Lötkolben

Die Erfindung betrifft einen Lötkolben mit einem Gehäuse zur Aufnahme wenigstens einer Heizeinrichtung und mit einer am Ge¬ häuse lösbar befestigten Lötspitze, wobei die Heizeinrichtung an einer der Lötspitze zuweisenden Stirnseite mit einer wärme¬ übertragenden Kontaktfläche ausgebildet ist, welcher eine Wär¬ meempfangsflache der Lötspitze gegenüberliegt.

Aus der Praxis ist beispielsweise ein Lötkolben bekannt, bei dem Heizeinrichtung und Lδtspitze beabstandet zueinander ange¬ ordnet sind. Durch das auf diese Weise zwischen Heizeinrichtung und Lδtspitze befindliche Luftpolster ist die Wärmeübertragung zwischen Heizeinrichtung und Lötspitze beeinträchtigt.

Bei einem weiteren aus der Praxis bekannten Lötkolben sind Heizeinrichtung und Lötspitze fest miteinander verbunden. Da¬ durch ist zwar die Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung auf die Lötspitze verbessert. Allerdings ist die Lötspitze bei Ab¬ nutzung oder Beschädigung nicht separat gegen eine andere aus¬ tauschbar.

Schließlich ist aus der Praxis ein Lötkolben mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, bei dem die Lδtspitze mit einer Wärmeempfangsflache ausgebildet ist, in der Vertie¬ fungen oder Vorsprünge angeordnet sind. Komplementäre Vorsprün¬ ge oder Vertiefungen sind in der Kontaktfläche an der Stirnsei¬ te der Heizeinrichtung angeordnet.

Im Hinblick auf den Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Lötkolben der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei gleichzeitiger einfacher Herstellung der Wärmeübergang zwischen Kontaktfläche und Wär¬ meempfangsflache optimiert ist.

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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Lötkolben durch die zusätzlichen Merkmale des Kennzeichens des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache insgesamt planparallel sind und über keine Vertiefungen und/oder Vor¬ sprünge verfügen, sind diese sehr einfach herstellbar. Weiter¬ hin stehen Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache in einem wär¬ meleitenden, im wesentlichen zwischenschichtlosen Direktkon¬ takt, durch den der Wärmeübergang zwischen den Flächen opti¬ miert ist und durch den sich in Kombination mit der planparal¬ lelen Ausbildung der Flächen eine spielfreie Kontaktanlage er¬ gibt, die wärmeisolierende Zwischenschichten zwischen Kontakt- fläche und Wärmeempfangsflache, wie beispielsweise ein Luftpol¬ ster, weitestgehend verhindert.

Die Herstellung von Lötspitze und Spitzenhalterung wird weiter¬ hin dadurch vereinfacht, daß diese und damit Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache achsensymmetrisch zur Längsachse von Lötspitze, beziehungsweise Spitzenhalterung ausgebildet sind.

Um Lötspitze und Spitzenhalterung einfach zueinander ausrichten zu können, wenn die Lδtspitze mittels der Spitzenhalterung am Lötkolben befestigt wird, können Kontaktfläche und Wärmeemp¬ fangsflache relativ zueinander verdrehbar sein. Durch die Ver- drehbarkeit im Zusammenhang mit der planparallelen Ausbildung von Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache und dem Direktkontakt zwischen diesen ist es weiterhin ermöglicht, daß beispielsweise ein Luftpolster zwischen den Flächen verbessert verdrängt wird.

Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache können verschiedene Um¬ risse aufweisen. Diese können eckig oder oval sein. Bevorzugt aufgrund der vereinfachten relativen Verdrehbarkeit und Her¬ stellung sind kreisförmige Flächen für Kontakt- und Wärmeemp¬ fangsflache. In diesem Zusammenhang erweist es sich weiterhin als günstig, wenn beide kreisförmigen Flächen gleichen Radius aufweisen. In diesem Fall stehen die Flächen in vollem Direkt-

kontakt, ohne daß eine Fläche die andere nach außen hin über¬ ragt.

Bei einer Galvanisierung der Lötspitze kann insbesondere auf der in der Regel radial relativ zur übrigen Lötspitze nach au¬ ßen überstehende Wärmeempfangsflache in deren Randbereichen das galvanisch aufgetragene Material eine etwas größere Material- stärke als beabstandet zum Randbereich aufweisen. Um auch in einem solchen Fall einen im wesentlichen zwischenschichtlosen Direktkontakt zwischen Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache sicherzustellen, kann die Wärmeempfangsflache größer als die Kontaktfläche ausgebildet sein. Auf diese Weise steht die Kon¬ taktfläche mit der Wärmeempfangsflache nur innerhalb des Rand¬ bereichs mit dieser in Direktkontakt. Auf diese Weise kann eine Nachbehandlung der Wärmeempfangsflache nach der Galvanisierung vermieden werden. Erfolgt allerdings eine solche Nachbehand¬ lung, beispielsweise durch Planschleifen oder dergleichen, kann die Wärmeempfangsflache natürlich auch gleich groß zur Kontakt- fläche sein.

Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel kann die Heizeinrich¬ tung ein elektrisch erwärmbarer Heizkörper sein, dessen der Lötspitze zuweisende Stirnseite direkt die Kontaktfläche sein kann.

Um den Wärmeübergang zwischen Heizeinrichtung und Lötspitze zu optimieren, kann zumindest die Kontaktfläche von Heizeinrich¬ tung, beziehungsweise Heizkörper aus einem Material zur Opti¬ mierung des Wärmeübergangs gebildet sein, das heißt aus einem Material mit hoher Wärmeleitzahl. Solche Materialien sind bei¬ spielsweise Kupfer, Silber oder dergleichen.

