DE812571C

DE812571C - Inductor for soldering tubes on closely spaced tube attachment pieces, especially on bottom bracket tube pieces for bicycle frames

Info

Publication number: DE812571C
Application number: DED218A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kuhlbars; Gerhard Dr-Ing Seulen
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-09-03

Description

Induktor für das Löten von Rohren an engbenachbarten Rohransatzstücken, insbesondere an Tretlagerrohrstücken für Fahrradrahmen Die Erfindung betrifft einen Induktor für das Löten von Rohren an engbenachbarten Rohransatzstücken. Ein Induktor dieser Art wird vornehmlich dort gebraucht, wo es sich darum handelt, an die Rohransatzstücke eines Tretlagers für Fahrradrahmen die Rohre des Rahmens anzulöten. Das induktive Erhitzen dieser Lötstellen bringt besondere Schwierigkeiten mit sich, die im wesentlichen elektrischer Art sind und deren Beseitigung ein Löten ermöglicht, das für den Werkstoff und die Stabilität der erzeugten Verbindungen im wesentlichen zweckentsprechender ist als das übliche Erhitzen mit Brennern oder das Erwärmen dies gesamten Konstruktionsteiles, beispielsweise in einem Lötofen.Inductor for the soldering of pipes on closely adjacent pipe sockets, in particular on bottom bracket tube pieces for bicycle frames The invention relates to a Inductor for the soldering of pipes on closely adjacent pipe sockets. An inductor this type is mainly used where it is needed on the pipe sockets of a bottom bracket for bicycle frames to solder the tubes of the frame. The inductive Heating these solder joints brings about particular difficulties, essentially electrical type and the elimination of which enables soldering that is necessary for the material and the stability of the compounds produced is substantially more adequate than the usual heating with burners or the heating of the entire construction part, for example in a soldering furnace.

Die elektrischen Schwierigkeiten werden hervorgerufen durch das enge räumliche Beieinanderliegen der Ansatzstücke für die Rohre und durch die betriebstechnisch gestellte Forderung, diese engbenachbarten Erhitzungsstellen gleichzeitig zu erwärmen, um zu vermeiden, daß das Werkstück in mehrfache Behandlung genommen werden muß.The electrical troubles are caused by the close spatial proximity of the extension pieces for the pipes and by the operationally Asked requirement to heat these closely neighboring heating points at the same time, in order to avoid that the workpiece has to be subjected to multiple treatments.

Es ist selbstverständlich, daß diese Aufgabe nicht nur bei dem Tretlagerteil eines Fahrradrahmens auftritt, sondern überall dort, wo sinngemäß ähnliche Konstruktionsteile mit Lötverbindungen versehen werden müssen, und die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann daher auch für solche Zwecke benutzt werden.It goes without saying that this task is not limited to the bottom bracket part of a bicycle frame occurs, but wherever there are similar construction parts must be provided with soldered connections, and the device according to the invention can therefore also be used for such purposes.

Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die ungewöhnliche Maßnahme, eine der beiden Stromzuführungsschienen zum Erhitzen zweier verschiedener Erhitzungsstellen auszunutzen. Zu diesem Zweck wird ehre der beiden Stromzuführungen zwischen den beiden engbenachbarten Rohransatzstücken hindurchgeführt, und die die Rohransatzstücke umfassenden Leiterbogen werden in Reihe an diese Zufülrrung gelegt.The device is characterized by the unusual measure, one of the two power supply rails for heating two different To take advantage of heating points. For this purpose, honor the two power supplies passed between the two closely adjacent pipe fittings, and the Ladder bends comprising pipe fittings are placed in series at this feeder.

