufbau und in der Bedienungsweise auszeichnet. Erfindungsgemäß ist der Handlötkolben zur Durchführung des genannten Verfahrens derart ausgebildet, daß an dem insbesondere aus Kupfer bestehenden, elektrisch beheizten Lötbolzen eines an sich bekannten elektrischen Handlötkolbens ein elektrisch erregter Schwingkörper, welcher mit hoher Frequenz von beispielsweise r 5 ooo bis 3o ooo Schwingungen in der Sekunde schwingt, fest angebracht ist. Besonders vorteilhaft ist es, das eine Ende eines stabförmigen Lötbolzens mit einem Ende eines stabförmigen Schwingkörpers eines Magnetostriktionsschwingers gleichachsüg starr zu verbinden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Fig. i zeigt einen Lötkolben nach der Erfindung samt seinem Zubehör: in Fig. 2 und 3 sind bauliche Einzelheiten des Lötkolbens nach Fig. i dargestellt, in Fig. 4 ist eine vorteilhafte Schaltanordnung für den Lötkolben nach der Erfindung angegeben, und in Fig.5 ist noch eine besondere Gebrauchsmöglichkeit des Lötkolbens gezeigt.
• Einander entsprechende, Teile -sind in den Fig: i bis 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der in Fig. i und 2 gezeigte Lötkolben besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen: Ein Lötbolzen i, welcher zur Speicherung der erforderlichen Wärme sowie zum Auftragen des Lötmittels auf die zu verlötenden Gegenstände dient, ein den Lötbolzen umgebendes, an sich bekanntes elektrische Heizelement 2, ein beispielsweise aus Nickel bestehender Schwingkörper 3 eines Magnetostriktionsschwingers und dessen Erregerw icklungsspule 4 sowie ein Handgriff 5. Mittels eines Zwischenstückes 6 ist die Spule .4 an dem Stiel des Handgriffes 5 befestigt. Der Lötbolzen i ist mit dem Schwingkörper 3 starr verbunden, beispielsweise durch Hartlötung. Wird die Erregerwicklung 4 an einen elektrischen Hochfrequenzerzeuger von beispielsweise 15 ooo bis 30 000 Hz angeschlossen, so schwingt der Schwingkörper 3 in seiner Längsrichtung mit der gleichen Frequenz. Diese Schwingbewegungen übertragen sich auf den Lötbolzen i, wodurch in der im Patent 72o 629 beschriebenen Weise ein einwandfreies Löten von Aluminiumteilen und anderen Metallen ohne Anwendung irgendwelcherFlußmittel ermöglicht wird.
• Um eine Übertragung der Schwingbewegungen auf den Handgriff des Gerätes und die an diesem befestigte Erregerspule 4. zu vermeiden, ist der Lötbolzen derart bemessen und angeordnet, daß sich in der Mitte seiner Längsachse ein Schwingungsknotenpunkt befindet, so daß der in der Mitte des Lötbolzens befestigte Stiel des Handgriffes im Schwingungsknotenpunkt oder zum mindesten in dessen Nähe angesetzt ist. Auch der Schwingkörper 3 kann so ausgebildet werden, daß sich in der Mitte seiner Längsachse ein Schwingungsknotenpunkt befindet. Vorteilhaft wird ferner dafür gesorgt, daß der Lötbolzen und der Schwingkörper an ihrer Verbindungsstelle je einen Schwingungsbauch, also die Stelle größter Schwingungsweite haben, und daß auch an der Spitze des Lötbolzens ein Schwingungsbauch vorhanden ist.
• Die Erregerwicklungsspule 4 ist so ausgebildet, daß sich zwischen ihr und dem Schwingkörper 3 ein Hohlraum befindet. In diesem Hohlraum können Kühlmittel geeigneter Art zur Kühlung des Schwingkörpers sowie auch der Spule zur Wirkung gebracht werden. Am einfachsten kann mit Luft gekühlt werden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Statt der Kühlluft können jedoch, namentlich bei Lötkolben größerer Leistung, auch flüssige Kühlmittel verwendet werden.