Um den Wärmeübergang von der Heizeinrichtung auf die Kontakt- fläche zu beschleunigen und zu optimieren, kann der Heizkörper mit seinem der Lötspitze zuweisenden Endabschnitt in einer Hül¬ se aus einem Material mit hoher Wärmeleitzahl eingesteckt sein. In diesem Fall ist die Kontaktfläche an einer der Lσtspitze zu¬ weisenden Stirnseite der Hülse gebildet. Die Wärmeübertragung

H vom Heizkörper auf die Kontaktfläche durch die Hülse beschleu¬ nigt und optimiert.

Das Gehäuse des Lötkolbens kann mehrteilig ausgebildet sein, wobei beispielsweise in einem Handgriffabschnitt eine entspre¬ chende Steuerelektronik zur Regelung der Temperatur der Lötspitze untergebracht sein kann. Der Handgriffabschnitt weist eine Isolierung auf, die ein Halten des Lötkolbens ermöglicht. Dabei verhindert die Isolierung einen Wärmeübergang von der Heizeinrichtung auf die Außenseite des Handgriffabschnitts.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn zur Vereinfa¬ chung des Aufbaus des Lötkolbens, das Gehäuse eine lösbar am übrigen Gehäuse befestigte Spitzenhalterung umfaßt. Diese drückt in ihrer Befestigungsstellung Kontaktfläche und Wär¬ meempfangsflache fest aneinander, so daß der Zwischenschichtlo¬ se Direktkontakt hergestellt wird. Vorteilhafterweise ist die Spitzenhalterung hülsenförmig als Spitzenhülse ausgebildet, in der der Heizkörper oder die Heizeinrichtung zumindest mit sei¬ nem beziehungsweise ihrem Endabschnitt angeordnet ist, wobei am freien Ende der Spitzenhülse die Lδtspitze lösbar befestigt ist.

Um bei Befestigung der Spitzenhalterung am übrigen Gehäuse in einfacher Weise gleichzeitig die Wärmeempfangsflache der Lötspitze und die komplementäre Kontaktfläche in Direktkontakt zu bringen und die Lötspitze am Lötkolben zu befestigen, weist die Spitzenhülse an ihrem freien Ende eine Öffnung zum Hervor¬ stehen der Lδtspitze auf, wobei die Lötspitze an ihrem der Hei¬ zeinrichtung zuweisenden Ende einen zumindest teilweisen umlau¬ fenden Kragen aufweist, der einen Öffnungsrand der Öffnung un¬ ter- beziehungsweise hintergreift. Dadurch ist die Lδtspitze in einfacher Weise vom Inneren der Spitzenhalterung her durch die Öffnung hindurchsteckbar, bis sie mit ihrem Kragen mit dem Öff¬ nungsrand in Anlage gerät. Durch Aufschrauben oder sonstiges Befestigen der Spitzenhalterung am übrigen Gehäuse des Lötkol¬ bens wird anschließend die Wärmeempfangsflache der Lötspitze an

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s die Kontaktfläche der Heizeinrichtung angedrückt, so daß diese in Direktkontakt stehen.

Bezüglich des Direktkontakts von Wärmeempfangsflache und Kon¬ taktfläche sei weiterhin angemerkt, daß zugehörige Flächennor¬ malen dieser beiden Flächen parallel oder geneigt zur Längsach¬ se der Lötspitze oder des Lötkolbens verlaufen können. Eine re¬ lative Drehung der beiden Flächen zueinander ist bei paralleler Anordnung zu den Längsachsen gegeben.

Der Direktkontakt von den beiden Flächen und gleichzeitig ein wackelfreies Halten der Lötspitze in der Spitzenhalterung wird dadurch unterstützt, daß Öffnungsrand und Kragen spielfrei an¬ einander anliegen, wobei diese einander zuweisende und mitein¬ ander in Anlage stehende Anlageschrägen aufweisen können.

Ausreichend ist in diesem Zusammenhang, wenn der Öffnungsrand radial einwärts in Richtung Längsachse verläuft und beispiels¬ weise nur der Kragen eine entsprechende Anlageschräge aufweist. Durch das Zusammenspiel von Öffnungsrand und Anlageschräge er¬ folgt gleichzeitig eine Zentrierung der Lötspitze und eine wak- kelfreie Halterung.

In diesem Zusammenhang kann auch auf schrägverlaufende Anlage- schrägen verzichtet werden und Öffnungsrand und entsprechende Anlagefläche des Kragens können sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse von Lötspitze oder Spitzenhalterung erstrecken.

Um beim Lösen der Spitzenhalterung ein gleichzeitiges Lösen der Lötspitze von der Spitzenhalterung zu verhindern, kann ein Rückhaltevorsprung zumindest stellenweise im wesentlichen radi¬ al nach außen von der Lδtspitze und beabstandet vom Kragen ab¬ stehen. Dieser Rückhaltevorsprung kann beim Lösen der Spitzen¬ halterung mit dem entsprechenden Öffnungsrand in Kontakt kommen und ein vorzeitiges Hineinfallen der Lδtspitze in die Spitzen¬ halterung verhindern. Auf diese Weise kann die Spitzenhalterung zusammen mit der Lötspitze vom übrigen Lötkolben gelöst werden.

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Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel kann der Rückhaltevor¬ sprung als die Lötspitze umlaufende Ringwulst ausgebildet sein. Diese weist zumindest eine dem Innendurchmesser der Öffnung der Spitzenhalterung entsprechenden Außendurchmesser auf. Selbst wenn dieser Außendurchmesser geringfügig größer als der Innen¬ durchmesser der Öffnung ist, kann bei abgenommener Spitzenhal¬ terung die Lδtspitze durch nur geringen Kraftaufwand in das In¬ nere der Spitzenhalterung gedrückt werden und so von dieser ge¬ löst werden.

Dabei erweist es sich weiterhin als Vorteil, wenn zwischen Rückhaltevorsprung und Kragen eine Nut zur zumindest teilweisen Aufnahme des Öffnungsrandes ausgebildet ist. Die Nut kann sich auch als Ringnut entlang des gesamten Umfangs der Lδtspitze er¬ strecken.

