DE102005005480B3 - Ultraschallschweißvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallschweißvorrichtung zum Verschweißen von Kunststoff- und/oder Metallteilen, umfassend Funktionsteile, in Form von zumindest einer Sonotrode (16) mit einem gegebenenfalls lösbar mit der Sonotrode verbundenen, eine Schweißfläche aufweisenden Arbeitsteil, einem Konverter (12) sowie gegebenenfalls einem zwischen Konverter und Sonotrode angeordneten Booster (14). Um zum Verbinden der Funktionsteile Verbindungselemente einzusparen bzw. Materialien des Schwingersystems auch dann problemlos im erforderlichen Umfang zu verbinden, wenn diese stoffschlüssig nicht verbindbar sind, wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Funktionsteile und/oder Abschnitte eines Funktionsteils und/oder Arbeitsteil und Sonotrode (16) über eine Kegelgewindeverbindung miteinander verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallschweißvorrichtung zum Verschweißen von Kunststoff- und/oder Metallteilen umfassend Funktionsteile in Form von zumindest einer Sonotrode mit einem gegebenenfalls lösbar mit dieser verbundenen eine Schweißfläche aufweisenden Arbeitsteil, einem Konverter sowie gegebenenfalls einem zwischen Konverter und Sonotrode angeordneten Booster.
  • Beim Fügen von Werkstoffen mit Ultraschall wird zum Schweißen benötigte Energie in Form von mechanischen Schwingungen in das Schweißgut eingebracht, wobei üblicherweise eine Sonotrode als das Schweißwerkzeug an ein zugewandtes Fügeteil angekoppelt wird. Ferner werden die Fügeteile über eine Schweißkraft aufeinander gepresst. Diese statische Kraft und die durch die in Schwingung versetzte Sonotrode erzeugten dynamischen Kräfte ermöglichen ein Verschweißen der Fügeteile, ohne dass ein Zusatzwerkstoff benötigt wird.
  • Beim Kunststoffschweißen werden die Schwingungen vertikal eingebracht, wohingegen beim Metallschweißen mechanische Schwingungen in der horizontalen Achse eingebracht werden, jeweils betrachtet bei horizontal verlaufenden Fügezonen.
  • Der Ultraschall, d.h. die Ultraschallschwingungen werden mit Hilfe eines Generators und eines Ultraschallwandlers (Konverter) erzeugt, wobei der Generator elektrische Energie von zum Beispiel 50/60 Hz in elektrische Energie von zum Beispiel 20 – 70 kHz umwandelt, je nachdem, welche Frequenz gewünscht wird. Der Konverter wandelt die elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen um, die auf die Sonotrode vorzugsweise über einen Booster übertragen wird. Der Booster dient dabei als Amplitudenverstärker.
  • Konverter, Booster und Sonotrode, die ihrerseits zumindest eine Schweißfläche aufweist, die gegebenenfalls von einem lösbar mit der Sonotrode verbundenen Arbeitsteil ausgeht, bilden einen so genannten Schwinger.
  • Konverter, Booster und Sonotrode sind Funktionsteile, die untereinander über Stiftschrauben – auch Gewindestifte genannt – verbunden werden können. Insoweit wird beispielhaft auf DE.Z.: Golde: Ultraschall-Metallschweißen, Verlag Moderne Industrie, 1995, Band 108, oder auf die EP-B-0 761 370 verwiesen.
  • Aus der WO-A-97/34728 ist eine Ultraschallschweißvorrichtung bekannt, bei der das Arbeitsteil mit der Sonotrode über eine gesonderte Mutter verbunden ist, die auf ein als Gewinde ausgebildetes Ende der Sonotrode aufschraubbar ist. Eine diesbezügliche Verbindung ist dann zwingend erforderlich, wenn das Arbeitsteil und die Sonotrode aus Materialien bestehen, die stoffschlüssig nicht miteinander verbindbar sind.
  • Durch die Verwendung von Muttern bzw. Stiftschrauben, um die Funktionsteile bzw. Arbeitsteil und Sonotrode miteinander zu verbinden, wird die Frequenz bzw. Schwingungsamplitude des Schwingersystems beeinflusst, so dass eine genaue Abstimmung erforderlich ist.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Ultraschallschweißvorrichtung der eingangs genannten An derart weiterzubilden, dass zusätzliche Verbindungselemente nicht erforderlich sind, um die Funktionsteile miteinander zu verbinden, bzw. Materialien des Schwingersystems auch dann problemlos im erforderlichen Umfang verbunden werden können, wenn diese stoffschlüssig nicht verbindbar sind. Auch soll eine passgenaue Zentrierung der Funktionsteile zueinander auf einfache Weise realisierbar sein.
  • Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zumindest zwei Funktionsteile und/oder Abschnitte eines Funktionsteils über eine Kegelgewindeverbindung miteinander verbunden sind.
  • Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik werden die Funktionsteile bzw. Abschnitte dieser, zu denen auch das oder die Arbeitsteile der Sonotrode gehören, derart ausgebildet, dass über diese selbst eine lösbare Verbindung untereinander erfolgt. Durch die Lösbarkeit ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass ein problemloser Austausch von verschlissenen Teilen erfolgen kann.
  • Hierzu kann ein Funktionsteil einen als kegelförmigen Zapfen mit Außengewinde ausgebildeten Abschnitt aufweisen, der in eine geometrisch angepasste ein Innengewinde aufweisende kegelförmige Ausnehmung eines weiteren Funktionsteils einschraubbar ist. Durch diese Art der Verbindung sind zusätzliche Elemente zur Herstellung eines funktionstüchtigen Schwingers nicht erforderlich. Gleichzeitig ist die Möglichkeit einer einfachen Zentrierung der Elemente zueinander gegeben.
  • Daher zeichnet sich die Erfindung auch dadurch aus, dass die Sonotrode in ihrem konverterseitig verlaufenden Endbereich einen koaxial zur Sonotrodenlängsachse verlaufenden kegelförmigen Zapfen mit Außengewinde aufweist, dem eine geometrisch angepasste, ein Innengewinde aufweisende Ausnehmung eines mit der Sonotrode unmittelbar zu verbindendes Funktionsteils wie Konverter oder Booster zugeordnet ist.
  • In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass die Sonotrode einen von dessen Stirnseite ausgehenden Sonotrodenkopf als das Arbeitsteil mit gegebenenfalls umlaufender Schweißfläche aufweist und dass der Sonotrodenkopf sonotrodenseitig einen kegelförmigen Zapfen mit Außengewinde aufweist, der in eine angepasste von der Stirnfläche der Sonotrode ausgehende kegelförmige Ausnehmung mit Innengewinde eingreift.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass das Arbeitsteil ein Scheibenelement mit mittig durchsetzter eine Kegelstumpfgeometrie aufweisender Aussparung mit Innengewinde ist, die auf einen stirnseitig verlaufenden kegelförmigen Zapfen der Sonotrode aufschraubbar ist. Der Zapfen weist ein Außengewinde auf.
  • All diese konstruktiven Verbindungsmöglichkeiten bieten den Vorteil, dass Arbeitsteil und Sonotrode aus einem so genannten Materialmix bestehen können, also aus unterschiedlichen Materialien, die zum Beispiel eine stoffschlüssige Verbindung nicht zulassen.
  • Nach einem weiteren Vorschlag und zur Verwirklichung des gleichen erfindungsgemäßen Gedankens ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Arbeitsteile über senkrecht zur Sonotrodenlängsachse verlaufende Kegelgewindeverbindungen lösbar mit der Sonotrode verbunden sind. Insbesondere gehen von der Umfangsfläche der Sonotrode mehrere in äquidistantem Abstand zueinander angeordnete Arbeitsteile aus, die jeweils über eine Kegelgewindeverbindung lösbar mit der Sonotrode verbunden sind.
  • Die Kegelgewindeverbindung kann zwischen den Funktionsteilen entsprechend üblicher Ausbildung im Knotenpunkt oder im Schwingungsbauch der Ultraschallschwingungen verlaufen.
  • Unabhängig hiervon besteht auch die Möglichkeit, dass das Funktionsteil wie Sonotrode oder Booster aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt besteht, die über eine koaxial zur Längsachse verlaufende Kegelgewindeverbindung verbunden sind, die ihrerseits im Bereich eines Ultraschallschwingungsknoten verläuft. Einer der Abschnitte kann mit einem hohlzylindrischen Endabschnitt das andere Teil umgeben, wobei der Endabschnitt selbst als Lagerung für das Funktionsteil dient.
