DE102017223580A1

DE102017223580A1 - Pressing device and corresponding method for pressing a metal foil on a support surface

Info

Publication number: DE102017223580A1
Application number: DE102017223580.2A
Authority: DE
Inventors: Tobias Joachim Menold; Damir Shakirov; Michael Wehle; Michael Schaenzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anpressvorrichtung (20) zum Anpressen einer Metallfolie (10) auf eine Auflagefläche (12), insbesondere bei einem Schweißen dieser Metallfolie (10). Es ist vorgesehen, dass die Anpressvorrichtung (20) ein Bestromungsmodul (22) zum Erzeugen eines elektrischen Stromflusses I durch die Metallfolie (10) entlang eines Strompfades (18), der in einer definierten Richtung längs der Auflagefläche (12) verläuft, sowie ein Magnetmodul (38) zum Erzeugen eines magnetischen Feldes B aufweist, wobei die Module (22, 38) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie ein Kreuzen des Strompfades 18 mit Feldlinien des magnetischen Feldes B ermöglichen und derart betreibbar sind, dass die resultierende Lorentzkraft Fin Richtung der Auflagefläche (12) wirkt.Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Schweißgerät mit Anpressvorrichtung (20) sowie ein entsprechendes Verfahren zum Anpressen einer Metallfolie (10) auf eine Auflagefläche (12).The present invention relates to a contact pressure device (20) for pressing a metal foil (10) onto a bearing surface (12), in particular when welding this metal foil (10). It is provided that the pressing device (20) comprises a lighting module (22) for generating an electric current flow I through the metal foil (10) along a current path (18) which runs in a defined direction along the support surface (12) and a magnetic module (38) for generating a magnetic field B, wherein the modules (22, 38) are formed and arranged such that they allow crossing of the current path 18 with field lines of the magnetic field B and are operable such that the resulting Lorentz force Fin direction the support surface (12) acts. The invention further relates to a corresponding welding device with pressing device (20) and a corresponding method for pressing a metal foil (10) on a support surface (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anpressvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Anpressen einer Metallfolie auf eine Auflagefläche, insbesondere bei einem Schweißen dieser Metallfolie, sowie ein entsprechendes Schweißgerät mit einer Anpressvorrichtung.The invention relates to a contact pressure device and a corresponding method for pressing a metal foil onto a support surface, in particular when welding this metal foil, and to a corresponding welding device with a contact pressure device.

Stand der TechnikState of the art

Das Verschweißen von dünnen Metallfolien gewinnt in Zeiten der steigenden „Elektrifizierung“ von Kraftfahrzeugantrieben immer mehr an Bedeutung. Das Aufwölben der Folien durch die beim Schweißen auftretende inhomogene Temperaturverteilung stellt dabei eine Limitierung der Schweißkontakt-Qualität dar, da durch das Aufwölben beim Schweißen keine gleichmäßige Kontaktierung sichergestellt werden kann.The welding of thin metal foils is becoming increasingly important in times of increasing "electrification" of motor vehicle drives. The bulging of the films by the inhomogeneous temperature distribution occurring during welding represents a limitation of the welding contact quality, since the bulging during welding no uniform contact can be ensured.

Um ein solches Aufwölben von Metallfolien beim Schweißen zu verhindern wird die Metallfolie beim Schweißen an eine Auflagefläche angepresst um das Aufwölben zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Konventionelle Anpress- oder Niederhaltemethoden basieren auf einer Fixierung durch mechanische Kräfte. Diese können jedoch zur Schädigung der dünnen Folien führen.In order to prevent such bulging of metal foils during welding, the metal foil is pressed against a supporting surface during welding in order to prevent or at least reduce buckling. Conventional pressure or hold down methods are based on a fixation by mechanical forces. However, these can lead to damage to the thin films.

Die Druckschrift DE 69717774 A beschreibt ein Verfahren zum Schweißen in horizontaler Lage, wobei das Grundmaterial unter Verwendung einer Wärmequelle geschmolzen wird, um ein Schmelzbad zu erzeugen, das unter Einfluss der Schwerkraft anfällig gegen Deformation ist.The publication DE 69717774 A describes a method for welding in a horizontal position wherein the base material is melted using a heat source to produce a molten bath which is susceptible to deformation under the influence of gravity.