Die vorangehend erwähnte Nut kann beispielsweise auch während der Galvanisierung zum Halten der Lδtspitze verwendet werden. Dabei kann die Nut sowohl bei Lδtspitze mit als auch ohne Rück¬ haltevorsprung in Richtung Vorderende der Lδtspitze beabstandet zum Kragen in der Lötspitze oder auch direkt anschließend an den Kragen ausgebildet sein. In jedem Fall dient die Nut dazu, daß der Öffnungsrand der Spitzenhalterung wenigstens stellen¬ weise oder teilweise in die Nut eingreift. Dadurch kann die Lötspitze auch bei vom übrigen Lötkolben gelöster Spitzenhalte¬ rung von dieser mittels des Eingriffs von Öffnungsrand und Nut gehalten werden. Selbstverständlich kann die Nut als die Lötspitze insgesamt umlaufende Umfangsnut ausgebildet sein, wo¬ bei der Öffnungsrand entlang der gesamten Umfangsnut in diese eingreifen kann. Zumindest kann die Nut in vorteilhafter Weise auf gegenüberliegenden Seiten der Lδtspitze angeordnet sein, wobei der Öffnungsrand entsprechend an diesen Stellen in die Nut eingreift.

In diesem Zusammenhang kann es sich weiterhin als günstig er¬ weisen, wenn Lötspitze und/oder Spitzenhalterung zumindest im Bereich von Nut und/oder Öffnungsrand einen im wesentlichen ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise

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können Nut und Öffnungsrand durch geringen Druck ineinander einrasten. Beim Lötspitzenwechsel kann die Lötspitze nicht un¬ gewollt aus der Spitzenhalterung herausfallen. Statt dessen kann die Spitzenhalterung mit eingerasteter Lötspitze abgelegt werden und durch eine andere Spitzenhalterung mit entsprechen¬ der Lötspitze ersetzt werden. Weiterhin können abgenützte oder beschädigte Lötspitzen durch leichtes Drücken aus dem Eingriff mit dem Öffnungsrand und damit aus der Spitzenhalterung ent¬ fernt werden.

Der in die Nut eingreifende Öffnungsrand und die Nut können zu¬ einander komplementär ausgebildet sein, um ein formschlüssiges Eingreifen zu ermöglichen. Weiterhin kann es sich als vorteil¬ haft erweisen, wenn der Öffnungsrand mit einem gewissen Spiel in die Nut eingreift, wobei die Nut relativ zum eingreifenden Öffnungsrand einen größeren Querschnitt aufweist. Außerdem kann die Nut einen zur radialen Richtung asymmetrischen Querschnitt aufweisen. Dieser kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß die Nut auf ihrer der Wärmeempfangsflache zuweisenden Seite ei¬ ne Anlagefläche für den Öffnungsrand aufweist. Diese kann al¬ lein oder auch in Zusammenwirkung mit einer Anlagefläche des Kragens zum Befestigen der Lötspitze mittels der Spitzenhalte¬ rung dienen. Dabei kann die Nut auch so angeordnet sein, das heißt, im wesentlichen ohne Abstand zum Kragen, daß die Anlage¬ schräge oder -fläche des Kragens sich bis in die Nut erstreckt. Außerdem kann bei Fehlen eines Kragens die Lötspitze auch nur durch Eingriff des Öffnungsrandes in die Nut durch die Spitzen¬ halterung gehalten und an der Heizeinrichtung befestigt werden.

Um die elastischen Eigenschaften der Spitzenhalterung im Be¬ reich der Öffnung zu beeinflussen, kann es sich als Vorteil er¬ weisen, wenn beabstandet zur Öffnung der Spitzenhalterung in dieser eine im wesentlichen senkrecht zur Längsachse verlaufen¬ de Kerbe ausgebildet ist. Diese kann im Querschnitt U- oder V- förmig sein. Die Kerbe kann auf der Innenseite oder der Außen¬ seite der Spitzenhalterung ausgebildet sein, wodurch sich auf der Außenseite der Spitzenhalterung entsprechend eine Erhöhung oder Vertiefung bildet. Weiterhin kann die Kerbe einen asymme-

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trischen Querschnitt aufweisen, das heißt, die entsprechenden U- oder V-Schenkel sind unter unterschiedlichen Winkeln zu ei¬ ner Radialrichtung der Spitzenhalterung geneigt.

Um die Elastizität des Öffnungsrandes zu erhöhen, ist die Kerbe vorzugsweise als in Richtung Längsachse nach innen versetzte Vertiefungskerbe ausgebildet.

Um in diesem Zusammenhang gleiche elastische Eigenschaften sym¬ metrisch zur Längsachse zu erhalten, kann die Vertiefungskerbe als die Spitzenhülse umlaufende Umfangskerbe ausgebildet sein. Beim Befestigen der Spitzenhalterung am übrigen Lötkolben er¬ gibt sich somit für das oberhalb der Kerbe angeordnete Ende der Spitzenhalterung und insbesondere deren Öffnungsrand eine ver¬ besserte Elastizität zum vollflächigen Andrücken der Wärmeemp¬ fangsflache der Lötspitze an die Kontaktfläche.

Die Wirkung der Kerbe wird unterstützt, wenn der Abstand der Kerbe von der Öffnung zumindest gleich dem Abstand zwischen Kontaktfläche und Öffnung ist. Dies gilt für am Lötkolben befe¬ stigte Spitzenhalterung.

