ПАЯЛЬНИК
SOLDERING BIT

Изобретение относится к паяльникам.
Известен паяльник, содержащий по меньшей мере одно сменное жало, несущий его держатель и примыкающий к держателю концевой участок корпуса, при этом держатель вместе с жалом представляет собой сменный модуль, выполненный с возможностью разъемного соединения с концевым участком корпуса (RU 2151034 С1, 17.01.1997).
В таком паяльнике отчасти имеется возможность отсоединять жало от его держателя, благодаря чему можно заменять одно жало другим, например, в случае его износа.
При этом следует иметь в виду, что такая замена возможна только при помощи соответствующих инструментов и после охлаждения жала.
В основе изобретения лежит задача улучшить паяльник упомянутого выше типа в том отношении, чтобы можно было отсоединять жало от остальной части паяльника с помощью конструктивно простых средств и с малыми затратами времени, без дополнительного инструмента.
Эта задача решена посредством признаков п.1 формулы изобретения.
Согласно изобретению в паяльнике, содержащем по меньшей мере одно сменное жало, несущий его держатель и примыкающий к держателю концевой участок корпуса, при этом держатель вместе с жалом представляет собой сменный модуль, выполненный с возможностью разъемного соединения с концевым участком корпуса, сменный модуль включает участок рукоятки, который сформирован на держателе жала.
Так как держатель жала выполнен вместе с соответствующим участком рукоятки, то этот участок может служить как для отсоединения держателя жала, так и для предотвращения травм от еще горячего жала паяльника. Отдельный инструмент для замены жала не требуется.
В зависимости от области применения паяльника можно использовать разные жала из разных материалов или с разными размерами. Соответствующие жала могут предоставляться в составе различных сменных модулей, так что жало можно заменить во время пайки простым и безопасным образом, путем замены одного модуля другим. В связи с этим отдельный инструмент не нужен и не нужно ждать, когда жало паяльника остынет. В принципе замена сменных модулей может осуществляться в паяльниках, находящихся в работе.
Согласно изобретению следует обратить внимание на то, что держатель жала с участком рукоятки, как правило, имеет больший диаметр, чем жало паяльника. Благодаря этому держатель проще удерживать рукой, например, для отсоединения или присоединения к паяльнику. Благодаря большему диаметру держателя могут быть приложены более высокие усилия как при отсоединении держателя от паяльника, так и при их соединении.
Жало может быть закреплено в держателе разъемно. Благодаря этому при износе жала можно заменить только его, а не весь сменный модуль, хотя можно быстро заменить и весь сменный модуль.
В следующем варианте жало может быть интегрировано в держатель, так что при износе жала заменяется весь сменный модуль. Следует отметить, что затраты на сменный модуль ненамного выше, чем затраты только на одно жало паяльника.
Для того чтобы можно было изготавливать жало из относительно недорогого материала и в то же время обеспечить большой срок службы паяльника при отсутствии реакции с паяльным флюсом или подобным материалом, жало может иметь на своем рабочем конце активный в отношении пайки материал.
Благодаря соответствующим размерам держателя жала с участком рукоятки обеспечивается возможность замены сменного модуля, даже когда жало горячее. Замена сменного модуля еще больше упрощается, если участок рукоятки содержит теплоизолирующий синтетический материал.
Этот синтетический материал можно, например, насадить на остальную часть держателя жала и, при необходимости, напрессовать в горячем состоянии. Согласно другому варианту соответствующий участок рукоятки сформирован на держателе жала напылением.
Чтобы во время пайки и при замене сменного модуля можно было хорошо удерживать держатель жала и тем самым само жало, участок рукоятки может иметь форму, соответствующую анатомии кисти, по меньшей мере на части своей длины в продольном направлении паяльника. Такая форма может быть получена с помощью желобков, канавок для захвата и т.п. Кроме того, на участке рукоятки могут быть выполнены повышающие трение выступы или углубления.
Чтобы при работе с паяльником рука пользователя не оказалась слишком близко к жалу или, в определенных случаях, не скользила по участку рукоятки в направлении к жалу, участок рукоятки может иметь на своем конце, обращенном к жалу, раструб, расширяющийся в радиальном направлении наружу. Он может быть выполнен из того же материала, что и остальная часть рукоятки. Возможен также вариант, в котором раструб рукоятки установлен на держателе жала в виде отдельного элемента и при необходимости соединен с участком рукоятки.