Die Druckschrift JP 2010-188350 A beschreibt ein Laserschweißverfahren, welches die Zuverlässigkeit einer Verbindung zwischen einer oberen und einer unteren Metallplatte verbessert, indem ein Herunterhängen von geschmolzenem Metall von der oberen Metallplatte über eine Lücke zwischen den Metallplatten nach unten mittels eines Magnetfeldes ermöglicht wird.The publication JP 2010-188350 A describes a laser welding method which improves the reliability of connection between upper and lower metal plates by allowing downflow of molten metal from the upper metal plate via a gap between the metal plates downwardly by means of a magnetic field.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Anpressvorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen, das eine Anpressvorrichtung aufweisende Schweißgerät mit den im Anspruch 8 genannten Merkmalen sowie das Verfahren mit den im Anspruch 9 genannten Merkmalen bieten den Vorteil, dass die Gefahr einer Schädigung der Metallfolie reduziert wird.The pressing device according to the invention with the features mentioned in claim 1, the welding device having a pressing device with the features mentioned in claim 8 and the method with the features mentioned in claim 9 have the advantage that the risk of damage to the metal foil is reduced.

Bei der erfindungsgemäßen Anpressvorrichtung zum Anpressen einer Metallfolie auf eine Auflagefläche ist vorgesehen, dass diese Vorrichtung (i) ein Bestromungsmodul zum Erzeugen eines elektrischen Stromflusses durch die Metallfolie entlang eines Strompfades, der in einer definierten Richtung längs der Auflagefläche verläuft, sowie (ii) ein Magnetmodul zum Erzeugen eines magnetischen Feldes aufweist. Dabei sind diese Module zum einen derart ausgebildet und angeordnet, dass sie ein Kreuzen des Strompfades mit Feldlinien des magnetischen Feldes ermöglichen und zum anderen derart betreibbar, dass die resultierende Lorentzkraft in Richtung der Auflagefläche wirkt. Die resultierende Lorentzkraft presst die Metallfolie auf die Auflagefläche ohne dass die Metallfolie von der gegenüberliegenden Seite mit Kraft/Druck beaufschlagt werden muss.In the pressing device according to the invention for pressing a metal foil onto a support surface, it is provided that (i) an energizing module for generating an electric current flow through the metal foil along a current path that runs in a defined direction along the support surface, and (ii) a magnet module for generating a magnetic field. In this case, these modules are on the one hand designed and arranged such that they allow a crossing of the current path with field lines of the magnetic field and on the other hand so operable that the resulting Lorentz force acts in the direction of the support surface. The resulting Lorentz force presses the metal foil onto the support surface without the metal foil having to be subjected to force / pressure from the opposite side.

Das Anpressen ist insbesondere ein Anpressen bei einem Schweißen dieser Metallfolie. Das entsprechende Schweißen ist ein trennendes Schweißen, bei dem die Metallfolie auseinandergeschweißt wird, oder ein fügendes Schweißen, bei dem die Metallfolie mit einem anderen Werkstück, wie zum Beispiel einer anderen Metallfolie, verschweißt wird.The pressing is in particular a pressing in a welding of this metal foil. The corresponding welding is a separating welding, in which the metal foil is welded apart, or a mating welding, in which the metal foil is welded to another workpiece, such as another metal foil.