Um bei der Befestigung der Spitzenhalterung am übrigen Lötkol¬ ben die relative Verdrehbarkeit von Wärmeempfangsflache und Kontaktfläche ausnutzen zu können, ist es insbesondere von Vor¬ teil, wenn ein Reibschluß zwischen Öffnungsrand und Kragen grö¬ ßer als zwischen Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache ist. Auf diese Weise wird die Lδtspitze zusammen mit der Spitzenhalte¬ rung bei deren Befestigung am Lötkolben bewegt und Kontaktflä¬ che und Wärmeempfangsflache werden relativ zueinander so lange verdreht, bis ein inniger Direktkontakt zwischen beiden herge¬ stellt ist. Dabei kann gleichzeitig ein gewisses Glattschleifen dieser Flächen durch deren relative Verdrehung stattfinden, wo¬ durch eventuell vorhandene Oberflächenrauhigkeiten eingeschlif¬ fen werden.

Zur einfachen Regelung der Temperatur ist eine Zuordnung eines Temperatursensors zur Heizeinrichtung und/oder zur Lötspitze

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von Vorteil. Ist ein solcher Temperatursensor sowohl der Hei¬ zeinrichtung als auch der Lötspitze zugeordnet, kann gleichzei¬ tig über eine entsprechende Elektronik der Temperaturgradient entlang der Lötkolbenlängsachse zur optimalen Benutzbarkeit des Lötkolbens eingestellt werden.

Um Spitzenhalterung und Lötspitze schnell am übrigen Lötkolben befestigen oder von diesem lösen zu können, kann zwischen Spitzenhalterung und einem Griffabschnitt des Gehäuses ein Schnellwechselsystem ausgebildet sein. Durch das Schnellwech¬ selsystem insbesondere für die Lötspitze ist diese als Ver¬ schleißteil einfach austauschbar, wobei bei möglichst kleiner Spitze und deren getrennte Ausbildung von der Heizeinrichtung, das Verschleißteil minimiert ist.

Für das Schnellwechselsystem sind verschiedene Realisierungen einsetzbar.

Beispielsweise kann das Schnellwechselsystem einen Gewin¬ deflansch am Griffabschnitt und eine an der Spitzenhalterung drehbar gelagerte Rändelmutter aufweisen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Schnellwechselsystems ist ein Flansch mit schräger Nut am Griffabschnitt und wenigstens ein entlang der Nut führbarer Bolzen in der Spitzenhalterung angeordnet. Ein solcher Bolzen kann von der Innenseite eines an einem Ende der Spitzenhalterung drehbar gelagerten Ringes abstehen.

Weiterhin kann das Schnellwechselsystem einen Gewindeflansch am Griffabschnitt und ein Klappgewinde an der Spitzenhalterung aufweisen. Ein solches Klappgewinde kann zweiteilig ausgebildet sein, wobei es in Richtung Aufklappstellung federbeaufschlagt ist.

Die dabei zum Verschrauben der verschiedenen Teile des Schnell- Wechselsystems verwendeten Gewinde können als Feingewinde, Steilgewinde oder Mehrgangsgewinde ausgebildet sein. Das Gewin¬ de kann auch als mehrgängiges Steilgewinde zum schnellen Lösen

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/0 ausgebildet sein, wobei dieses einen kurzen Drehwinkel und eine Selbsthemmung aufweisen kann.

Entsprechende weitere Schnellwechselsysteme weisen eine Haken¬ mutter an der Spitzenhalterung und eine schräg verlaufende Klemmnut im Griffabschnitt oder ein Rastelement an der Spitzen¬ halterung und ein Gegenrastelement am Griffabschnitt auf. Dabei kann das Rastelement als Verzahnung und das Gegenrastelement als RastSchieber ausgebildet sein.

Weitere Ausbildungen des Schnellwechselsystems sind offensicht¬ lich.

Bei den verschiedenen Schnellwechselsystemen kann es sich wei¬ terhin als Vorteil erweisen, wenn die Spitzenhalterung oder Spitzenhülse zumindest im Bereich ihres freien Endes einseitig auf ihrer Außenseite offen ist.

Um die Lötspitze insbesondere bei kleinen zu lötenden Gegen¬ ständen oder feinen Arbeiten sicher halten zu können, ist von Vorteil, wenn der Lötkolben möglichst nahe zur Lötspitze gehal¬ ten werden kann. Dies ist dadurch erreichbar, daß eine in Rich¬ tung Lötspitze konisch erweiterte Grifftulpe vom Griffabschnitt absteht und die Spitzenhalterung zumindest teilweise umgibt. Durch die Grifftulpe ist im wesentlichen der Griffabschnitt in Richtung Lδtspitze verlängert.

In diesem Zusammenhang kann sich ein vorteilhaftes Ausführungs- beispiel dadurch ergeben, daß die Grifftulpe an der Spitzenhal¬ terung gelagert ist und zwischen ihrem dem Griffabschnitt zu¬ weisenden Ende und dem Griffabschnitt das Schnellwechselsystem ausgebildet ist. Dabei kann die Grifftulpe beispielsweise ent¬ sprechend zur oben erwähnten Hakenmutter, Rändelmutter oder dergleichen drehbar an der Spitzenhalterung gelagert sein. Al¬ lerdings ist in diesem Zusammenhang zu beachten, daß der Reib¬ schluß zwischen Grifftulpe wie auch den übrigen Schnellwechsel- Systemen und Spitzenhalterung zumindest so groß ist, daß die Spitzenhalterung vor ihrer endgültigen Befestigung am Griffab-

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schnitt mit gedreht wird .und so die oben erwähnte Relativdre¬ hung zwischen Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache stattfin¬ det. Dabei kann der entsprechende Teil des Schnellwechselsy¬ stems an der Spitzenhalterung auch drehfest mit dieser verbun¬ den sein.

Um einen elektrisch heizbaren Heizkörper in einfacher Weise zu realisieren, kann dieser eine insbesondere auf einen Wickelträ¬ ger aufgewickelte Heizwicklung enthalten. Der Wickelträger kann dabei aus einem Keramikmaterial hergestellt sein. Weiterhin kann auch der Heizkörper an sich aus Keramik sein und ein Tem¬ peratursensor kann im Heizkörper keramisiert sein.