Hierzu wird ferner der erste Leiterbogen durch einen Kontakt am Ende der zwischen den Rohransatzstücken hindurchgeführten Stromzuführungsschiene angeschlossen. Die Umführung vom Ende des ersten Bogens zum Anfang des zweiten Bogens wird in gewissem Abstand praktisch parallel zur aufheizenden Stromzuführungsschiene angeordnet. Der Anschluß der Bögen kann selbstverständlich auch vertauscht werden. Der Abstand der Umführung ist hierbei so zu wählen, daß keine oder nur eine geringe induktive Wirkung von ihr auf das Werkstück ausgeübt wird. Die zwischen den Rohransatzstücken hindurchgeführte Stromzuführungsschiene induziert Ströme in beiden Rohransatzstücken, und obwohl gegenüber jedem dieser Ansatzstücke mithin nur die halbe Wirkung eintritt, ergibt sich eine genügende Erwärmung infolge der engen Nachbarschaft dieser Werkstückteile. Durch die Reihenschaltung der Leiterbogen wird außerdem erreicht, daß der Strom gleichmäßig auf dem Umfang beider Bögen fließt und so das gewünschte gleichförmige Erhitzungsbild im Bereich, der Lötstellen erzeugt.For this purpose, the first conductor arc is also provided with a contact at the end connected to the power supply rail passed between the pipe fittings. The detour from the end of the first arc to the beginning of the second arc is to a certain extent Distance arranged practically parallel to the heating power supply rail. Of the The connection of the bends can of course also be interchanged. The distance of the Bypassing is to be chosen so that no or only a slight inductive effect is exerted by it on the workpiece. The one passed between the pipe sockets Power supply rail induces currents in both pipe fittings, and though compared to each of these extensions therefore only half the effect occurs sufficient heating due to the close proximity of these workpiece parts. The series connection of the conductor arch also ensures that the current flows evenly on the circumference of both arches and so the desired uniform Heat pattern in the area that creates solder joints.

Im nachfolgenden wird an Hand einer Schemazeichnung einer bevorzugten Ausführungsform, auf die jedoch die Erfindung nichtbeschränkt sein soll, der Erfindungsgedanke näher erläutert.In the following, a schematic drawing of a preferred Embodiment, to which, however, the invention should not be restricted, the inventive concept explained in more detail.

Das zu behandelnde Werkstück i ist ein rohrförmiges Gehäuse, in welchem das Tretlager für ein Fahrrad untergebracht wird. Zum An.schluß dieses rohrförmigen Körpers i an den Rahmen des Fahrrades sind Rohransatzstücke 2 vorgesehen, in die die Rahmenrohre des Fahrradrahmens einzulöten sind. Zu diesem Zweck müssen die Rohransatzstücke 2 unweit des Rohres i auf ihrem gesamten Umfang gleichmäßig auf Löttemperatur erhitzt werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß dies, wenn das Erhitzen gleichzeitig erfolgen soll, deshalb besonders schwierig ist, weil infolge der engen Nachbarschaft der beiden Ansatzstücke diese im Bereich ihrer kleinsten Entfernung leicht überhitzt werden. Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird jedoch erreicht, daß trotz gleichzeitiger Behandlung beider Lötstellen die Gefahr des Überhitzens ausgeschaltet wird und das Werkstück leicht in die Vorrichtung einzusetzen und aus ihr herauszunehmen ist.The workpiece to be treated i is a tubular housing in which the bottom bracket for a bicycle is housed. To connect this tubular Body i on the frame of the bicycle pipe sockets 2 are provided in the the frame tubes of the bicycle frame must be soldered in. For this purpose, the pipe sockets 2 not far from the tube i heated evenly to soldering temperature over its entire circumference will. It is readily apparent that this is when the heating is simultaneous should take place, so it is particularly difficult because of the close proximity of the two extension pieces this slightly overheated in the area of their smallest distance will. With a device according to the invention, however, it is achieved that despite simultaneous treatment of both solder joints eliminates the risk of overheating and the workpiece is easy to insert and remove from the device is.