  • Auf grundsätzlich gleichem Lösungsprinzip beruht ein weiterer Vorschlag der Erfindung, der sich dadurch auszeichnet, dass zwei aneinandergrenzende Funktionsteile in ihren einander zugewandten Enden kegelförmige Ausnehmungen mit jeweils einem Innengewinde aufweisen und dass die Funktionsteile über ein zumindest eine Arbeitsfläche aufweisendes Element verbunden sind, das zwei in entgegengesetzte Richtungen verlaufende kegelför mige Zapfen mit Außengewinde aufweisen, von denen jeweils einer in eine der kegelförmigen Ausnehmungen eingreift.
  • Eine diesbezügliche Konstruktion ist insbesondere für eine Sonotrode einer Länge λ mit λ = Wellenlänge der Ultraschallschwingung bestimmt. Das die Arbeits- oder Schweißfläche aufweisende Element verläuft dann im Schwingungsbauch (λ/2).
  • Durch die diesbezügliche Lösung ist auf einfache Weise ein Austausch des die Arbeits- oder Schweißfläche bzw. -flächen aufweisenden Elements und somit die Erneuerung der Arbeitsfläche bzw. -flächen möglich.
    •
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Ultraschallschweißvorrichtung,
  • 2 eine Verbindung zwischen einem Booster und einer Sonotrode,
  • 3 eine Verbindung zwischen einer Sonotrode und einem Sonotrodenkopf,
  • 4 eine Sonotrode einer Länge λ,
  • 5 eine weitere Ausbildung einer Sonotrode,
  • 6 eine dritte Ausführungsform einer Verbindung einer Sonotrode mit einem Arbeitsteil und
  • 7 eine weitere Verbindungsart zwischen Funktionsteilen bzw. Abschnitten eines Funktionsteils.
  • In 1 ist rein prinzipiell eine Ultraschallschweißanordnung dargestellt, mittels der im Ausführungsbeispiel Metallteile miteinander verschweißt werden. Die Ultraschallschweißvorrichtung umfasst einen Schwinger 10, der im Ausführungsbeispiel aus einem Konverter 12, einem Booster 14 und einer Sonotrode 16 besteht. Die Sonotrode 16 begrenzt dabei in gewohnter Weise einen Verdichtungsraum, der des Weiteren von einer Gegenelektrode bzw. einem Amboss 18 und gegebenenfalls weiteren Begrenzungselementen wie Schiebern begrenzt ist. Insoweit wird auf Lehren verwiesen, wie diese zum Beispiel der US-A-4,596,352 oder der US-A-4,869,419 zu entnehmen sind. Der Konverter 12 ist über eine Leitung 20 mit einem Generator 22 verbunden, der über eine Leitung 24 an einen Rechner 26 angeschlossen ist. Über den Rechner 26 wird der Generator 22 gesteuert, um sodann über den Konverter 12 elektrische in mechanische Schwingungen insbesondere über Piezo-Elemente umzuwandeln, wobei die Schwingungen über den Booster 14 verstärkt werden, um sodann entsprechend die Sonotrode 16 zu erregen.
  • Um auf einfache Weise den Konverter 12 mit dem Booster und/oder den Booster 14 mit der Sonotrode 16 oder zumindest eine eine Schweißfläche aufweisendes Arbeitsteil mit der Sonotrode 16 zu verbinden, wobei auch ein so genannter Materialmix möglich sein soll, d.h. Materialien verwendet werden können, die untereinander nicht oder nur überaus schwer stoffschlüssig zu verbinden sind, sind erfindungsgemäß in gewünschtem Umfang Kegelgewindeverbindungen vorgesehen, die anhand der 2 – 7 näher erläutert werden.
  • In 2 ist rein prinzipiell eine Verbindung zwischen einem Booster 28 und einer Sonotrode 30 dargestellt, die integral einen Sonotrodenkopf 32 in Scheibenform mit umlaufender Schweißfläche 34 aufweist. Eine entsprechende Anordnung ist zum Beispiel für Ultraschallschweißvorrichtungen bestimmt, mit denen Rollnahtschweißungen durchgeführt werden.