Чтобы получить как можно более надежный переход между участком рукоятки и концевым участком корпуса, эти два участка могут вставляться друг в друга. Для этого участок рукоятки сменного модуля на своем конце, обращенном к концевому участку корпуса, имеет вставной участок для по меньшей мере частичной вставки в концевое отверстие концевого участка корпуса. Равным образом соответствующий конец концевого участка корпуса может быть вставлен в отверстие участка рукоятки. Переход между участком рукоятки и концевым участком корпуса может быть выполнен по-разному. В области перехода может быть предусмотрена ступенька, например, вызывающая у пользователя осязательные ощущения, по которым он может определить, держит ли он паяльник на участке рукоятки или частично также в области концевого участка корпуса. Ступенька может быть образована выступами в окружном направлении на участке рукоятки или на концевом участке корпуса, по меньшей мере в отдельных местах.
Соединение между концевым участком корпуса и держателем жала может быть выполнено по-разному, например, оно может представлять собой резьбовое соединение. Однако, чтобы можно было быстро и просто отсоединить держатель жала, разъемное соединение концевого участка корпуса и держателя жала предпочтительно выполнено в виде быстродействующего соединительного устройства. Такие быстродействующие соединительные устройства сами по себе известны, примером их является байонетное или подобное соединение.
Быстродействующее соединительное устройство может также представлять собой штекерное соединение.
Жало паяльника должно обязательно нагреваться до определенной температуры, чтобы можно было выполнять пайку.
Поэтому нагревательное устройство может быть расположено в области жала, а через держатель жала и концевой участок корпуса осуществляется только электропитание. В связи с этим штекерное соединение может быть электрическим штекерным соединением.
Простым вариантом выполнения штекерного соединения является штекерное соединение, включающее по меньшей мере один вставной штырь, выступающий от участка рукоятки сменного модуля в продольном направлении паяльника, и соответствующую ему приемную втулку на концевом участке корпуса. Возможно инверсное расположение указанных элементов. Кроме того, штекерные соединения могут содержать более чем один вставной элемент и более чем одно соответствующее приемное отверстие или втулка. Вставной штырь имеет известным образом расположенные друг за другом и изолированные друг от друга зоны, через которые электрическая энергия может надежно подаваться на соответствующее нагревательное устройство.
Чтобы облегчить вставку в концевой участок корпуса не только вставного штыря, но и держателя жала, концевое отверстие концевого участка корпуса может быть выполнено расширяющимся в форме конуса в направлении к держателю жала. Соответствующим образом может быть также выполнен вставной конец держателя жала.
Так как размеры держателя жала, как правило, больше, чем размеры жала как такового, в держателе могут быть размещены дополнительные устройства.
Кроме того, внутри жала паяльника может быть расположено по меньшей мере одно электрическое нагревательное устройство и/или один датчик температуры. При этом для того чтобы можно было определять температуру паяльника не только вблизи нагревательного устройства, датчиком температуры может быть снабжен рабочий конец жала. Благодаря этому можно измерять температуру рядом с самим местом пайки и использовать измеренную температуру для управления и регулирования паяльника при помощи соответствующего устройства. Данные датчика или датчиков температуры также могут передаваться через электрическое штекерное соединение к соответствующему устройству. Еще один датчик температуры может быть расположен внутри держателя жала, чтобы, например, отключать нагревательное устройство при слишком большом нагреве участка рукоятки.
На практике пользователь может иметь набор держателей жала в качестве сменных модулей. Эти держатели можно дополнительно приобретать отдельно, чтобы использовать их с остальными элементами паяльника.
Согласно изобретению также предложен сменный модуль, предназначенный для паяльника с описанными выше признаками.
Далее подробно описан пример осуществления изобретения со ссылками на прилагаемый чертеж, где на фиг.1 изображен вариант выполнения паяльника со сменным держателем жала согласно изобретению.
На фиг.1 показан вид сбоку варианта выполнения паяльника 1 согласно изобретению с держателем 3 жала. Паяльник 1 имеет расположенный рядом с держателем 3 жала концевой участок 4 корпуса, в котором находятся концы электрических проводов, показанных лишь частично, которые служат для подвода электрической энергии от соединенного с паяльником 1 управляющего и контрольного устройства (не показано). Кроме того, через эти электрические провода 21 может осуществляться контроль температуры паяльника.