• Eine besonders gute Abkühlung des Schwingkörpers wird erreicht, wenn dieser aus als Kühlfahren ausgebildeten Blechlamellen aufgebaut ist. Fig. 3 zeigt einen solchen Schwingkörper in Stirnansicht.
• Da der Lötkolben nach der Erfindung mit elektrischer Hochfrequenzenergie betrieben wird, so ist es eine Voraussetzung für seine Anwendbarkeit, daß an dem Ort seines Gebrauches eine Hochfrequenzenergiequelle vorhanden ist. Da dies nun meist nicht ohne weiteres der Fall ist, so wird gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung dem Lötkolben eine ortsbewegliche Hochfrequenzerzeugungseinrichtung als Zubehör zugegeben, welche zweckmäßig als eine bauliche Einheit ausgebildet und in die Zuleitung des Lötkolbens eingereiht wird. In Fing. i i-steine solche Hochfrequenzerzeugungseinrichtung mit 7 bezeichnet. Die gesamte Lötkolbeneinrichtung kann dann mittels des Steckers 8 an jedes vorhandene Wechselstromnetz bei beispielsweise 22o Volt und 5o Hz angeschlossen werden. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Lötkolbens nach der Erfindung ist in Fig. q. dargestellt. Es ist bekannt, bei Magnetostriktionsschwingern, welche zur Erregung an einem elektrischen Hochfrequenzerzeuger angeschlossen sind, die Steuerung des Hochfrequenzerzeugers dadurch vorzunehmen, daß auf dem Schwingkörper des Magnetostriktionsschwingers außer der Erregerwicklung noch zusätzlich eine zweite Wicklung vorgesehen wird, welche als Rückkopplungsspule den Hochfrequenzerzeu.gersteuert. Erfindungsgemäß- wird nun diese Rückkopplungsspule nicht auf dem Schwingkörper des Lötkolbens angeordnet, sondern sie wird in Reihenschaltung mit der Erregerwicklung des Schwingkörpers außerhalb des Lötkolbens angeordnet und vorzugsweise mit der eine bauliche Einheit bildenden Hochfrequenzerzeugungseinrichtung baulich vereinigt. Wie die in Fig.4 wiedergegebene Schaltanordnung zeigt, liegt mit -der Erregerwirklung4eine Rückkopplungsspule 9 in Reihenschaltung, welche über die mit ihr gekoppelte Wicklung io das Gitter der die Hochfrequenz erzeugenden Röhre ii steuert. Die Rückkopplungsspule 9 ist zusammen mit der Röhre i i und den übrigen Zubehörteilen der elektrischen HochfrequenzerzeugungseinricUtung zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt, wie es in der Fig. 4. durch die gestrichelte Linie 7 angedeutet ist. Diese Hochfrequenzerzeugurngseinrichtung 7 ist in die Anschlußleitung des Lötkolbens zwischen diesen und den Netzstecker 8 eingereiht.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend beschriebenen baulichen Einzelheiten, sondern es können Abänderungen mannigfacher Art vorgenommen werden. So kann an Stelle eines Magnetastrikti@onsischwingers beispielsweise auch ein piezo-elektrischer Schwinger vorgesehen werden. Auch die bauliche Ausbildung des Handlötkolbens kann verschiedenartig sehn. So kannbeispielsweise die in Fig. i und 2 gezeigte Aushildung des Lötkolbens auch so@ abgewandelt werden, daß der Handgriff des Lötkolbens samt der an ihm befestigten Erregerspule 4 nicht am Lötbolzen befestigt wird, s#xildern d@aß die Erregerspule an dem Schwimgkörper 3 in einem seiner Schwingungsknotenpunkte befestigt, und @daß der Handgriff an der so angeordneten Erregerspule angebracht wird. Beim Gebrauch kann,der H@andlötkolben nach der Erfindung wie jeder andere elektrische Lötkolben auch in elin geeignetes Traggestell eingespannt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist. Der Lötkolben ist hier in ein Stativ 12 eingespannt. Das Anpressen des zu lötenden Arbeitsstückes 13 an den Lötbolzen des Lötkolbens kann von Hand oder auch mittels eines besonderen Anpressungsstückes 14 erfolgen, welches beispielsweise, wie in der Zeichnung gezeigt, schwenkbar angeordnet ist und durch Bewegen des Handgriffes 15 auf und ab bewegt werden kann. Das Anpressungsstück 14 kann auch zusätzlich als Heizelement ausgebildet sein, was namentlich bei zu verlötenden Blechen vorteilhaft ist.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Handlötkolben zur Durchführung des Verfahrens nach Patent 72o 629, dadurch gekennzeichnet, daß an dem insbesondere aus Kupfer bestehenden, elektrisch beheizten Lötbolzen eines an sich bekannten elektrischen Handlötkolbens ein elektrisch erregter Schwingkörper, welcher mit hoher Frequenz von beispielsweise 15ooo bis 3000o Schwingungen in der Sekunde schwingt, fest angebracht ist.