  • Zur Verbindung zwischen der Sonotrode 30 und dem Booster 28 weist die Sonotrode 30 boosterseitig einen im Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmigen Zapfen 36 mit Außen gewinde 38 auf. Eine dem Zapfen 36 angepasste kegelstumpfförmige Aussparung 40 geht von der Stirnfläche 42 des Boosters 28 aus. Die Ausnehmung 40 weist ein dem Außengewinde 38 angepasstes Innengewinde 44 auf. Der Zapfen 36 und die Ausnehmung 40 verlaufen des Weiteren koaxial zur Längsachse 46 der Sonotrode 30 und damit zur Längsachse 48 des Boosters 28.
  • Zum kraftschlüssigen Verbinden von Booster und Sonotrode 30 wird die Sonotrode 30 in den Booster 28 geschraubt, d.h., dass der kegelstumpfförmige Zapfen 36 in die Ausnehmung 40 eingeschraubt wird. Hierdurch erfolgt nicht nur eine kraftschlüssige Verbindung, sondern es ist gleichzeitig ein Zentrieren der Sonotrode 30 zu dem Booster 28 gewährleistet. Die Kegelgewindeverbindung aus dem Zapfen 36 und der Ausnehmung 40 verläuft dabei im Bereich des Schwingungsbauch der Einheit Booster/Sonotrode 28, 30. Von dem Booster 28 kann sodann in gewohnter Weise ein Haltering 50 ausgehen, über den die Schwingereinheit gelagert wird.
  • Ist bei dem Ausführungsbeispiel der 2 der Sonotrodenkopf 32 ein integraler Abschnitt der Sonotrode 30, so sieht das Ausführungsbeispiel der 3 vor, dass ein Sonotrodenkopf 52 über eine Kegelgewindeverbindung mit einer Sonotrode 54 verbunden ist, wobei die Kegelverbindung ebenfalls koaxial zur Längsachse 56 der Sonotrode 54 verläuft. Im Ausführungsbeispiel weist der Sonotrodenkopf 52 sonotrodenseitig einen kegelförmigen Zapfen 58 mit Außengewinde 60 auf, dem eine kegelförmige Ausnehmung 62 im Stirnbereich 64 der Sonotrode 54 zugeordnet und angepasst ist. Die Ausnehmung 62 weist ein dem Außengewinde 60 des Zapfens 58 entsprechendes nicht näher bezeichnetes Innengewinde auf.
  • Durch die diesbezügliche Art der Verbindung ist nicht nur ebenfalls eine eindeutige Zentrierung des Sonotrodenkopfs 52 zu der Sonotrode 54 gewährleistet, sondern gleichzeitig ist der Vorteil gegeben, dass der Sonotrodenkopf 52 aus einem Material bestehen kann, das mit der Sonotrode 54 stoffschlüssig nicht verbindbar ist. Somit ergibt sich gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik, wie dieser zum Beispiel durch die WO-A-97/34728 belegt ist, der Vorteil, dass eine zusätzliche Schraubverbindung zum Befestigen des Sonotrodenkopfs 52 nicht erforderlich ist.
  • Die in der 3 rein prinzipiell dargestellte Sonotrode 54 kann zum Kunststoffschweißen verwendet werden. In diesem Fall ist Stirnfläche 53 des Sonotrodenkopfes 52 Arbeits- bzw. Schweißfläche.
  • Eine andere Art einer lösbaren Verbindung zwischen einem Sonotrodenkopf 66 und einer Sonotrode 68 ergibt sich aus der 6. So ist der Sonotrodenkopf 66 als Scheibe ausgebildet, die eine eine Kegelgeometrie aufweisende Aussparung 70 mit Innengewinde aufweist, in die ein kegelförmiger Zapfen 71 der Sonotrode 68 eingreift. Entsprechend hat der zapfenförmige Abschnitt 71 ein Außengewinde. Der kegelförmige Zapfen 71 ist dabei integraler Bestandteil der Sonotrode 68.
  • Eine weitere Verbindungsart zwischen einer Sonotrode 72 und so genannten Arbeitsteilen 74, 76, die ihrerseits Schweißflächen entsprechend der Sonotrodenköpfe 52, 66 aufweisen, ist der 5 zu entnehmen. Dabei weist die Sonotrode 72 auf ihrer stirnseitigen Umfangsfläche 78 mehrere im äquidistanten Abstand zueinander angeordnete Arbeitsteile 74, 76 auf, die über jeweils eine Kegelgewindeverbindung 80, 82 in zuvor beschriebener Art mit der Sonotrode 72 verbunden ist. Die Kegelgewindeverbindungen 80, 82 erstrecken sich dabei entlang von Geraden, die lotrecht auf der Sonotrodenlängsachse stehen.