Von einer geeigneten Wechselstromquelle 3 führen zwei Zuleitungsschienen 4 und 5 zum Induktor. Die eine der beiden Stromzuführungsschienen, nämlich die Schiene 4, ist zwischen den engbenachbarten Rohransatzstücken 2 des Werkstückes hindurchgeführt. Am Ende der Schiene 4 ist über Kontaktflächen 6 der Leiterbogen 7 angeschlossen, der das eine Rohransatzstück 2 induzierend umfaßt. Am Ende ist der Leiterbogen 7 mittels einer Isolierung 8 an der Zuführungsschiene 4 mechanisch abgestützt. Das Ende ist ferner über Kontaktflächen 9 an eine Umführung io angeschlossen, die bügelförmig zum Anfang des das andere Rohrstück 2 induzierend umschließenden Bogens i i führt. Der Anfang dieses Bogens ist über eine Isolierung 12 mechanisch am Ende der Stromzüführungsschiene4 abgestützt. Am anderen Ende des zweiten Bogens i i ist die andere Zuführungsschiene 5 ebenfalls über Kontaktflächen angeschlossen. Der Anschluß der Bögen kann sinngemäß auch vertauscht werden.Two supply rails 4 and 5 lead from a suitable alternating current source 3 to the inductor. One of the two power supply rails, namely the rail 4, is passed through between the closely adjacent pipe attachment pieces 2 of the workpiece. At the end of the rail 4 , the conductor bow 7 is connected via contact surfaces 6, which includes the one pipe extension piece 2 inducing. At the end, the conductor bow 7 is mechanically supported by means of an insulation 8 on the feed rail 4. The end is also connected via contact surfaces 9 to a bypass io, which leads in a bow-shaped manner to the beginning of the arc ii which surrounds the other pipe section 2 and induces it. The beginning of this arc is mechanically supported at the end of the current supply guide rail 4 via an insulation 12. At the other end of the second sheet ii, the other feed rail 5 is also connected via contact surfaces. The connection of the bends can also be swapped accordingly.

Nimmt man an, daß innerhalb eines Stromwechsels der Strom in den Zuführungen 4 und 5 im Sinne der Pfeile 13 fließt, so ist der Stromfluß im Bogen 7 durch den Pfeil 14 und im Bogen i i durch den Pfeil 15 gekennzeichnet, wobei infolge der Reihenschaltung in beiden Bögen der gleiche Strom fließt. Jeder Bogen ergänzt sich zu einem jedes Rohransatzstück 2 umschließenden Induktionsfeld durch den beiden gemeinsamen Abschnitt 16 der Stromzuführungsschiene 4. In diesem Bereich wirkt auf jedes Rohransatzstück 2 mithin nur die Hälfte des zur Verfügung stehenden Induktionsstromes. Die dadurch an sich bedingte Verringerung des Effektes wird ausgeglichen durch die enge Nachbarschaft der zu erhitzenden Teile mit dem Induktionsleiter und durch die enge Gesamtkopplung in diesem Bereich.Assume that within a current change the current in the feeders 4 and 5 flows in the direction of arrows 13, the current flow in the arc 7 is through the Arrow 14 and in the arc i i indicated by the arrow 15, wherein as a result of the series connection the same current flows in both arcs. Each arch complements each other Pipe extension piece 2 enclosing induction field through the two common section 16 of the power supply rail 4. In this area, each pipe extension piece acts 2 therefore only half of the available induction current. The thereby The inherent reduction in the effect is offset by the close proximity of the parts to be heated with the induction conductor and through the close overall coupling in this area.

Die Umführung io, in der der Stromfluß demjenigen in der Stromzuführungsschiene 4 gleichgerichtet ist, kann so gelegt werden, daß von ihm keine Induktionswirkung nennenswerten Ausmaßes ausgeht. Es ist hierzu lediglich notwendig, ihn in eine Ebene zu verlegen, die, bezogen auf die Abbildung, über der Zeichenebene liegt. In manchen Fällen kann es aber zweckmäßig sein, die Umführung io an der Indüktionswirkung zu beteiligen, nämlich dann, wenn aus besonderen Betriebsverhältnissen heraus die Erhitzung im Bereich 16 durch die Stromzuführungsschiene 4 allein nicht ausreicht.The bypass io, in which the current flow to that in the power supply rail 4 is rectified, can be placed so that there is no induction effect from it to a significant extent. It is only necessary for this to be in one level to be laid, which, in relation to the figure, lies above the plane of the drawing. In some In some cases, however, it can be useful to reduce the bypass to the induction effect participate, namely when the heating is due to special operating conditions in the area 16 by the power supply rail 4 alone is not sufficient.