Um ein Verzundern oder Anbacken von Kontaktfläche und Wärmeemp¬ fangsflache bei Einsatz des Lötkolbens zu verhindern, weisen Wärmeempfangsflache und/oder Kontaktfläche eine metallische Sperrschicht, insbesondere aus Chrom oder Nickel, auf. Die Spitze kann vorzugsweise aus Kupfer hergestellt sein. Der Heiz¬ körper oder zumindest dessen Stirnseite können aus Silber ge¬ bildet sein, wobei die metallische Sperrschicht ein Zusammen¬ backen dieser Materialien verhindert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eine vorderen Endes eines Lötkolbens in teilweise geschnittener Dar¬ stellung;

Figur 2 einen Lötkolben mit teilweise geschnittener Spitzenhalterung und Schnellwechselsystem;

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung einer Heizein¬ richtung nach Figur 2,*

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Figur 4 einen Lötkolben mit teilweise geschnittener Spitzenhalterung und Schnellwechselsystem analog zum Lötkolben nach Figur 2 mit einer anderen Heizeinrichtung;

Figur 5 eine vergrößerte Darstellung der Heizeinrich¬ tung nach Figur 4;

Figur 6 einen Lötkolben mit Grifftulpe,-

Figur 7 eine vergrößerte Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels zur Befestigung einer Lötspitze;

Figur 8 eine vergrößerte Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels zur Befestigung einer Lötspitze;

Figur 9 eine vergrößerte Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels zur Befestigung einer Lötspitze;

Figur 10 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiel für ein Schnellwechselsystem in teilweise geschnittener Darstellung;

Figur 11 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Schnellwechsel- Systems in teilweise geschnittener Dar¬ stellung;

Figur 12 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem vierten Ausführungsbeispiel für ein Schnellwechsel-

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system in teilweise geschnittener Dar¬ stellung;

Figur 13 eine Vorderansicht eines weiteren

Ausführungsbeispiels für eine Spitzenhalte¬ rung;

Figur 14 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einer Spitzenhalterung nach Figur 13 in teilweise geschnittener Darstellung;

Figur 15 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem fünften Ausführungsbeispiel eines Schnellwechsel- Systems in teilweise geschnittener Dar¬ stellung;

Figur 16 eine Darstellung entsprechend zu Figur 15 mit dem Schnellwechselsystem in Befesti¬ gungsstellung,*

Figur 17 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem sechsten Ausführungsbeispiel für ein Schnellwechsel- system in teilweise geschnittener Dar¬ stellung,

Figur 18 eine Seitenansicht eines vorderen Endes eines Lötkolbens mit einem siebten Ausführungsbeispiel für ein Schnellwechsel- system in teilweise geschnittener Dar¬ stellung;

Figur 19 eine vergrößerte Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels zur Befestigung einer Lötspitze ähnlich wie in den Figuren 7 bis 9;

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I H

Figur 20 eine Vorderansicht des Lötkolbens nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 19, und

Figur 21 eine der Figur 20 entsprechende Vorderansicht ohne Lötspitze.

In Figur 1 ist ein Vorderende eines Lötkolbens 1 dargestellt. Dieser weist ein Gehäuse 2 auf, das nur teilweise dargestellt ist. Beispielsweise ist ein Handgriffabschnitt 19 siehe bei¬ spielsweise Figur 2, zum Halten des Lötkolbens nicht abgebil¬ det.

Das Gehäuse 2 umfaßt eine Spitzenhalterung oder -hülse 12, die mit ihrem einer Lötspitze 4 gegenüberliegenden Ende am übrigen Gehäuse, wie beispielsweise dem Handgriffabschnitt aufschraub¬ bar oder in anderer Weise befestigbar ist.

Die Spitzenhülse 12 ist im wesentlichen hohlzylinderförmig, wo¬ bei in ihrem Inneren eine Heizeinrichtung 3 angeordnet ist. Diese ist aus einem elektrisch beheizbaren Heizkörper 8 und ei¬ ner zumindest auf einen Endabschnitt 10 dieses Heizkörpers 8 aufgesteckten Hülse 11 aus einem Material 9 mit hohem Wärme- übergangskoeffizienten gebildet. Der Heizkörper 8 kann mit sei¬ nem Endabschnitt 10 das Innere der Hülse 11 vollständig ausfül¬ len. Zumindest ist der Heizkörper 8 mit seinem der Lötspitze 4 zuweisenden Ende in rückseitige Anlage mit einer Kontaktfläche

6 der Hülse 11, die an deren der Lδtspitze 4 zuweisenden Stirn¬ seite ausgebildet ist.

In Figur 1 ist ein Luftspalt zwischen einer Wärmeempfangsflache

7 der Lötspitze 4 und der Kontaktfläche 6 der Hülse 11 darge¬ stellt. Dies dient zur vereinfachten Beschreibung der entspre¬ chenden Flächen, wobei Kontaktfläche 6 und Wärmeempfangsflache 7 bei in Befestigungsrichtung 23 zu deren vollständiger Befe¬ stigung am übrigen Gehäuse gegenüber der Heizeinrichtung 3 ver¬ schobener Spitzenhülse 12 in einem wärmeleitenden, zwischen¬ schichtlosen Direktkontakt stehen.

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IST

Kontaktfläche 6 und Wärmeempfangsflache 7 sind planparallel zu¬ einander und senkrecht zur Längsachse 24 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flächen kreisförmig und weisen gleichen Radius auf.