  • Auch durch diese Verbindungsart ergibt sich der Vorteil eines Materialmix, d.h. dass das Arbeitsteil 74, 76 aus Materialien bestehen kann, die mit der Sonotrode 72 zum Beispiel nicht durch Schweißen oder Löten verbindbar sind. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass ein leichter Austausch der Arbeitsteile 74, 76 möglich ist.
  • Die Arbeitsteile 74, 76 können zum Beispiel aus Keramik bestehen, wohingegen die Sonotrode 72 in gewohnter Weise vorzugsweise aus einer Titanverbindung besteht. Ein entsprechender Materialmix ist auch bei den Ausführungsbeispielen der 3 und 6 möglich, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre eingeschränkt wird.
  • Den 4 und 7 sind weitere der erfindungsgemäßen Lehre gehorchende Kegelgewindeverbindungen zwischen Funktionsteilen eines Schwingers, eine Ultraschallschweißvorrich tung bzw. Abschnitten eines Funktionsteils selbst zu entnehmen. Funktionsteile sind dabei Konverter, Booster und/oder Sonotrode.
  • 4 stellt eine Prinzipdarstellung einer so genannten λ-Sonotrode 83 dar, die aus Sonotrodenteilen 84 und 86 besteht, die ihrerseits eine gleiche Länge von in etwa λ/2 aufweisen. λ entspricht dabei der Wellenlänge der Ultraschallschwingung. Eine solche Sonotrode ist über zumindest eine Stirnfläche mit einem Booster oder Konverter verbunden und wird in Knotenpunkten gelagert. Im Schwingungsbauch, also im Mittenbereich der Sonotrode 83 sind sodann eine oder mehrere Arbeits- oder Schweißflächen vorgesehen, um im gewünschten Umfang Verschweißungen vornehmen zu können.
  • Erfindungsgemäß gehen die entsprechenden Arbeits- oder Schweißflächen von einem im Ausführungsbeispiel scheibenförmigen Element 106 aus, das gewünschte Geometrien wie zum Beispiel im Querschnitt einen Kreis oder ein Vieleck aufweisen kann. Von dem Element 106 gehen kegelförmige Zapfen 90, 92 aus, die ein Außengewinde aufweisen, die in entsprechend geometrisch angepasste kegelförmige Ausnehmungen 94, 96 der Sonotrodenteile 84, 86 einschraubbar sind, die von deren jeweiliger Stirnfläche 98, 100 ausgehen, die einander zugewandt sind. Dabei verlaufen die kegelförmigen Zapfen 90, 92 und entsprechend die kegelförmigen Ausnehmungen 94, 96 in zusammengeschraubtem Zustand koaxial zur Längsachse 102 der Sonotrode 83. Die Zapfen 90, 92, gehen erwähntermaßen von dem Element 106 aus, das im Schwingungsbauch der Sonotrode 83 verläuft.
  • 7 stellt rein prinzipiell eine Verbindung zwischen Abschnitten 108, 110 eines Boosters 112 dar, wobei die Abschnitte 108, 110 ebenfalls durch eine Kegelgewindeverbindung 114 verbunden sind. Hierzu geht von der Stirnfläche 116 des Abschnitts 108 ein kegelförmiger Zapfen 118 aus, der sich koaxial zur Längsachse 120 des Boosters 112 erstreckt. Dem Zapfen angepasst ist eine Ausnehmung 122 im Abschnitt 110 des Boosters 112. Ferner weist der Abschnitt 110 einen den Abschnitt 108 des Boosters 112 stirnrandseitig umgebenden hohlzylindrischen Endabschnitt 124 auf, der als Lagerung des Boosters 112 und damit eines Schwingers dient.
  • Wie des Weiteren den Prinzipdarstellungen der 3, 4, 5, 6 und 7 zu entnehmen ist, können die nicht über eine Kegelgewindeverbindung verbundenen Funktionsteile bzw. Arbeitsteil und Funktionsteil mit den weiteren Funktionsteilen in gewohnter Weise über zum Beispiel hochfeste Gewindestifte verbunden sein.