Kern der Erfindung ist also ein Ersetzen der von außen auf die Folie wirkenden mechanischen Kräfte durch elektromagnetische Kräfte. Dies soll zum einen eine gleichmäßige Kontaktierung im zu bearbeitenden Bereich (z.B. Fügestelle, Trennstelle) sicherstellen und zum anderen eine mechanische Schädigung der dünnen Folien verhindern.So core of the invention is a replacement of the external forces acting on the film mechanical forces by electromagnetic forces. This is intended to ensure a uniform contact in the area to be processed (for example joint, separation point) and to prevent mechanical damage to the thin films.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bestromungsmodul zumindest eine Kontaktiereinrichtung mit zwei Kontaktelementen zum elektrischen Kontaktieren der Metallfolie an zwei einander beabstandeten Stellen aufweist.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the Bestromungsmodul has at least one contacting device with two contact elements for electrically contacting the metal foil at two spaced locations.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Kontaktiereinrichtung zwei Kontaktfinger aufweist, wobei jedes der Kontaktelemente an einem freien Ende je eines Kontaktfingers angeordnet ist.It is provided in particular that the contacting device has two contact fingers, wherein each of the contact elements is arranged at a free end of a respective contact finger.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bestromungsmodul eine Aufsetzeinrichtung zum Aufsetzen der Kontaktelemente auf die Metallfolie aufweist. Diese kann mechanisch, elektromechanisch, pneumatisch, hydraulisch, etc. betätigbar sein. Die Aufsetzeinrichtung setzt die Kontaktelemente bevorzugt durch Verlagern der Kontaktfinger auf die Metallfolie auf.According to a further preferred embodiment of the invention it is provided that the Bestromungsmodul has a Aufsetzeinrichtung for placing the contact elements on the metal foil. This can be actuated mechanically, electromechanically, pneumatically, hydraulically, etc. The Aufsetzzeinrichtung sets the contact elements preferably by displacing the contact fingers on the metal foil.

Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Bestromungsmodul eine Stromquelle aufweist.Furthermore, it is advantageously provided that the lighting module has a current source.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Magnetmodul zumindest einen Elektromagneten auf. Der Elektromagnet oder jeder der Elektromagnete weist seinerseits zumindest eine Spule, insbesondere ein Spulenpaar, auf. Die Spule kann dabei als Luftspule oder als Spule mit Magnetkern ausgeführt sein.According to a further preferred embodiment of the invention, the magnetic module has at least one electromagnet. The electromagnet or each of the electromagnets in turn has at least one coil, in particular a coil pair on. The coil can be designed as an air coil or as a coil with magnetic core.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Anpressvorrichtung ein die Auflagefläche bereitstellendes Basiselement, insbesondere plattenförmiges Basiselement, auf.According to yet another preferred embodiment of the invention, the pressing device has a base element providing the support surface, in particular a plate-shaped base element.

Mit Vorteil ist ein weiterer elektrischer Kontakt zum Prüfen des Aufliegens und/oder zum Prüfen der Qualität einer Schweißstelle mittels eines an die Metallfolie angelegten Prüfstroms, insbesondere spezifischen Strompulses vorgesehen. Dieser weitere elektrische Kontakt ermöglicht mittels des Prüfstroms/Prüfstrompulses auch ein Überprüfen, ob ein fügendes Schweißen, insbesondere das erfolgreiche Verschweißen von Metallfolie erfolgreich war. Die Schweißanlage kann dann bei Bedarf eine erneuten Schweißvorgang anordnen. Der weitere elektrische Kontakt ist bevorzugt im Schweißbereich des Schweißgerätes.Advantageously, a further electrical contact is provided for checking the contact and / or for checking the quality of a weld by means of a test current applied to the metal foil, in particular a specific current pulse. This further electrical contact also makes it possible, by means of the test current / test pulse pulse, to check whether joining welding, in particular the successful welding of metal foil, has been successful. The welding system can then arrange a new welding process if necessary. The further electrical contact is preferably in the welding area of the welding device.

Schließlich sind mit Vorteil mehrere Bestromungsmodule und/oder mehrere Magnetmodule vorgesehen. Durch diese Maßnahme kann die Metallfolie an mehreren Stellen auf die Auflagefläche gepresst werden.Finally, several Bestromungsmodule and / or a plurality of magnetic modules are provided with advantage. By this measure, the metal foil can be pressed at several points on the support surface.