Die Spitzenhülse 12 weist an ihrem freien Ende 14 eine Öffnung 13 auf, aus der die Lδtspitze 4 vorsteht. Die Öffnung 13 ist von einem in Richtung Lötkolbenlängsachse oder Lötspitzenlängs- achse 24 umgebogenen Öffnungsrand 16 umgeben. Dieser ist von einem die Wärmeempfangsflache 7 zumindest teilweise umgebenden Kragen 15 hinter- beziehungsweise Untergriffen. Am gegenüber¬ liegenden Vorderende 22 der Lötspitze 4 läuft diese spitz zu.

Zwischen dem Kragen 15 und der übrigen Lδtspitze 4 ist eine schräg nach innen zur Längsachse 24 verlaufende Anlageschräge 17 gebildet, die mit einer entsprechenden Anlageschräge 18 auf der Innenseite des Öffnungsrandes 16 in Anlage ist, siehe bei¬ spielsweise auch Figuren 7 bis 9.

In Figur 2 ist ein Lötkolben 1 mit Gehäuse 2 in teilweise ge¬ schnittener Seitenansicht dargestellt. Das Gehäuse 2 umfaßt ei¬ nen einen an sich bekannten Griffabschnitt 19, an dessen der Lötspitze 4 zuweisendem Ende ein Gewindeflansch 25 befestigt ist, der mit einer Rändelmutter 26 an der Spitzenhalterung 12 ein Schnellwechselsystem 20 bildet. Ein weiterer Teil des Ge¬ häuses 2 wird durch die Spitzenhalterung 12 gebildet, die die Heizeinrichtung 3 enthält. Die Heizeinrichtung 3 umfaßt ein Heizkörperanschlußrohr 51, das den Gewindeflansch 25 durchsetzt und sich in den Griffabschnitt 19 erstreckt. In dem Heizkör¬ peranschlußrohr 51 verlaufen elektrische Versorgungsleitungen 53 sowohl für den elektrisch beheizbaren Heizkörper 8 als auch für einen Temperatursensor 42, der benachbart zur Kontaktfläche 6 in der Heizkörperhülse 11 angeordnet ist.

Der Heizkörper 8 ist durch eine Heizwicklung 40 gebildet, die auf einem keramischen Wicklungsträger 41 aufgewickelt ist. Heizwicklung, Wickelträger und Temperatursensor sind innerhalb der Hülse 11 von einem Keramikmaterial 52 umgeben.

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li

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Wärmeempfangs¬ flache 7 und Kontaktfläche 6 beabstandet voneinander angeord¬ net, da die Spitzenhalterung 12 noch nicht mittels des Schnell- Wechselsystems 20 am Griffabschnitt 19 befestigt ist.

Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Heizeinrichtung 3 nach Figur 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur noch teilweise erwähnt.

Das Heizkörperanschlußrohr 51 endet in der Heizkδrperhülse 11 beabstandet von der Heizwicklung 40. Zumindest in seinem Endab¬ schnitt ist das Heizkorperanschlußrohr noch mit Keramikmaterial 52 gefüllt.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind bei Fi¬ gur 3 die Anlageschrägen 17 und 18 senkrecht zur Längsachse 24 ausgebildet und erstrecken sich radial nach innen zur Längsach¬ se.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Heizein¬ richtung 3. In diesem Fall ist der Wicklungsträger 41 für die Heizwicklung 40 auch in Richtung Griffabschnitt 19 von Keramik¬ material 52 umgeben. Ansonsten wird auf die Beschreibung bezüg¬ lich Figuren 2 und 3 verwiesen.

Figur 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Heizeinrichtung 3 nach Figur 4. Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Be¬ zugszeichen versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Heizkorperan¬ schlußrohr 51 bis zum Temperatursensor 42 und bildet eine Heiz¬ kδrperhülse 11, die an ihrem der Lötspitze 4 zuweisenden Ende offen ist. In diesem Ende ist ein dem Temperatursensor 42 umge¬ bender Wärmeübertragungskörper 57 angeordnet, der einteilig mit dem Wickelträger 41 aus Keramik gebildet ist. Der Wärmeübertra¬ gungskörper 57 weist an seiner der Lötspitze 4 zuweisenden Stirnseite 5 die Kontaktfläche 6 auf. Diese kann direkt durch

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IT- die Stirnseite des Körpers 57 oder durch eine auf der Stirnsei¬ te 5 dieses Körpers 57 aufgetragene Sperrschicht 43 gebildet werden.

Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lötkolbens mit am der Lötspitze 4 oder der Spitzenhalterung 12 zuweisenden Ende des Griffabschnitts 19 angeordneter Grifftulpe 49. Diese erstreckt sich vom Griffabschnitt 19 in Richtung Lötspitze 4 und ist konisch nach außen erweitert. Die Grifftulpe kann ein¬ teilig mit dem Griffabschnitt ausgebildet sein oder, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, an ihrem dem Griffabschnitt 19 zuweisenden Ende 15 über ein Schnellwechselsystem 20 mit dem Griffabschnitt 19 verbunden sein. Bezüglich der verschiedenen Ausführungsbeispiele für Schnellwechselsysteme 20 wird in die¬ sem Zusammenhang auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele des Lötkolbens und auf die Erläuterungen zu Figuren 10 ff. verwie¬ sen.

In den Figuren 7, 8 und 9 sind verschiedene Ausführungsbeispie¬ le zur Halterung einer Lδtspitze 4 in der Spitzenhalterung 12 dargestellt.

Bei Figur 7 weist die Lötspitze 4 beabstandet zum Kragen 15 ei¬ nen Rückhaltevorsprung 44 auf. Dieser ist als umlaufende Ring¬ wulst ausgebildet, die über schräg nach innen zur Längsachse 44 verlaufende Kanten in die Lötspitze übergeht. Zwischen Ring¬ wulst 44 und Kragen 15 ist eine Nut 45 angeordnet, in die zu¬ mindest teilweise der Öffnungsrand 16 eingreift.

Die aneinander anliegenden Anlageschrägen von Öffnungsrand 16 und Kragen 15 sind im wesentlichen planparallel und verlaufen senkrecht zur Längsachse 24.

