-
Querverweis auf verwandte Anmeldungen
-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/299 403, eingereicht am 29. Januar 2010, der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/324 785, eingereicht am 16. April 2010, der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/363 340, eingereicht am 12. Juli 2010, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vibrationsschweißsystem, das ein oder mehrere thermisch isolierte Schweißwerkzeuge aufweist.
-
Hintergrund
-
In einem Vibrationsschweißprozess, z. B. Ultraschallschweißen, werden benachbarte Flächen eines Werkstückes oder mehrere Werkstücke zusammengefügt, indem eine kalibrierte Vibration auf das Werkstück angewendet wird. Das Werkstück ist eingespannt, während die kalibrierte Vibration durch seine Struktur hindurch geschickt wird. Die Vibration erzeugt eine Flächenreibung entlang von zusammengepassten Flächen des Werkstückes. Die resultierende Wärme erweicht die zusammengepassten Flächen, um dadurch das Werkstück zu verbinden, um eine Schweißstelle zu bilden.
-
Ein Vibrationsschweißsystem umfasst verschiedene Schweißwerkzeuge mit einem/r Schweißhorn oder Sonotrode, das/die vibriert, wenn es/sie mit eingeschaltet wird und das/die mit einem oder mehreren Schweißauflagen verbunden oder integral damit gebildet ist. Die Schweißauflagen umfassen Rändelungen oder andere strukturierte Flächenmerkmale, die mit dem Werkstück physisch in Kontakt treten. Ähnliche Rändelungen können an einem Amboss vorhanden sein, der ein weiteres Schweißwerkzeug ist, wobei das Werkstück zwischen dem Amboss und der Sonotrode fest eingespannt ist. Der Amboss kann auch ein relativ großes Metallteil umfassen, das die erforderliche Festigkeit bereitstellt, um der Sonotrode zu widerstehen, wobei dieses zusätzliche Metallteil hierin als ein Schweißgerätkörper bezeichnet wird.
-
Zusammenfassung
-
Demgemäß ist eine Schweißanordnung zum Bilden einer Schweißstelle mithilfe von Vibrationen entlang einer Schweißgrenzfläche eines/von Werkstückes/n vorgesehen. Die Anordnung umfasst ein Schweißwerkzeug und eine thermische Barriere. Die thermische Barriere ist benachbart zu dem Schweißwerkzeug positioniert und ist ausgebildet, um die Rate der Ableitung von Wärme zu minimieren, die durch die Vibrationen an oder entlang der Schweißgrenzfläche erzeugt wird.
-
Die thermische Barriere kann eine Isolierschicht, die mit dem Schweißwerkzeug verbunden oder darauf aufgebracht ist, und optional eine verschleißfeste Schicht, die auf die Isolierschicht aufgebracht ist, umfassen. Die thermische Barriere kann eine chemische Schicht, die auf eine gewünschte Oberfläche des Schweißwerkzeuges, z. B. auf ein Rändelungsmuster eines Schweißwerkzeuges oder innen auf das Schweißwerkzeug, aufgebracht ist und/oder eine mechanische Schicht sein, die mit der Oberfläche des Schweißwerkzeuges verbunden ist.
-
Das Schweißwerkzeug kann ein Abschnitt einer Ambossanordnung und/oder einer Sonotrodenanordnung sein. In einer Ausführungsform umfasst das Schweißwerkzeug einen Körperabschnitt und einen entfernbaren oder modularen Kopfabschnitt. In einer Ausführungsform können der Körper- und der Kopfabschnitt eine Vielzahl von Luftspalten benachbart zu der thermischen Barriere definieren.
-
Wie oben angemerkt, kann das Schweißwerkzeug ein Abschnitt einer Ambossanordnung sein. Somit ist auch eine isolierte Ambossanordnung offenbart, die einen Ambosskörper, einen Ambosskopf und eine thermische Barriere umfasst. Der Ambosskopf ist benachbart zu dem Ambosskörper positioniert und die thermische Barriere ist mit dem Ambosskörper und/oder dem Ambosskopf verbunden oder darauf aufgebracht. Die thermische Barriere ist ausgebildet, um die Rate der Ableitung jeglicher durch eine vibrierende Sonotrode erzeugter Wärme in den Ambosskörper hinein zu minimieren.