2. 2. Handlötkolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende eines stabförmigen Lötbolzens mit einem Ende eines stabförmigen Schwingkörpers eines Magnetostriktionsschwingers gleichachsig starr verbunden ist.
3. 3. Handlötkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff des Lötkolbens in einem Schwingungsknotenpunkt des Lötbolzens oder des Schwingkörpers oder in der Nähe eines Schwingungsknotenpunktes angesetzt ist.
4. 4. Handlötkolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement des Lötkolbens in einem Schwingungsknotenpunkt des Lötbolzens oder in der Nähe eines solchen Punktes an dem Lötbolzen befestigt ist.
5. 5. Handlötkolben nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Magnetostriktionsschwingers in einem Schwingungsknotenpunkt des Schwingkörpers oder Lötbolzens befestigt ist, beispielsweise dadurch, daß sie an dem gemäß Anspruch 3 angeordneten Handgriff befestigt ist.
6. 6. Handlötkolben nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung und Ausbildung des Schwingkörpers und des Lötbolzens, daß beide an ihrer Verbindungsstelle einen Schwingungsbauch haben, und daß sich vorzugsweise auch an der Spitze des Lötbolzens ein Schwingungsbauch befindet.
7. 7. Handlötkolben nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Kühlung des Schwingkörpers vorgesehen sind. B. Handlötkolben nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule des Magnetostriktionsschwingers den Schwingkörper mit Spiel umgibt, und daß in dem Zwischenraum zwischen Schwingkörper und Erregerspule ein Kühlmittel, beispielsweise Kühlluft, vorgesehen ist. g. Handlötkolben nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mehreren kühlfahnenartig ausgebildeten Blechen zusammengesetzter Schwingkörper vorgesehen ist. io. Handlötkolben nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen des Magnetostriktionsschwingers zusammen mit den Stromzuführungsleitungen des elektrischen Heizelementes durch den Handgriff des Lötkolbens geführt sind. i i. Handlötkolben nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lötkolben eine zur Erregung des Schwingkörpers dienende ortsbewegliche Hochfrequenzerzeugungseinrlichtung zugeoridhet ist, welche zweckmäßig als eine bauliche Einheit @ausgebiildet und in die Zuleitung des Lötkolbens eingereiht ist, wobei dlie Hochfreqnenzerzeuigungseinrichtung eo ausgebildet eist, @da.B sie mittels der Zuleitung an ein Wechselstromnetz üblicher Spannung und Frequenz, beispielsweise an ein Netz von 22o Volt und 5o Hz, angeschlossen werden kann. 12. Handlötkolben nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungsspule zur Steuerung der Hochfrequenzerzeugungseinrich,tung in Reihe mit der Erregerwicklung des Magnetostriktionsschwingers liegt, außerhalb des Haed!lötkol#bens angeordnet und vorzugsweise mit der eine bauliche Einheit bildenden Hochfrequen@zerzeugungseinrichtung baulich vereinigt ist.