Claims (14)

  1. Ultraschallschweißvorrichtung zum Verschweißen von Kunststoff- und/oder Metallteilen, umfassend Funktionsteile in Form von zumindest einer Sonotrode mit einem gegebenenfalls lösbar mit der Sonotrode verbundenen, eine Schweißfläche aufweisenden Arbeitsteil, einem Konverter sowie gegebenenfalls einem zwischen Konverter und Sonotrode angeordneten Booster, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Funktionsteile (28, 30, 84, 86) und/oder Abschnitte (108, 110) eines Funktionsteils (112) und/oder des Arbeitsteils (52, 74, 76, 66) und der Sonotrode (54, 68, 72) über eine Kegelgewindeverbindung miteinander verbunden sind.
  2. Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (30) in ihrem konverterseitig verlaufenden Endbereich einen koaxial zur Sonotrodenlängsachse (46) verlaufenden kegelförmigen Zapfen (36) mit Außengewinde (38) aufweist, dem eine geometrisch angepasste ein Innengewinde (44) aufweisende Ausnehmung (40) des mit der Sonotrode unmittelbar zu verbindenden Funktionsteils (28), wie Konverter oder Booster, zugeordnet ist.
  3. Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (54) einen stirnseitig verlaufenden Sonotrodenkopf (52) als Arbeitsteil mit gegebenenfalls umlaufender Schweißfläche aufweist und dass der Sonotrodenkopf sonotrodenseitig einen kegelförmigen Zapfen (58) mit Außengewinde (60) aufweist, der in eine angepasste von der Stirnfläche der Sonotrode ausgehende kegelförmige Ausnehmung (62) mit Innengewinde eingreift.
  4. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (74, 76) über senkrecht zur Sonotrodenlängsachse verlaufende Kegelverbindungen (80, 82) lösbar mit der Sonotrode (72) verbunden ist.
  5. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Umfangsfläche der Sonotrode (72) mehrere in äquidistantem Abstand zueinander angeordnete Arbeitsteile (74, 76) ausgehen, die jeweils über eine Kegelgewindeverbindung (80, 82) mit der Sonotrode verbunden sind.
  6. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (52, 66, 74, 76, 106) aus einem anderen Material als die Sonotrode (54, 68, 72, 83) besteht.
  7. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (52, 66, 74, 76, 106) aus einem mit der Sonotrode (54, 68, 72, 83) stoffschlüssig nicht verbindbaren Material besteht.
  8. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelgewindeverbindung (88) zwischen zwei Sonotrodenteilen (84, 86) im Ultraschallschwingungsbauch der Sonotrode (83) verläuft.
  9. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (112) wie Sonotrode oder Booster aus einem ersten und zweiten Abschnitt (108, 110) besteht, die über eine koaxial zur Längsachse (120) verlaufende Kegelgewindeverbindung verbunden ist, die ihrerseits im Bereich eines Ultraschallschwingungsknotens verläuft.
  10. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (110) einen hohlzylindrischen Endabschnitt (124) aufweist, der den Abschnitt (108) umgibt, wobei insbesondere der Endabschnitt (124) die Lagerung des Funktionsteils (112) ist.
  11. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (66) ein Scheibenelement mit mittig durchsetzter eine Kegelstumpfgeometrie aufweisender Durchbrechung (70) mit Innengewinde ist, das auf einen stirnseitigen Abschnitt der Sonotrode (68) aufschraubbar ist, der als kegelförmiger Zapfen (72) mit Außengewinde ausgebildet ist.
  12. Ultraschallschweißvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander grenzende Funktionsteile (84, 86) oder Abschnitte eines Funktionsteils in ihren einander zugewandten Enden kegelförmige Ausnehmungen (94, 96) mit jeweils einem Innengewinde aufweisen und dass die Funktionsteile über ein Verbindungselement (88) verbunden sind, das zwei in entgegengesetzte Richtungen verlaufende kegelförmige Zapfen (90, 92) mit Außengewinde aufweist, von denen jeweils eines in eine der kegelförmigen Ausnehmungen eingreift.
  13. Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmigen Zapfen (90, 92) von Stirnflächen eines eine oder mehrere Arbeitsflächen der Sonotrode (83) aufweisenden Elements (106) ausgehen, das einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Funktionsteile (84, 86) bzw. der Abschnitte eines Funktionsteils ist.
  14. Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (106) eine Scheibengeometrie mit kreisförmigem oder vieleckigem Querschnitt aufweist.
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