HOT-AIR DEVICE FOR DESOLDERING, SOLDERING, SHRINKING AND THE LIKE

Abstract: 1. A hot air device for soldering, desoldering, shrinking and the like, comprising an air pump aggregate ; a heating device serving to heat up the air delivered by the air pump aggregate, the heating device including an elongate tube (1) one end of which is connected in the region of a handgrip (2) with one end of a flexible air hose (3) the other end of which is connected with the air pump aggregate, there being an elongate heating coil (4) arranged in the interior of the tube (1) ; and a hot air nozzle (5) having a smaller cross-section than the tube (1), characterised in that the electrical resistance of the heating coil (4) serves as a measuring criterion for the temperature of the hot air emerging from the hot air nozzle (5) ; and in that a control circuit (10) is provided for the regulation of the temperature of the hot air, the control circuit including a controllable heating current supply (11) and a control circuit which measures the electrical resistance of the heating coil (4) and controls the heating current supply.

Description: Die Erfindung bezieht sich auf ein Heissluftgerät zum Entlöten, Löten, Schrumpfen und dergleichen, mit einem Luftpumpenaggregat, mit einer Heizeinrichtung zum Aufheizen der von dem Luftpumpenaggregat gelieferten Luft und mit einer Reissluftdüse, mit der die erhitzte Luft auf den zu behandelnden Gegenstand geleitet wird. Bekannte lleissluftgeräte dieser Art weisen relativ grosse Abmessungen auf, weil bei diesen Reissluftgerä- ten ein Gebläse mit der Heizeinrichtung vereinigt ist, und die bekannten Reissluftgeräte geben Heissluft mit einer mehr oder weniger kontrollierbaren Tempe- ratur in Abhängigkeit von ihrer Betriebsdauer ab. Die Anwendung derartiger Reissluftgeräte war aus diesem Grund bisher auf die Anwendung zum Schrumpfen von Schrumpfschläuchen beschränkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heissluftgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das sehr kleine Abmessungen aufweist und bei dem die Austrittstemperatur der Heissluft sehr genau steuerbar ist. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemässe Heissluftgerät weist aufgrund der Verwendung eines räumlich getrennten Luftpumpen- aggregates, das über einen biegsamen Luftschlauch mit dem Handgriff und damit mit der Heizeinrichtung verbunden ist, sehr geringe Abmessungen und ein sehr geringes Gewicht auf, so dass dieses Heissluftgerät auch für besonders feine Löt-, Entlöt- und Schrumpfarbeiten und dergleichen einsetzbar ist. Durch die Verwendung einer langgestreckten Reizeinrichtung mit einer nachfolgenden Düse mit einem geringeren Querschnitt als das Rohr der Heizeinrichtung ergibt sich eine gleichförmige Temperaturver- teilung über den Reissluftstrom und geringf¯ugige An- derungen der Förderleistung des Luftpumpenaggregats, das vorzugsweise in seiner Förderleistung weitgehend konstant gehalten wird, wirken sich nicht mehr aus. Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Heizwendel der Heizeinrichtung einen rela tiv kleinen Temperaturkoeffizienten auf, der j Jedoch ausreichend vom Wert Null verschieden ist, so dass die Heizwendel gleichzeitig als Temperaturfühler für eine Regelschaltung dienen kann. Die Regelgenauigkeit der Regelschaltung mit der Heizwendel selbst als lemperaturfuhler ist wesentlich höher als bei Verwendung eines getrennten Temperaturfählers und weiterhin besteht bei Ausfall oder bei einem Ab- schalten der Luftversorgung von dem BuStpumpenaggre- gat keine Gefahr einer Uberhitzung oder eines Durchbrennens der Heizwendel. Durch die Einhaltung einer sehr genauen Austrittstemperatur des Heissluftstromes aus der Heissluftdüse sowie aufgrund der geringen Abmessungen des Heissluftgerätes ist es möglich, dieses zum Entlöten und Löten von sehr empfindlichen elektronischen Bauteilen mit sehr geringen Abmessungen zu verwenden. Zu diesem Zweck kann an dem Handgriff des Heissluft- gerätes vorzugsweise ein Halter für eine Klemmpinzette angeordnet sein, deren Spitze sich in den Bereich des Austrittsendes der Heissluftdüse erstreckt. Mit dieser Klemmpinzette lassen sich sehr kleine empfindliche elektronische Bauteile erfassen um diese zu löten oder aus einer Schaltung auszulö- ten. Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1a eine teilweise geschnittene Ansicht des Handgriffes und des Rohres einer Ausfüh- rungsform der Heizeinrichtung, Fig. Ib eine geschnittene Draufsicht im Bereich Z nach Fig. 1a, Fig. 1c eine gegenüber der Ansicht nach Fig. Ib um 900 gedrehte Ansicht des Querschnittes der Heizeinrichtung, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform des Heissluftgerätes mit einer daran gehalterten Klemmeinrichtung, Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des elektrischen Regelkreises des Heissluft gerätes. In Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des Handgriffes und der Heizeinrichtung des Heiss luftgerätes gezeigt. Der Handgriff 2 ist über einen biegsamen Luftschlauch 3 mit einem nicht gezeigten Luftpumpenaggregat üblicher Art verbunden, dessen Förderleistung einstellbar ist und so weit wie möglich konstant gehalten wird. Am anderen Ende des Handgriffes 2 ist ein langgestrecktes Rohr 1 der einrichtung befestigt, in dessen Innerem in der aus den Fig. 1b und 1c erkennbaren Weise eine Heizwendel 4 angeordnet ist, die lose auf einen kammförmigen Träger 6 aus temperaturbeständigem Material, wie z. B. aus Heizmikanit, gewickelt ist, der aus Fig. 1c zu erkennen ist. Am vorderen Ende trägt das Rohr 1 eine Heissluftdüse 5, deren Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Rohres 1. Wie dies insbesondere auch aus Fig. 2 zu erkennen ist, erstreckt sich die Heizwendel nahezu über die gesamte Länge des Rohres, so dass die Aufheizung der von dem Luftpum- penaggregat zugeführten Luft kontinuierlich und weitgehend unabhangig von der Förderleistung des Luftpumpenaggregates erfolgt. Das Heissluftgerät nach den Fig. 1 und 2 kann mit sehr geringen Abmessungen ausgebildet werden und weist ein sehr geringes Gewicht auf, so dass eine sehr genaue Handhabung möglich ist. Damit ist dieses Heissluftgerät beispielsweise zum Entlöten und Löten von sehr kleinen Bauteilen geeignet und Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung zur Behandlung sehr kleiner Bauteile. An dem Handgriff 2 ist eine aus zwei Hälften 22, 23 bestehende Halterung befestigt, die eine Klemmpinzette 27 trägt, die mit Hilfe der Befestigungsschraube 25 für die beiden Hälften 22, 23 der Halterung eingeklemmt werden kann. Das freie Ende 26 dieser Klemmpinzette ist im Bereich des Austrittsendes der Heissluftdüse 5 angeordnet und weist einen Elemmkörper 25 auf, mit dessen Hilfe ein von dem freien Ende 26 der Pinzette aufgenommenes Bauteil arretiert werden kann. Wie dies weiterhin aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Heissluftdüse 5 mit Hilfe einer Klemmschraube 20 im freien Ende des Rohres 1 der Heizeinrichtung be festigt. Das Rohr 1 ist weiterhin von einer Schutz- feder 21 in Form einer Schraubenfeder umgeben, deren Durchmesser zum freien Ende des Rohres hin ansteigt. Der Handgriff 2 weist an seinem von dem Rohr 1 abgewandten Ende eine Anschlussstelle 24 für den biegsamen Luftschlauch 3 auf, in dessen Innerem vorzugsweise die elektrischen Zuleitungen für die Heizeinrichtung geführt sind. Die Heizwendel 4 weist einen relativ kleinen, vorzugsweise positiven Temperaturkoeffizienten auf, der jedoch vom Wert Null verschieden ist, damit diese Heizwendel gleichzeitig als Temperaturfühler für eine Regelschaltung verwendet werden kann, die im folgenden anhand der Fig. 3 noch näher erläutert wird. Wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, wird der Hei - strom für die Heizwendel 4 aus einer Spannungsver- sorgung 14 über ein in seiner Leitfähigkeit steuerbares Halbleiterelement 15, beispielsweise einen Thyristor oder Triac, geliefert. Der Thyristor oder Triac 15 bildet zusammen mit der Spannungsversorgung 14 eine steuerbare Heizstromver- sorgung 11, die von einem Steuersignal einer Steuerschaltung 12 gesteuert wird, die beispielsweise eine bekannte Phasenanschnitt- oder Impulspaket-Steuer- schaltung sein kann. Diese Steuerschaltung 12 ist über eine Leitung 19 mit der Netz frequenz synchronisiert und schliesst weiterhin einen Vergleicher 13 ein, der über einen Verstärker 17 und einen Säge zahngenerator 18 ein Steuersignal an die Steuerschaltung 12 liefert. Die Vergleicherschaltung 13 empfängt einerseits an einer Leitung 13a ein Sollwertsignal und andererseits an einer Leitung 13b ein Istwertsignal, das die Temperatur der Heizwendel 4 darstellt. Zur Erzeugung dieses Istwert-Signals wird die Heizwendel 4 im Bereich des Spannungsnulldurchganges des Ausgangssignals der Heizstromversorgung 11 mit einem Strom aus einer Messstromguelle 16 gespeist und der dadurch längs der Heizwendel 4 erzeugte Spannungsabfall bildet das Istwert-Signal an der Leitung 13b. Das Ausgangssignal der Heizstromversorgung 11 ist ein impulsförmiges Signal, dessen einzelne Impulse sich nach einem Zündimpuls an das steuerbare Halbleiterelement 15 ergeben, wobei diese Zündimpulse kurz nach dem Spannungsnulldurch- gang von der Steuerschaltung 12 erzeugt werden. Der für die Heizwendel verwendete Heizdraht hat einen positiven Temperaturkoeffizienten von 3 x 10 4 E1# # und durch die Verwendung der Wider- standsänderungen der Heizwendel als Nesskriterium für die Regelschaltung 10 ergibt sich eine sehr genaue und praktisch trägheitslose Temperaturregelung der aus der Heissluftdüse 5 austretenden Heissluft. Weiterhin kann auf diese Weise ein zusätzlicher getrennter Temperaturfühler eingespart werden, so dass sich ein sehr einfacher kostengünstiger Aufbau ergibt.