-
Ein Vibrationsschweißverfahren umfasst, dass eine thermische Barriere benachbart zu einem Körper oder einem Kopf eines ersten Schweißwerkzeuges positioniert wird und ein Werkstück zwischen dem Kopf und einem zweiten Schweißwerkzeug positioniert wird. Das Verfahren umfasst ferner, dass eine Leistungsversorgung verwendet wird, um zu bewirken, dass das erste oder das zweite Schweißwerkzeug vibriert, und dann über die thermische Barriere die Rate der Ableitung jeglicher durch das zum Vibrieren gebrachte spezielle Schweißwerkzeug erzeugter Wärme in den Körper des ersten Schweißwerkzeugkörpers hinein minimiert wird.
-
Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten, die Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung eines Vibrationsschweißwerkzeugsystems, das thermisch isolierte Schweißwerkzeuge aufweist;
-
2 ist eine schematische aufgeschnittene Ansicht einer Ambossanordnung, die als ein Schweißwerkzeug mit dem in 1 gezeigten Schweißsystem verwendbar ist;
-
3 ist eine weitere schematische Veranschaulichung einer Ambossanordnung des in 2 gezeigten Typs; und
-
4 ist eine schematische Ansicht einer multifunktionellen Beschichtung, die mit einem Schweißwerkzeug innerhalb des in 1 gezeigten Schweißsystems verwendbar ist.
-
Beschreibung
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Komponenten beziehen, und beginnend mit 1 ist eine Vibrationsschweißanordnung 10 zum Bilden einer geschweißten Fügestelle mithilfe eines Vibrationsschweißprozesses wie z. B. eines Ultraschallschweißprozesses, jedoch nicht darauf beschränkt, geeignet. Die Schweißanordnung 10 kann verschiedene Schweißwerkzeuge 38 (siehe die 2 und 4) mit einer Ambossanordnung 12 und einer Sonotrodenanordnung 14 umfassen. Eine thermische Barriere 16 wird auf einem oder mehreren der verschiedenen Schweißwerkzeuge aufgebracht oder damit verbunden, wie unten stehend offenbart. Die Verwendung der thermischen Barriere 16 optimiert die Schweißtemperatur an oder entlang einer oder mehrerer Schweißgrenzfläche/n 18 eines gegebenen Werkstückes 20, das mithilfe der Schweißanordnung 10 vibrationsgeschweißt wird. In der Ausführungsform von 1 sind drei solcher Schweißgrenzflächen 18 gezeigt, wenngleich mehr oder weniger Schweißgrenzflächen verwendet werden können.
-
Die Ambossanordnung 12 umfasst einen Ambosskörper 22, einen Ambosskopf 24 und einen Schweißgerätkörper 26, von denen einer oder mehrere die thermische Barriere 16 verwenden kann/können. Der Schweißgerätkörper 26 ist ein relativ großes Metallteil, das die erforderliche Masse bereitstellt, um der Sonotrodenanordnung 14 zu widerstehen. Der Schweißgerätkörper 26 ist an dem Ambosskörper 22 befestigt oder sonst wie an diesen gefügt. Die Sonotrodenanordnung 14, die je nach Ausführungsform eine thermische Barriere 16 verwenden oder nicht verwenden kann, umfasst zumindest eine Schweißauflage 28. Die Ambossanordnung 12 und die Sonotrodenanordnung 14 bilden zusammen eine Schweißstelle in dem Werkstück 20. Das Werkstück 20 ist in 1 als eine leitfähige Sammelschiene oder ein Verbindungselement 30 und leitfähige Batteriekontaktfahnen 32 einer Fahrzeugbatterie 40 dargestellt, von der in 1 der Einfachheit halber nur der Verbindungsplattenabschnitt gezeigt ist.
-
Jede Schweißauflage 28 der Sonotrodenanordnung 14 kann Rändelungen 34, z. B. erhöhte Höcker oder Rücken, oder ein anderes strukturiertes Oberflächenmuster umfassen, das eine ausreichende Reibung bereitstellt. Ebenso weist der Ambosskopf 24 ähnliche Rändelungen 36 auf. Die Rändelungen 34 und 36 sind geeignet, um ein sicheres Erfassen des Werkstückes 20 von dessen gegenüberliegenden Seiten zu erleichtern.