Концевой участок 4 корпуса проходит по существу в продольном направлении 8 паяльника и имеет на своем конце, обращенном к держателю 3 жала, концевое отверстие 13, которое расширяется в виде конуса в направлении к держателю жала.
Держатель 3 жала выполнен в виде сменного модуля 5, включающего собственно жало 2 и участок 10 рукоятки. Участок 10 рукоятки расположен между быстродействующим соединительным устройством 14 и жалом 2.
Быстродействующее соединительное устройство 14 выполнено в виде штекерного соединения 15, в частности в виде электрического штекерного соединения. В показанном варианте выполнения такое штекерное соединение 15 включает вставной штырь 16, который может быть вставлен в соответствующую приемную втулку 17 в концевом участке 4 корпуса. Через эти два элемента осуществляется передача электрической энергии и, при необходимости, данных или сигналов.
Вставной штырь 16 имеет две расположенные друг за другом в продольном направлении 8 паяльника электрические контактные зоны, которые электрически изолированы друг от друга и служат для подачи обоих полюсов постоянного электрического тока к нагревательному устройству 18, расположенному в держателе 3 жала или в самом жале 2.
Внутри жала 2, рядом с нагревательным устройством 18 расположен датчик 20 температуры. Он служит для контроля нагревательного устройства и тем самым для управления тепловой энергией, подаваемой на жало 2, и, при необходимости, для регулирования этой энергии. Соответствующие сигналы и данные датчика 20 температуры могут передаваться через штекерное соединение 15 и электрические провода 21 на соответствующее управляющее и контрольное устройство паяльника 1.
Участок 10 рукоятки держателя 3 жала расположен по существу между штекерным соединением 15 и жалом 2. Участок 10 рукоятки выполнен из материала с низкой теплопроводностью, чтобы можно было держать паяльник рукой в этом месте, даже если нагревательное устройство 18 расположено внутри держателя 3 жала. Первый конец 9 участка 10 рукоятки, обращенный к жалу 2, имеет расширяющийся в форме конуса раструб 11.
Жало 2 выполнено интегрированным с держателем 3 жала, и его рабочий конец 6 выполнен из активного в отношении пайки материала 7. Этот материал обеспечивает хорошую теплопередачу, а также предотвращает реакцию припоя с материалом жала паяльника. Вблизи рабочего конца 6 в держателе жала вместо датчика 19 температуры, или в дополнение к нему, может быть установлен еще один датчик 20 температуры, предназначенный для определения температуры на рабочем конце 6 жала 2. От датчика 19 температуры через штекерное соединение 15 и электрические провода 21 также могут передаваться соответствующие данные и сигналы на подключенное к паяльнику 1 управляющее и контрольное устройство (не показано).
Противоположный первому концу 9 второй конец 12 участка 10 рукоятки выполнен в виде вставного участка 22, который по меньшей мере частично соответствует коническому расширению концевого отверстия 13 концевого участка 4 корпуса и вставляется в это отверстие вместе со вставным штырем 16, обеспечивая быстрое соединение держателя 3 жала с концевым участком корпуса. При этом в результате контакта вставного штыря 16 с приемной втулкой 17 образуется электрическое соединение между отдельными элементами паяльника 1.
На конце жала 2, обращенном к первому концу 9 участка 10 рукоятки, имеется коническое расширение 23.
Согласно изобретению сменный модуль 5 представляет собой отдельный элемент, пригодный для отдельной утилизации или покупки. Например, если жало 2 паяльника изношено, то сменный модуль 5 может быть утилизирован и заменен новым. Сменный модуль не нужно дополнительно приспосабливать для использования вместе с концевым участком 4 корпуса. Можно также с одним концевым участком 4 корпуса использовать разные сменные модули 5, различающиеся, например, формой рабочего конца 6, материалом жала или его рабочего конца, мощностью электрического нагревательного устройства 18, расположением датчика или датчиков температуры и т.п. Такие сменные модули можно приобретать отдельно дополнительно.
Также следует отметить, что нагревательное устройство 18 может быть расположено в области жала 2, например в коническом расширении 23 или в той области, где расположен другой датчик 20 температуры.
Кроме того, на вставном участке 22 участка 10 рукоятки расположено не только собственно электрическое штекерное соединение, но и дополнительные необходимые соединительные элементы, устройство для уменьшения растяжения или устройство, предохраняющее от изгиба.