DE4019962A1 - Loetmaschine, die mit schutzgas arbeitet und mit automatisch betriebenen schleusentueren versehen ist - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lötmaschine mit ei­ ner Lötkammer, in der der Lötvorgang durchgeführt wird;
einer ersten Schleusenkammer, die mit der Lötkammer verbun­ den ist;
einer zweiten Schleusenkammer, die mit der Lötkammer ver­ bunden ist;
zwei Öffnungen, die zwischen je einer Schleusenkammer und der Lötkammer angeordnet sind;
zwei Öffnungen, die jeweils eine Schleusenkammer mit der Umgebung verbinden, wobei jede Öffnung durch eine Tür ver­ schließbar ist;
Mitteln zum Erzeugen eines Vakuums in den Schleusenkammern; und
Mitteln zum Transportieren von zu lötenden Werkstücken aus der Umgebung durch die erste Schleusenkammer, die Lötkammer und die zweite Schleusenkammer.

Eine solche Lötmaschine ist durch die DE-U-85 20 254 bekannt.

In dieser Vorrichtung sind die Türen vor die Öffnungen be­ wegbar, so daß sie die Öffnungen verschließen, wobei Ge­ brauch gemacht wird von einer nicht völlig vertikal verlau­ fenden Bewegung der Tür, so daß während des letzten Ab­ schnittes der Bewegung, wenn die Tür sich schon in der Nähe der Öffnung befindet, die Tür bereits die Verschließöffnung berührt, so daß Reibung auftritt. Diese Reibung verursacht natürlich auch Verschleiß der Dichtungen, so daß diese nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden müssen. Die Reibung bewirkt auch, daß der Antrieb zum Bewegen der Tür eine große Reibungskraft überwinden muß, so daß dieser Antrieb robust gestaltet sein muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Lötmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorzuse­ hen, worin ein Antrieb verwendet werden kann, der eine we­ niger robuste Gestalt benötigt, während außerdem der Ver­ schleiß der Dichtung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Türen jeweils an der von der entsprechenden Schleusenkammer abgewandten Seite der Öffnungen angordnet und in Richtung zur Schleusenkammer hin bewegbar sind und daß in der ge­ schlossenen Stellung eine Dichtung zwischen den Türen und der Öffnung wirksam ist.

Die Gleitbewegung der Tür entlang der Wand, in der die Öff­ nung angeordnet ist wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der letzte Abschnitt der Bewegung rechtwinklig zur Ver­ schlußoberfläche stattfindet. Die benötigte Kraft, um die Bewegung auszuführen, wird damit auch beträchtlich verrin­ gert.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform wird erhalten, wenn die jeweiligen Türen an den Außenseiten der Vakuumkam­ mern angeordnet sind, so daß, wenn ein Vakuum in den Schleusenkammern erzeugt wird, die Türen an die Wand ge­ preßt werden und damit eine gute Abdichtung bewirkt wird. Das Anlegen des Vakuums in den Schleusenkammern fungiert hier als Antrieb für die letzte Bewegung, die rechtwinklig auf die Verschließoberfläche verläuft.

Entsprechend dem Rückflußprinzip werden die Komponenten an der gedruckten Schaltungsplatte mittels einer Paste befe­ stigt, die unter anderem Zinn und ein Fließmittel enthält. Die Paste dient dazu eine provisorische Verbindung zu schaffen. Beim Erhitzen in der Lötmaschine schmilzt das Zinn, das Fließmittel wird aktiv und die verbleibenden Kom­ ponenten der Paste verdampfen, wodurch eine gute Lötverbin­ dung zustande kommt.

Die vorliegende Erfindung wird anschließend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Lötmaschine entsprechend der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Tür, die an der Außenseite einer Schleusenkammer der Lötmaschine angeordnet ist und den Antriebsmechanismus dieser Tür beinhaltet;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des Antriebsme­ chanismus gemäß Fig. 2 in der geschlossenen Stel­ lung der Tür;

Fig. 4 eine perspektivische, teilweise weggebrochene De­ tailansicht des Bereichs des Mechanismus gemäß Fig. 2 und 3; und

Fig. 5 einen Teilschnitt der Tür gemäß Fig. 3 die mit der Dichtung verbunden ist.