-
Unter kurzer Bezugnahme auf 4 verbessert die thermische Barriere 16 die thermischen Eigenschaften innerhalb des Schweißsystems 10 von 1 mithilfe zumindest einer Isolierschicht 42. Die Isolierschicht 42 ist auf einer Oberfläche eines beliebigen gewünschten Schweißwerkzeuges 38, z. B. einer beliebigen Komponente der in 1 gezeigten Ambossanordnung 12 und/oder der Sonotrodenanordnung 14, aufgebracht oder damit verbunden. Es kann eine verschleißfeste Schicht 44 verwendet werden, um dabei hilfreich zu sein, die Verschleißfestigkeit der Isolierschicht 42 zu erhöhen. Wenn die Schichten 42 und 44 zusammen verwendet werden, isolieren bzw. schützen sie jegliches Schweißwerkzeug 38 auf dem die Schichten aufgebracht oder damit verbunden sind, um eine Rate der Ableitung von Wärme von den in 1 gezeigten Schweißgrenzflächen 18 weg zu minimieren. Wenn sie z. B. auf der Ambossanordnung 12 aufgebracht sind oder damit verwendet werden, kann die Schweißtemperatur wesentlich erhöht werden, indem Wärme in der Nähe der Schweißgrenzflächen 18 zurückgehalten wird, um so zuzulassen, das sich Wärme schneller aufbaut, als sie abgeführt werden kann. Die Dicke und die chemischen Eigenschaften der Isolier- und der verschleißfesten Schicht 42 bzw. 44 können derart gewählt sein, dass sie das gewünschte Niveau an Schweißtemperaturerhöhung bereitstellen.
-
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann die thermische Barriere 16 auf verschiedenen Schweißwerkzeugen, wie z. B. dem Schweißgerätkörper 26, dem Ambosskörper 22, dem Ambosskopf 24, den Schweißauflagen 28 und/oder anderen Abschnitten der Sonotrodenanordnung 14 aufgebracht oder damit verbunden sein. Einige mögliche Positionen für die thermische Barriere 16 umfassen solche zwischen dem Ambosskörper 22 und dem Schweißgerätkörper 26 an einer ersten Seite 45 des Ambosskörpers. Der Ambosskopf 24 ist mit dem Ambosskörper 22 an einer zweiten Seite 46 des Ambosskörpers verbunden, wobei der Schweißgerätkörper 26 Steifigkeit an der ersten Seite 45 gegenüber der zweiten Seite bereitstellt. Der Ambosskopf 24 kann an den Ambosskörper 22 gelötet, geklebt oder mechanisch befestig werden und dann wärmebehandelt, oder nachwärmebehandelt werden. Die Rändelungen 36 oder anderen gewünschten strukturierten Flächenmuster können nach der Wärmebehandlung auf den Ambosskopf 24 geschliffen werden, um die gewünschte Reibungsfläche zur Durchführung des Vibrationsschweißprozesses bereitzustellen.
-
Wie unten stehend in Bezug auf die 2 und 3 erläutert kann die thermische Barriere 16 auch als eine mechanische strukturelle Schicht, z. B. eine massive Platte, die an dem Schweißgerätkörper 26 befestigt ist, ausgeführt sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die thermische Barriere 16 alternativ als eine dünne Zwischenlage, z. B. ein dünnes verjüngtes oder keilförmiges Materialteil, eine Feder oder eine andere geeignete mechanische Struktur im Gegensatz zu einer aufgebrachten chemischen Beschichtung oder Schicht ausgebildet sein. Die Zwischenlage und/oder Feder kann aus einem Isoliermaterial bestehen und/oder mit einer Isolierbeschichtung des oben beschriebenen Typs beschichtet sein, wie in 4 gezeigt.