Bekanntlich wird beim Löten vielfach so verfahren, daß der Lötwerkstoff nicht gleichmäßig auf dem Umfang der miteinander zu verlötenden Flächen verteilt wird. Er wird vielmehr häufig in Vertiefungen, Aussparungen o. dgl. vorgesehen, so daß ein eingelegtes Lötplättchen aufgeschmolzen und das schmelzflüssige Lot sich mit Hilfe der Kapillarwirkung auf den Umfang verteilen muß. Dieser Umstand läßt es zweckmäßig erscheinen, gegenüber denjenigen Stellen des Werkstückes, an denen der Lötwerkstoff in solchen Vertiefungen, Aussparungen o. dgl. untergebracht ist, eine höhere Wärmewirkung eintreten zu lassen. Dies wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß an diesen Stellen auf den Leiterbögen Pakete aus lamellierten Blechen aufgesetzt werden.It is known that when soldering, the procedure is often so that the soldering material not evenly distributed over the circumference of the surfaces to be soldered together will. Rather, it is often provided in depressions, recesses or the like, so that an inserted soldering plate melted and the molten solder itself must be distributed over the circumference with the help of capillary action. This fact leaves it seem appropriate to those points on the workpiece where the soldering material is housed in such depressions, recesses or the like, to let a higher heat effect occur. This will be further developed the invention allows that at these points on the conductor arcs packets can be put on from laminated metal sheets.

Trotz des an sich in beiden Leiterbögen 7 und 11 gleichmäßig fließenden Induktionsstromes kann es aber nicht nur infolge der eine größere Anwärmeenergie erfordernden Materialanhäufungen zu ungleichmäßiger Erwärmung der Rohransatzstücke 2 auf dem Umfang kommen, sondern auch aus anderen, nicht unmittelbar erklärbaren Gründen, und es hat sich gezeigt, daß diese Ungleichmäßigkeiten ebenfalls durch Aufsetzen lamellierter Blechpakete beseitigt werden können.In spite of the induction current flowing evenly in both conductor arcs 7 and 11 , however, uneven heating of the pipe extension pieces 2 on the circumference can not only occur as a result of the material accumulations requiring greater heating energy, but also for other reasons that cannot be directly explained, and it has happened shown that these irregularities can also be eliminated by placing laminated laminated cores.

Eine Vorrichtung gemäß der Abbildung erfüllt nicht nur die elektrischen Bedingungen, die bei der Durchführung der Lötung auftreten, sondern entspricht auch den mechanischen Anforderungen, die dadurch gegeben sind, daß das Werkstück ohne Zeitverlust in den Induktor eingesetzt und wieder herausgenommen «erden muß. Um dies zu erreichen, sind die Bögen 7 und i i an Scharnieren (nicht gezeichnet) befestigt, so daß die Bügel durch Abklappen von ihren Kontaktflächen, z. B. 6, 9, jeweils in eine Lage gebracht werden können, die selbst das Entfernen des Werkstückes dann gestattet, wenn an den Rohransatzstücken 2 die sich räumlich weit hinaus erstreckenden Rahmenrohre angelötet sind. Die Scharniere können räumlich von den Kontaktflächen entfernt angeordnet sein. Außerdem kann durch :lnbringung zusätzlicher Kontaktflächen an der Stelle 17 ohne die bewegliche Lamelle 18 in der Stromzuführungsschiene gearbeitet werden.A device according to the figure not only fulfills the electrical Conditions that occur when performing the soldering, but also corresponds the mechanical requirements that are given by the fact that the workpiece without Loss of time inserted into the inductor and removed again. Around to achieve this, the arches 7 and i i are attached to hinges (not shown), so that the bracket by folding down from their contact surfaces, for. B. 6, 9, each in a position can be brought, which then even the removal of the workpiece Allowed if on the pipe sockets 2 the spatially extending far out Frame tubes are soldered on. The hinges can be spatially separated from the contact surfaces be arranged remotely. In addition, by: adding additional contact surfaces worked at the point 17 without the movable lamella 18 in the power supply rail will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Inductor for the soldering of pipes on closely adjacent pipe extensions, in particular on Tretlagerrohrstüoken for bicycle frames, characterized in that one of the two power supply lines is passed between the closely adjacent pipe extension pieces and the conductor arcs comprising the pipe extension pieces are in series on this power supply.

2. inductor according to claim i, characterized in that that the first conductor arc is connected to the end of the power supply and the bypass from the end of the first arc to the beginning of the second arc in terms of their distance to the power supply variable and practically parallel4 to the power supply.

3. Inductor according to claim i and 2, characterized in that on the conductor arcs Packs of laminated metal sheets, preferably arranged opposite the places where the soldering material is housed in depressions, recesses or the like.

4. Inductor according to claim i to 3, characterized in that the induction conductor arcs connected to the supply rails by contact surfaces or movable conductor members so that they can be opened to remove bulky workpieces.