Die Lötmaschine 1, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein Ge­ häuse 2, in dem eine Lötkammer 3 angeordnet ist. An beiden Seiten grenzt die Lötkammer 3 an je eine Schleusenkammer 4 und 5. Zwischen der Schleusenkammer 4 und der Lötkammer 3 ist eine Trennwand 6 angeordnet, während eine zweite Trenn­ wand 7 zwischen der Lötkammer 3 und der Schleusenkammer 5 angeordnet ist. Die Schleusenkammer 4 und die Schleusenkam­ mer 5 sind weiter mit jeweils einer Außenwand 8 und 9 ver­ sehen. An jeder der Trennwände 6, 7 und an jeder der Außen­ wände 8, 9 ist eine Transportöffnung 10 angeordnet, die mit­ tels einer Tür 11 verschließbar ist.

Es wird im übrigen bemerkt, daß in jeder der Kammern 3, 4, 5 ein Förderband 12 angeordnet ist zum Fördern der Löt­ teile, die einem Lötvorgang unterworfen werden.

Die bisher beschriebene Lötvorrichtung stimmt mit der Löt­ maschine gemäß DE-U-85 20 254 überein. Hinsichtlich der wei­ teren Ausgestaltung der Maschine wird dabei Bezug genommen auf die Beschreibung in dieser Druckschrift.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im besonderen auf die Türen 11, mit denen die Transportöffnungen 10 ver­ schlossen werden.

Um ein korrektes Funktionieren der Türen sicherzustellen, müssen sie zusammen mit dem zugehörigen Betätigungsmecha­ nismus an der Außenseite der jeweiligen Schleusenkammer 4 und 5 angeordnet sein. Das heißt, eine Tür 11 ist an der Außenseite der Außenwand 8 angeordnet, eine Tür 11 ist an der Seite der Lötkammer der Trennwand 6 angeordnet, eine Tür 11 ist an der Seite der Lötkammer gegen die Trennwand 7 angeordnet und eine Tür 11 ist an der Außenseite der Außen­ wand 9 angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Tür 11 mit dem dazugehörigen Betätigungsmechanismus. Für den Zweck der Beschreibung wird angenommen, daß dies die Tür ist, die ge­ gen die Außenwand 8 angeordnet ist.

Die Tür 11 wird mit Hilfe von vier Lagern 13 durch zwei Führungsstangen 14 geführt, welche sich im wesentlichen in vertikaler Richtung erstrecken. Beide Führungsstangen 14 erstrecken sich am oberen und im unteren Ende durch zwei Führungslager 15 hindurch. Die Führungslager 15 sind je­ weils mit länglichen Öffnungen 16 versehen, durch die die Führungsstange 14 sich erstreckt, wodurch die Stange eine Bewegung in horizontaler Richtung hin und weg von der Wand 8 ausführen kann. Zum Festlegen der Führungsstange in ver­ tikaler Richtung ist eine Vorrichtung angeordnet, die im folgenden erläutert wird.

Mit der bisher beschriebenen Ausführung wird daher er­ reicht, daß die Tür in horizontaler Richtung zu der zu ver­ schließenden Öffnung 10 hin und von ihr weg bewegt werden kann.

Zum Antreiben der Tür 11 in vertikaler Richtung sind Druck­ zylinder 17 mittels L-förmiger Träger 31 gegen die Wand 8 angeordnet. An den Kolbenstangen 18 der beiden Druckzylin­ der 17 ist eine Buchse 19 befestigt, die drehbar verbunden ist mit einem Träger 20, der mit der Tür 11 verbunden ist. Wenn die Kolbenstange 18 und dadurch die Buchse 19 hochbe­ wegt wird, nimmt die Buchse 19 den Türträger 20 mit, wo­ durch die Tür 11 nach oben bewegt wird. Um die Bewegung der Tür 11 und der Führungsstange 14 in horizontaler Rich­ tung zu ermöglichen, ist die Buchse drehbar an dem Träger 20 gelagert.

Um eine gute Abdichtung zwischen der Tür 11 und der Wand 8 sicherzustellen, sind zwei O-Dichtungsringe 21, 22 aus ei­ nem elastischen Material an der Wand 8 angeordnet.