-
In der spezifischen Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, umfasst das Werkstück 20, das in der Einzahl verwendet wird, um kollektiv alle zusammengeschweißten Stücke zu bezeichnen, die leitfähigen Kontaktfahnen 32 der Batterie 40. Die Batterie 40 kann eine Hochspannungsbatterie sein, die in der Lage ist, selektiv ein Elektrohybridfahrzeug (HEV, von hybrid electric vehicle), ein Elektrofahrzeug (EV), ein Plug-In-Elektrohybridfahrzeug (PHEV) und dergleichen zu betreiben. Die leitfähigen Kontaktfahnen 32 bilden Elektrodenerweiterungen von gegebenen Batteriezellen und sind jeweils intern an die verschiedenen Anoden und Kathoden geschweißt, welche die spezielle Batteriezelle umfassen. Allerdings ist das Werkstück 20 nicht auf eine Batterie beschränkt und kann ein struktureller Abschnitt eines beliebigen schweißbaren. Gegenstandes sein.
-
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist auch gezeigt, dass die Sammelschiene oder das leitfähige Verbindungselement 30 verwendet werden können, um die verschiedenen leitfähigen Kontaktfahnen 32 der Batterie 40 elektrisch miteinander zu verbinden. Das Verbindungselement 30 kann aus einem geeigneten leitfähigen Material, z. B. Kupfer, bestehen und kann geformt, dimensioniert und/oder sonst wie ausgebildet sein, um eine Schiene oder Sammelschiene zu bilden, und an der Batterie 40 befestigt sein. Das Verbindungselement 30 kann in einer Ausführungsform einen allgemein U-förmigen Querschnitt, d. h., ein Paar aufrecht stehende Schienen 33, das mithilfe einer horizontalen Basis 35 zusammengefügt ist, aufweisen, wobei die Basis auf einer horizontalen Fläche 49 der Batterie 40 ruht. Jede aufrecht stehende Schiene 33 kann benachbart zu den leitfähigen Kontaktfahnen 32 positioniert, zwischen der Ambossanordnung 12 und der Sonotrodenanordnung 14 eingespannt und mithilfe der Schweißsteuerungseinrichtung 50 an die Kontaktfahnen geschweißt werden.
-
Um den Schweißprozess richtig anzusteuern und zu steuern, kann die Schweißsteuerungseinrichtung 50 eine Schweißleistungsversorgung 52 umfassen, die eine verfügbare Quellenleistung in eine Form umwandelt, die dem Vibrationsschweißen besser dienlich ist. Eine Leistungsversorgung des Typs, der typischerweise in einem Vibrationsschweißprozess verwendet wird, z. B. die Leistungsversorgung 52, kann elektrisch mit einer beliebigen geeigneten Energiequelle wie z. B. einer 50–60 Hz Wandsteckdose, verbunden sein. Die Leistungsversorgung 52 kann einen Schweißcontroller 54, eine Vorrichtung, die üblicherweise jedoch nicht unbedingt als ein Teil der Leistungsversorgung umfasst ist, umfassen.
-
Schließlich wandeln die Leistungsversorgung 52 und der Schweißcontroller 54 die Quellenleistung in ein geeignetes Leistungssteuerungssignal um, das (eine) vorbestimmte Wellenformcharakteristik/a, die zur Verwendung in dem Vibrationsschweißprozess geeignet ist/sind, z. B., in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung, eine Frequenz von einigen Hertz (Hz) bis ungefähr 40 kHz oder viel höhere Frequenzen, aufweist. Die Schweißsteuerungseinrichtung 50 kann ferner einen Leistungswandler 56 und einen Verstärker 58 umfassen. Der Leistungswandler 56 weist die erforderliche mechanische Struktur zum Produzieren eines mechanischen Vibrations- oder Schwingungssignals in der/n Schweißauflage/n 28 auf. Der Verstärker 58 kann je nach Bedarf verwendet werden, um die Amplitude der Vibration zu verstärken und/oder um die Richtung einer beliebigen angewendeten Spannkraft zu ändern.
-
Wenn die Sonotrodenanordnung 14 in Ansprechen auf die angewendete Spannkraft gegen die Ambossanordnung 12 spannt, vibriert die Sonotrode bei einer kalibrierten Frequenz und Amplitude, um dadurch Reibung und Wärme an den Schweißgrenzflächen 18 zu erzeugen. Allerdings wirken die Ambossanordnung 12 und das Verbindungselement 30 jeweils als Kühlkörper und es kann daher Wärme verlorengehen, wenn Energie in eine Richtung von der Sonotrodenanordnung 14 weg und in der durch den Pfeil 60 angegebenen Richtung zu der Ambossanordnung 12 hin geschickt wird. Die innerste Schweißstelle, deren Position durch Pfeil 62 angegeben ist, d. h., die von der Sonotrodenanordnung 14 am weitesten entfernte Schweißstelle, kann eventuell mit der niedrigsten Temperatur und somit mit der geringsten Bindungskraft gebildet werden. Dieser Kühlkörpereffekt kann mithilfe der nachfolgend beschriebenen und in 4 gezeigten thermischen Barriere 16 reduziert werden.