Der Kragen 15 ist mit seiner Wärmeempfangsflache 7 in Direkt¬ kontakt mit der Kontaktfläche 6 einer Sperrschicht 43 der Heiz¬ körperhülse 11.

19

Bei Figur 7 ist der Außendurchmesser der Umfangswulst 44 im we¬ sentlichen gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser des Öffnungsrandes 16.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 fehlt ein Rückhalte¬ vorsprung 44. Statt dessen sind am Kragen 15 zwei in Richtung Längsachse 24 verlaufende Endschrägen 58 ausgebildet, die in der Wärmeempfangsflache 7 beziehungsweise in der Anlageschräge 17 enden. Die Anlageschräge 17 und die entsprechende Anlage¬ schräge 18 des Öffnungsrandes 16 verlaufen planparallel und senkrecht zur Längsachse 24.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist in der Spitzenhalterung 12 nach Figur 8 auf deren Außenseite eine Ker¬ be 46 angeordnet, die durch eine in etwa U-förmige Vertiefung der Spitzenhalterung 12 in Richtung Längsachse 24 gebildet ist. Die Vertiefung umrandet die Spitzenhalterung 12 als Vertie- fungs- oder Umfangskerbe vollständig.

Ein Abstand 47 der Kerbe 46 von der Öffnung 13 oder dem Öff¬ nungsrand 16 ist größer als ein Abstand 48 von Öffnung 13 und Kontaktfläche 6.

Bei Figur 9 weist der Kragen 15 nur eine Endschräge 58 zwischen der Spitzenhalterung 12 zuweisenden Außenseite des Kragens und der Wärmeempfangsflache 7 auf. Eine entsprechende Endschräge in Richtung Anlageschräge 17 fehlt. Nach Figur 9 verlaufen Öff¬ nungsrand 13 und auf dessen dem Kragen 15 zuweisenden Untersei¬ te gebildete Anlageschräge 18 schräg nach oben in Richtung Lötspitze 4. Dadurch ist ein Winkel zwischen den Anlageschrägen oder -flächen 17 und 18 gebildet, wobei der Öffnungsrand 18 nur mit einer Außenkante des Kragens 15 in Kontakt ist.

Auch bei Figur 9 ist eine Vertiefungs- oder Umfangskerbe 46 in der Spitzenhalterung 12 ausgebildet. Im Querschnitt ist die Kerbe im wesentlichen U-förmig, wobei ein in Richtung Öffnungs¬ rand 16 verlaufender U-Schenkel unter einem größeren Winkel zur

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Längsachse 24 als der andere U-Schenkel verläuft, so daß die Kerbe senkrecht zur Längsachse 24 asymmetrisch ausgebildet ist.

In den folgenden Figuren 10 bis 18 sind verschiedene Ausfüh¬ rungsbeispiele für das Schnellwechselsystem 20 dargestellt.

Nach Figur 10 ist das Schnellwechselsystem 20 durch eine Haken¬ mutter 36 mit entsprechenden Befestigungshaken 21 gebildet, die mit Klemmnuten 37 auf einer Innenseite des Griffabschnitts 19 in Eingriff bringbar sind. Die Hakenmutter 36 ist an der Spit¬ zenhalterung 12 drehbar gelagert.

Bei Figur 11 umfaßt das Schnellwechselsystem 20 eine Rändelmut¬ ter 26 mit schraubenförmigem Rastelement 38, welches mit einem entsprechenden Gegenrastelement 39 im Griffabschnitt 19 ver- rastbar ist. Das Gegenrastelement 39 ist als Rastschieber aus¬ gebildet.

Wiederum kann die Rändelmutter 26 mit Gewinde 38 drehbar oder auch drehfest an der Spitzenhalterung 12 gelagert sein.

Bei Figur 12 ist das Schnellwechselsystem 20 durch eine Rändel- mutter 26 gebildet, die auf einen Flansch 25 am Griffabschnitt 19 mit Steilgewinde 28 aufschraubbar ist. Das Steilgewinde kann auch als mehrgängiges Gewinde mit Selbsthemmung ausgeführt sein.

Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spitzenhalterung 12, die einseitig auf ihrer Außenseite eine Seitenöffnung 55 zumindest im Bereich der Lδtspitze 4 aufweist.

Nach Figur 14 ist das Schnellwechselsystem 20 durch eine an der

Spitzenhalterung 12 gelagerte Rändelmutter 26 und einen am

Griffabschnitt 19 vorstehenden Flansch 29 mit Feingewinde 27 gebildet.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 15 und 16 umfaßt das Schnellwechselsystem 20 einen Flansch 29 am Griffabschnitt 19

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miit Feingewinde 27 und ein an der Spitzenhalterung 12 gelager¬ tes, zweiteiliges Klappgewinde 35. In Figur 15 sind die beiden Teile des Klappgewindes durch eine Feder 56 auseinander ge¬ klappt, so daß die Spitzenhalterung 12 auf den Flansch 29 auf¬ schiebbar ist.

In Figur 16 ist das Klappgewinde an das Feingewinde 27 des Flansches 29 angeklappt und die Spitzenhalterung 12 ist am Griffabschnitt 19 befestigt. Dabei sind Kragen 15 und Heizkör¬ perhülse il, beziehungsweise die entsprechenden Flächen, siehe obige Ausführungen, miteinander in wärmeleitendem Direktkon¬ takt.

Bei Figur 17 ist das Schnellwechselsystem 20 durch eine Rändel- mutter 26 oder einen Ring 34 gebildet, der an der Spitzenhalte¬ rung 12 gelagert ist. Weiterhin weist das Schnellwechselsystem 20 einen Flansch 29 mit Steilgewinde und Nut 30 auf, in welche Nut zwei Bolzen 31, 32 auf einer Innenseite der Rändelmutter 26 beziehungsweise des Rings 34 einsetzbar sind.