Fig. 3 zeigt die Stellung, in der die Tür 11 die Transport­ öffnung 10 vollständig verschließt. Durch den Saugeffekt des Vakuums wird die Tür vollständig gegen die O-Dichtungs­ ringe 21, 22 gezogen, womit ein gutes Abdichten erreicht wird. Es ist hier ferner erkennbar, wie sich die Führungs­ stangen 14 in Richtung der Wand 8 bewegt haben im Vergleich zur Stellung in Fig. 2. Es kann auch erkannt werden, daß die Kolbenstange 18 sich in ihrer höchsten Stellung befin­ det, um die Tür vor die Öffnung 10 zu führen.

Fig. 4 zeigt des weiteren die Führung der Führungsstange 14 am Lager 15. Das Lager 15 ist hierbei mit einer länglichen Öffnung 23 versehen, durch die sich die Führungsstange er­ streckt. Des weiteren ist im Lager ein Bolzen 24 angeord­ net, der sich derart durch die Öffnung 23 und durch die Führungsstange 14 erstreckt, daß die Führungsstange 14 in horizontaler Richtung bewegt werden kann. Um die Führungs­ stange 14 von der Wand 8 wegzudrücken, ist eine Feder 25 angeordnet. Es ist auch denkbar, daß die Kraft durch die Elastizität der Dichtung 21 oder durch Blasen erzeugt wird.

Schließlich zeigt Fig. 5 einen Teilschnitt einer Wand 8 und einer Tür 11, wobei eine bevorzugte Ausführungsform 26 ei­ ner Dichtung gegen die Wand 8 angeordnet ist. Das Dich­ tungsprofil, das um die Öffnung 10 herum angeordnet ist, wird durch zwei konzentrische O-Ringe 21, 22 gebildet, die in je eine Nut 27, 28 eingepaßt sind. Zwischen den beiden O-Ringen 21, 22 befindet sich ein Kanal 29, der genau wie die O-Ringe 21, 22 sich um die Öffnung 10 herum erstreckt. Wenn die Tür 11 geschlossen ist, ist der Kanal 29 somit an seiner offenen Seite durch die Tür 11 verschlossen, so daß sich dadurch eine abgetrennte Kammer, worin ein Vakuum herrscht, ausbildet. Auch wenn das Vakuum in der Schleusen­ kammer unterbrochen ist wird das Vakuum in dem Kanal 29 zeitweilig aufrecht erhalten, so daß die Tür 11 fest gegen die Öffnung 10 angedrückt gehalten wird. Dieses Ver­ schließen kann wieder beendet werden, z. B. indem Stickstoff in den Kanal 29 eingeblasen wird.

Der Betrieb der Lötmaschine entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben, wobei wieder auf die vorher erwähnte niederländische Patentanmeldung NL- 88 02 911 Bezug genommen wird.

Die Werkstücke zum Löten werden mittels eines Förderbandes 12 angeliefert, und bei Annäherung an die Schleusenkammer 4 wird die Tür 11, die in der Wand angeordnet ist, geöffnet. Das für das Löten vorgesehene Werkstück wird in die Schleu­ senkammer 4 transportiert und die Tür 11 in der Außenwand 8 in die höchste Stellung bewegt. Die Tür 11 in der Wand 6 ist hierbei schon in Schließstellung.

Danach wird ein Vakuum mit Hilfe von Vakuumpumpen (in der Zeichnung nicht dargestellt) in der Schleusenkammer 4 er­ zeugt, wobei beide Türen 11 durch den Saugeffekt des Vaku­ ums gegen die jeweilige Öffnung 10 gepreßt werden und als Folge der Abdichtung wird praktisch ein vollständiges Ver­ schließen der Schleusenkammer erreicht.