-
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 gemeinsam kann das als eine Schweißambossanordnung gezeigte Schweißwerkzeug 38 in einer möglichen Ausführungsform den Ambosskörper 22 und einen Ambosskopf 124 umfassen. 2 zeigt den Ambosskörper 22 und den Ambosskopf 124 in einer schematischen aufgeschnittenen Seitenansicht, um einige der in dieser Ausführungsform verwendeten inneren. Komponenten zu zeigen. Es ist jedoch nicht vorgesehen, dass 2 eine getreue Querschnittsansicht von 3 ist. Zum Beispiel können die Bolzenmuster wie gezeigt variieren. In dieser Ausführungsform kann der Ambosskopf 124 je nach Ausführungsform mithilfe von Befestigungselementen 70, z. B. Bolzen oder Schrauben, um einen modularen Aufbau vorzusehen, und/oder durch Direktbonding und/oder Presspassen an dem Ambosskörper 22 befestigt sein. Der Ambosskopf 124 von 2 unterscheidet sich von dem Ambosskopf 24 von 1 in seiner Verwendung einer mechanischen thermischen Barriere 116 und optionaler Luftspalte 74. Während hierin ein Ambosskopf 124 beschrieben ist, kann die in den 2 und 3 beschriebene Ausführungsform auch an der Seite der Sonotrodenanordnung 14, z. B. als Teil der in 1 gezeigten Schweißauflage 28, verwendet werden.
-
Die verschiedenen in 2 gezeigten Luftspalte 74 wirken als thermische Isolatoren, und sind somit dabei hilfreich, eine Wärmeableitung in den Ambosskörper 22 hinein zu verhindern. Eine Fläche 72 des Ambosskopfes 124 weist zu einer Fläche 13 des Ambosskörpers 22, wobei die optionalen Luftspalte 74 durch die und zwischen den Flächen 13 und 72 definiert sind. Das Schweißwerkzeug 38 umfasst einen Körperabschnitt, z. B. den Ambosskörper 22, und einen entfernbaren Kopfabschnitt, z. B. den Ambosskopf 124, die zusammen eine Vielzahl von Luftspalten, z. B. die Luftspalte 74, benachbart zu der thermischen Barriere 116 definieren.
-
In verschiedenen Ausführungsformen kann die thermische Barriere 116 als thermisch isolierte Zwischenlagen oder als Federn ausgeführt sein, die zwischen dem modularen Ambosskopf 124 und dem Ambosskörper 22 angeordnet sind. Wie bei der oben beschriebenen thermischen Barriere 16 kann die thermischen Barriere 116 aus yttriumstabilisierten Zirconiumdioxid, Aluminiumoxid, Lanthanaluminat, Zirkon, einem Metall-Glas-Verbund und/oder anderen geeigneten Materialien bestehen und/oder damit beschichtet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Polyimidfilm verwendet werden, um die thermische Barriere 116 zu beschichten.
-
Die optionalen Luftspalte 74 sind in 2 in Verbindung mit der thermischen Barriere 116 gezeigt, die Luftspalte können jedoch auch, falls sie überhaupt verwendet werden, mit einer aufgebrachten thermischen Beschichtungstypbarriere 16 von 1 verwendet werden, indem z. B. ausreichend Raum zwischen dem Ambosskörper 22 und dem Ambosskopf 124 belassen wird, wie auch, indem die in 2 gezeigten Federn oder Zwischenlagen in solch einen Raum eingesetzt werden. Die tatsächliche Größe, Form und Verteilung der Luftspalte 74 und thermischen Barrieren 16 oder 116 können in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Aufbau variieren, um die Temperatureigenschaften an den in 1 gezeigten Schweißgrenzflächen 18 weiter zu optimieren.