Claims: Patentans#räche 1. Heissluftgerät zum Entlöten, Löten, Schrumpfen und dergleichen, mit einem Luftpumpenaggregat, mit einer Heizeinrichtung zum Aufheizen der von dem Luftpumpenaggregat gelieferten Luft und mit einer Heissluftdüse, mit der die erhitzte Luft auf den zu behandelnden Gegenstand geleitet wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Heizeinrichtung ein langgestrecktes Rohr (1) umfasst, dessen eines Ende im Bereich eines Handgriffes (2) mit einem Ende eines bieg samen Luftschlauches (3) verbunden ist, dessen anderes Ende mit dem Luftpumpenaggregat verbun den ist, dass im Inneren des Rohres (1) eine langgestreckte Heizwendel (4) angeordnet ist und dass am anderen Ende des Rohres (1) die einen kleineren Querschnitt als das Rohr (1) aufwei sende Heissluftdüse (5) angeordnet ist. 2. Heissluftgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Heizwendel (4) lose auf einen kammförmigen Träger (6) aus temperaturbeständigem Material gewickelt ist. 3. Heissluftgerät nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Heizwendel (4) bifilar auf den kammförmigen Träger gewik kelt ist. 4. Heissluftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daiurch g e- k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Zuleitung (7) zur Heizwendel (4) durch den Luftschlauch (3) geführt ist. 5. Heissluftgerät nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Heizwendel (4) aus einem Heizdraht mit positivem Widerstandstemperatur koeffizienten gebildet ist. 6. Heissluftgerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Temperatur- koeffizient in der Grössenordnung von 3 x 10 L1/K# liegt. 7. Heissluftgerät nach einem der vorhergehenden ssn- sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Widerstand der Heizwendel (4) als Messkriterium für die Temperatur der aus der Heissluftdüse (5) austretenden Heissluft dient. 8. Heissluftgerät nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Regel schaltung (10) zur Regelung der Temperatur der Heissluft vorgesehen ist. 9. Heissluftgerät nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Regelschal tung (10) eine steuerbare Heizstromversorgung (11) und eine diese steuernde, den elektrischen Widerstand der Heizwendel (4) messende Steuer schaltung (12) umfasst. 10. Heissluftgerät nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerschal tung (12) eine Vergleicherschaltung (133 umfasst, die als erstes Signal ein Sollwertsignal und als zweites Signal den Spannungs abfall längs der Heizwendel (4) empfängt, und dass das Ausgangs- signal der Vergleicherschaltung (13) als Steuersignal der steuerbaren Reiz stromversorgung (11) zugeführt wird. 11. Heissluftgerät nach einem der vorhergehenden An sprüche 8 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die steuerbare Heiz- stromversorgung (11) eine Spannungsquelle (14) und ein in seiner Leitfähigkeit steuerbares Halbleiterelement (15) in Serie mit der Heizwen- del (4) umfasst und dass eine Messstromquelle (16) vorgesehen ist, deren Ausgangssignal bei Unter brechung des Stromes aus der Heizstromversorgnng (10) durch die Heizwendel (4) geleitet wird, um den elektrischen Widerstand der Heizwendel (4) zu messen. 12. Heissluftgerät nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass darin seiner Leitfähigkeit steuerbare Halbleiterelement (15) ein Thyristor ist und dass die Steuerschaltung (12) eine Phasenanschnittsteuerung ist, die von dem Ausgangssignal der Vergleicherschaltung (13) gesteuert ist. 13. Heissluftgerät nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Messstrom im Bereich des Spannungsnulldurchgangs durch die Heizwendel (4) geleitet wird und dass der hier bei erzeugte Spannungs abfall der Vergleicher schaltung (13) zugeführt wird. 14. Heissluftgerät nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass das langgestreckte Rohr (1) von einer Schutz-Schraubenfeder (21) umgeben ist. 15. Heissluftgerät nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass an dem Handgriff (2) ein Halter (23, ?4) für eine Pinzette (27) befestigt ist, deren Spitze sich in den Bereich des Austrittsendes der Heiss luftdüse (5) erstreckt.

Inventors: MUNZ, VOLKER, RITTMANN, GUNTHER, Rittmann, Günther
Applicants: COOPER INDUSTRIES INC.
Application year: 1980
Main classification: B23K3
IPC codes: B23K1