Stickstoff wird anschließend in die Schleusenkammer eingebla­ sen, und zwar bis zu einem solchen Druck, daß kein Druckun­ terschied mehr zwischen Lötkammer 3 und Schleusenkammer 4 besteht, damit keine Druckwellen verursacht werden. Danach wird die Tür 11 nach unten bewegt. Das Werkstück für das Löten wird dann mittels des Förderbandes 12 durch die Öff­ nung 10 in der Wand 6 transportiert und tritt in die Löt­ kammer 3 ein. Hier wird es einem Lötvorgang ausgesetzt. Die Tür 11 in der Wand 6 wird anschließend wieder verschlos­ sen, worauf ein nachfolgendes Werkstück zum Löten angelie­ fert wird.

Das erste Werkstück, das in der Zwischenzeit dem Lötvorgang ausgesetzt war, bewegt sich durch die Öffnung in der Wand 7 zur Schleusenkammer 5, wobei die Tür in der Wand 9 ge­ schlossen wird. Die Tür in der Wand 7 wird dann auch nach oben bewegt und die Tür 11 in der Wand 9 geöffnet. Wenn das Werkstück die Kammer verlassen hat, wird die Tür in der Wand 9 geschlossen, worauf ein Vakuum erzeugt wird, um die eingeströmte Luft zu entfernen.

Kein Werkstück befindet sich in der letzten Vakuumkammer, wenn das Vakuum erzeugt wird.

Claims (12)

1. Lötmaschine mit

• - einer Lötkammer (3), in der der Lötvorgang durchgeführt wird;
• - einer ersten Schleusenkammer (4), die mit der Lötkammer verbunden ist;
• - einer zweiten Schleusenkammer (5), die mit der Lötkammer verbunden ist;
• - zwei Öffnungen (10), die zwischen je einer Schleusenkam­ mer (4, 5) und der Lötkammer (3) angeordnet sind;
• - zwei Öffnungen (10), die jeweils eine Schleusenkammer (4, 5) mit der Umgebung verbinden, wobei jede Öffnung (10) durch eine Tür (11) verschließbar ist;
• - Mitteln zum Erzeugen eines Vakuums in den Schleusenkam­ mern (4, 5);
• - und Mitteln zum Transportieren von zu lötenden Werkstücken aus der Umgebung durch die erste Schleusenkammer, die Lötkammer und die zweite Schleusenkammer,

dadurch gekenzeichnet, daß die Türen (11) jeweils auf der von der entsprechenden Schleusenkammer (4, 5) abgewandten Seite der Öffnungen (10) angeordnet und in Richtung zur Schleusenkammer (4, 5) hin bewegbar sind und daß in der geschlossenen Stellung eine Dichtung zwischen den Türen (11) und der Wand (6) wirksam ist.

2. Lötmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tür (11) mittels Federkraft von der Wand (6) weggedrückt wird.

3. Lötmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Federn zum Erzeugen der Federkraft angeordnet sind.

4. Lötmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung der Tür (11) zumindest ein Hohlraum zwischen der Tür (11) und der Wand (6) gebildet wird, der mit den Mitteln zum Er­ zeugen des Vakuums verbunden ist.

5. Lötmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlraum in Form von einem Kanal gebildet wird, der in der Dichtung angeordnet ist und sich um die Öffnung (10) erstreckt.

6. Lötmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21, 22) an der Wand (6) , die Öffnung (10) umschließend, angeordnet ist.

7. Lötmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtung (21, 22) im wesentli­ chen von einem U-förmigen Profil gebildet ist, wobei die innere Kante niedriger ist, als die äußere Kante.

8. Lötmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (11) im wesent­ lichen in vertikaler Richtung durch zwei lineare Antriebs­ elemente beweglich ist.

9. Lötmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Antriebs­ elemente durch pneumatische Zylinder gebildet sind.

10. Lötmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Tür (11) mittels zweier Stangen (14), von denen sich jede im wesentlichen in verti­ kaler Richtung erstreckt, geführt wird, die im wesentlichen in horizontaler Richtung beweglich sind, wobei die Tür (11) von jeder Stange (14) mittels eines Trägers (15) geführt wird und jedes lineare Antriebselement mit einem Arm verse­ hen ist, der sich bis unterhalb des Trägers (15) erstreckt.

11. Lötmaschine nach Anspruch 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lötmaschine zur Durch­ führung von Lötvorgängen entsprechend dem Rückflußprinzip oder Schwallötprinzip ausgerüstet ist.