-
Unter Bezugnahme auf 4 ist hierin zu erkennen, dass eine erwünschte Temperatur der Schweißgrenzflächen 18 von 1 und insbesondere der innersten Schweißgrenzfläche, z. B. zwischen dem Verbindungselement 30 und einer benachbarten Batteriekontaktfahne 32, in einer Weise erreicht werden kann, indem eine Übertragung oder Ableitung von Wärmeenergie in die Ambossanordnung 12 hinein passiv verhindert wird. Solch eine Verhinderung isoliert Reibungswärme zu dem Verbindungselement 30, um so zuzulassen, dass sich Wärme an den Schweißgrenzflächen 18 aufbaut, wo sie geeigneterweise verwendet werden kann, um die Schweißstellenfestigkeit zu erhöhen.
-
In der Ausführungsform von 4 ist eine Isolierung eines gewünschten Schweißwerkzeuges über die thermische Barriere 16 vorgesehen. Der Ambosskopf 22 von 1 kann z. B. das Schweißwerkzeug 38 von 4, das mit der Isolierschicht 42 beschichtet ist, welche eine thermische Barriere bereitstellt und eine thermische Ableitung in das Material des Ambosses 12 hinein im Wesentlichen verhindert, oder ein beliebiges anderes in dieser Weise geschütztes Schweißwerkzeug sein. Somit wird aus jeglicher Reibungswärme voller Nutzen gezogen. In einer Ausführungsform kann die Isolierschicht 42 eine Dicke von ungefähr 5 Mikrometer (μ) bis ungefähr 25 μ aufweisen. Es können Materialien wie z. B. ein yttriumstabilisiertes Zirconiumdioxid, Aluminiumoxid, Lanthanaluminat, Zirkon, ein Metall-Glas-Verbund und/oder andere geeignete Materialien zum Aufbau der Isolierschicht 42 verwendet werden.
-
Die verschleißfeste Schicht 44 stellt eine verbesserte Verschleißfestigkeit bereit, während verhindert wird, dass Material wie z. B. Aluminium oder Kupfer von dem Werkstück 20 von 1 an dem Ambosskopf 24 klebt. Die Schicht 44 kann auch eine Dicke von ungefähr 5–25 μ aufweisen, wenngleich in Abhängigkeit von der Materialwahl und der vorgesehenen Verwendung auch andere Dicken vorgesehen sein können. Es können Materialien wie ein mikrokristalliner/nanokristalliner Diamant, Hartkarbon mit Wasserstofftermination oder andere geeignete Materialien zum Aufbau der Schicht 44 verwendet werden.
-
Demgemäß ist es in der Praxis möglich, die thermische Barriere 16, 116 zwischen einer Fläche des Ambosskörpers 22 und des Ambosskopfes 24 zu positionieren und dann ein Werkstück 20 zwischen dem Ambosskopf und der Sonotrode 14 zu positionieren. Die Sonotrode 14 wird mithilfe der Leistungsversorgung 52 über den Controller 54 angeregt, um die Sonotrode zum Vibrieren zu bringen. Die thermische Barriere 16, 116 wird somit verwendet, um eine Rate der Ableitung jeglicher durch die vibrierende Sonotrode 14 erzeugter Wärme in den Ambosskörper 22 hinein oder des Ambosskopfes 124, wie in den 2 und 3 gezeigt, zu minimieren.
-
Mithilfe der obigen Konstruktionen in einem Vibrationsschweißverfahren ist es möglich, die thermische Barriere 16 und/oder 116 zwischen einem Körper und einem Kopf eines ersten Schweißwerkzeuges, z. B. dem Ambosskörper 22 und dem Ambosskopf 24, und ein Werkstück, z. B. das Werkstück 20 von 1, zwischen dem Kopf und einem zweiten Schweißwerkzeug, z. B. der Sonotrode 14, zu positionieren. Die Leistungsversorgung 52 kann gesteuert werden, um die Sonotrode 14 zum Vibrieren zu bringen. Die thermische Barriere 16 und/oder 116 wird dann verwendet, um eine Rate der Ableitung jeglicher durch die Sonotrode 14 erzeugter Wärme in den Körper des ersten Schweißwerkzeuges hinein zu minimieren.
-
Während die besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfanges der beiliegenden Ansprüche praktisch umzusetzen.