Bei einem letzten Ausführungsbeispiel des Schnellwechsel- systsems 20 weist dieses eine Rändelmutter 26 beziehungsweise einen Ring 34 auf, der an der Spitzenhalterung 12 gelagert ist und einen Flansch 29 am Griffabschnitt 19 mit schrägverlaufen¬ den Nuten 30 auf. In diesen sind Bolzen 31 und 32 geführt, die auf einer Innenseite 33 der Spitzenhalterung 12 beziehungsweise von Rändelmutter 26 beziehungsweise Ring 34 abstehen.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel zur Befestigung einer Lötspitze nach Figur 19, ist eine die Lδtspitze 4 umrandende Nut 45 direkt benachbart zum Kragen 15 angeordnet. In die Nut 45 greift der Öffnungsrand 16 der Spitzenhalterung 12 zumindest teilweise ein. Dabei verläuft der Öffnungsrand 16 in radialer Richtung 59 nach innen, wobei die Anlageschräge 17 des Kragens 15 bis zu einem Nutboden 60 der Nut 45 fortgesetzt ist. Der Nutboden 60 ist in diesem Zusammenhang asymmetrisch zur radia¬ len Richtung 59 ausgebildet, das heißt, daß beispielsweise der Nutboden auf Seiten des Kragens 15 in die beim dargestellten

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Ausführungsbeispiel senkrecht zur Längsachse 24 verlaufende An¬ lageschräge 17 übergeht. Auf der gegenüberliegenden Seite der Nut 45 verläuft der Nutboden in der Figurenebene nach Figur 19 schräg nach links geneigt bis zur Außenseite der Lötspitze 4.

Die Nut 45 kann ebenfalls mit Abstand zum Kragen 15 angeordnet sein und beispielsweise auch mit einem Öffnungsrand analog zu Figur 9 in zumindest teilweisem Eingriff stehen. Außerdem kann die Nut 45 auch ohne in radialer Richtung 59 über die übrige Lδtspitze 4 nach außen vorstehenden Kragen 15 verwendet werden, wobei die Nut direkt zur Befestigung der Lδtspitze mittels der Spitzenhalterung 12 an der Heizkörperhülse 11 oder direkt am Heizkörper dient. Weiterhin kann der Öffnungsrand 16 auch mit Spiel in die Nut 45 eingreifen, wobei in diesem Fall die Lötspitze analog zu einem der vorangehenden Ausführungsbeispie- le durch die Spitzenhalterung 15 befestigt wird.

In Figur 20 ist eine Vorderansicht einer Lδtspitze 4 mit Spit¬ zenhalterung 12 analog zum Ausführungsbeispiel nach Figur 19 dargestellt. Es ist insbesondere erkennbar, daß der Öffnungs¬ rand 16 der Spitzenhalterung 12 mit diametral gegenüberliegen¬ den Einsteckrandabschnitten 61 in entsprechende Nutabschnitte 62 der Nut 45 nach Figur 19 eingreift. Dabei kann die Nut 45 auch nur in diesen Eingriffsbereichen der Einsteckrandabschnit¬ te 61 ausgebildet sein, das heißt, auf die Nutabschnitte 62 be¬ schränkt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 20 sind außerdem Lδtspitze 4 und Spitzenhalterung 12 zumindest im Bereich der Nut 45 beziehungsweise des Öffnungsrandes 16 im wesentlichen oval oder elliptisch ausgebildet. Lötspitze 4 und Spitzenhalte¬ rung 12 können auch über ihre gesamte Länge oval ausgebildet sein. Die Abmessungen beispielsweise bei elliptisch ausgebilde¬ ter Lötspitze 4 und Öffnungsrand 16 sind vorzugsweise so, daß eine große Halbachse der Lötspitze 4 größer als eine kleine Halbachse des Öffnungsrandes 16 und kleiner als eine große Hal¬ bachse des Öffnungsrandes 16 ist.

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21

In Figur 21 ist die Vorderansicht nach Figur 20 ohne eingesetz¬ te Lötspitze 4 dargestellt. Es ist insbesondere erkennbar, daß der im wesentlichen ovale Querschnitt der Öffnung 13 der Spit¬ zenhalterung 12 durch zwei Endrundungen 63 gebildet ist, die durch im wesentlichen geradlinige und parallel zueinander ver¬ laufende Einsteckrandabschnitte 61 verbunden sind. Insgesamt weist die Öffnung 13 einen zur Längsachse 24 punktsymmetrischen Querschnitt auf.

Zur Funktion des erfindungsgemäßen Lötkolben sei angemerkt, daß eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen Heizkörper und Lötspitze stattfindet, da Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache im direkten und vollflächigen, wärmeübertragenden Direktkontakt stehen. Weiterhin wird durch das Zusammenwirken von Öffnungs- rand und Kragen der Lötspitze eine automatische Zentrierung der Lötspitze relativ zum Heizkörper beziehungsweise zur Heizkδr- perhülse durchgeführt. Der innige Direktkontakt zwischen Wär¬ meempfangsflache und Kontaktfläche wird noch dadurch verbes¬ sert, daß die Reibung zwischen Öffnungsrand und Kragen größer als zwischen Kontaktfläche und Wärmeempfangsflache ist. Auf diese Weise wird beim Anbringen der Spitzenhalterung am Griff- abschnitt durch die verschiedenen Schnellwechselsysteme die Lötspitze nach erstem Kontakt mit der Heizkδrperhülse weiterhin von der Spitzenhalterung mitgenommen, das heißt relativ zur Heizkörperhülse gedreht. Dadurch werden Kontaktfläche und Wär¬ meempfangsflache in verbessertem Wärmekontakt gebracht, da die Flächen eingeschliffen und beispielsweise Luftpolster zwischen den Flächen wirksam entfernt werden.

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