Bei dem erfindungsgemäßen Schweißgerät zum Schweißen von Metallfolien ist vorgesehen, dass dieses Schweißgerät eine vorstehend genannte Anpressvorrichtung aufweist. Das Schweißgerät ist insbesondere ein Laserschweißgerät.In the welding apparatus according to the invention for welding metal foils, it is provided that this welding apparatus has an abovementioned pressing device. The welding device is in particular a laser welding device.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anpressen einer Metallfolie auf eine Auflagefläche, insbesondere bei einem Schweißen dieser Metallfolie, ist vorgesehen, dass ein elektrischer Stromfluss durch die Metallfolie entlang eines Strompfades erzeugt wird, der in einer definierten Richtung längs der Auflagefläche verläuft, wobei zeitgleich ein magnetisches Feld erzeugt wird, dessen Feldlinien den Strompfad kreuzen und wobei der elektrische Stromfluss und das magnetische Feld derart orientiert sind, dass die resultierende Lorentzkraft in Richtung der Auflagefläche wirkt.In the method according to the invention for pressing a metal foil onto a support surface, in particular when welding this metal foil, it is provided that an electrical current flow is generated through the metal foil along a current path that runs in a defined direction along the support surface, at the same time a magnetic field is generated whose field lines intersect the current path and wherein the electric current flow and the magnetic field are oriented such that the resulting Lorentz force acts in the direction of the support surface.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses mittels einer vorstehend genannten Anpressvorrichtung durchgeführt wird.According to a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that this is carried out by means of an abovementioned pressing device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zwischen der Metallfolie und der Auflagefläche eine weitere Metallfolie angeordnet ist und die beiden Metallfolien auch aneinander gepresst werden.According to a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that between the metal foil and the support surface, a further metal foil is arranged and the two metal foils are also pressed against each other.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, wobei die beschriebenen Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sein können, insoweit sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:

1 eine Prinzipskizze, die das erfindungsgemäße Verfahren zum Anpressen einer Metallfolie auf eine Auflagefläche verdeutlicht,
2 eine Prinzipdarstellung einer Anpressvorrichtung zum Anpressen einer Metallfolie auf eine Auflagefläche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht und
3 eine Prinzipdarstellung der in 2 gezeigten Anpressvorrichtung in einer Draufsicht von oben.

Further advantages and advantageous embodiments of the objects according to the invention are illustrated by the drawings and explained in the following description, wherein the features described individually or in any combination may be an object of the present invention, as far as the context does not clearly indicate the opposite. It should be noted that the drawings have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way. Show it:

1 a schematic diagram illustrating the inventive method for pressing a metal foil on a support surface,
2 a schematic representation of a pressing device for pressing a metal foil on a support surface according to a preferred embodiment of the invention in a side view and
3 a schematic representation of in 2 shown pressing device in a plan view from above.

Die 1 zeigt eine Prinzipskizze, die das erfindungsgemäße Verfahren zum Anpressen einer Metallfolie 10 auf eine Auflagefläche 12 eines Basiselements 14 und eine zwischen der Metallfolie 10 und der Auflagefläche 12 angeordneten weiteren Metallfolie 16 verdeutlicht. Dazu wird ein elektrischer Stromfluss I durch die Metallfolie 10 entlang eines Strompfades 18 der Länge I erzeugt, der in einer definierten Richtung längs der Auflagefläche 12 verläuft, wobei zeitgleich ein magnetisches Feld B erzeugt wird, dessen Feldlinien, von denen hier nur einige exemplarisch eingezeichnet sind, den Strompfad 18 kreuzen und dabei im Wesentlichen parallel zur Auflagefläche 12 verlaufen. Der elektrische Stromfluss I und das magnetische Feld B verlaufen im Beispiel orthogonal zu einander und sind derart orientiert, dass die resultierende Lorentzkraft F_L mit ${\vec{F}}_{L} = I (\vec{l} \times \vec{B})$

in Richtung der Auflagefläche 12, in der Figur also nach unten, wirkt. Durch die gezeigte Anordnung werden die beiden Metallfolien 10, 16 gegeneinander und gemeinsam gegen die Auflagefläche 12 gepresst.The 1 shows a schematic diagram showing the inventive method for pressing a metal foil 10 on a support surface 12 a base element 14 and one between the metal foil 10 and the bearing surface 12 arranged further metal foil 16 clarified. For this purpose, an electric current flow I through the metal foil 10 along a current path 18 of length I generated in a defined direction along the support surface 12 runs, at the same time a magnetic field B is generated whose field lines, of which only a few are shown here by way of example, the current path 18 Cross and thereby substantially parallel to the support surface 12 run. The electric current flow I and the magnetic field B in the example are orthogonal to each other and are oriented such that the resulting Lorentz force F _L With

{\vec{F}}_{L} = I (\vec{l} \times \vec{B})

in the direction of the support surface 12 , in the figure so down, acts. The arrangement shown, the two metal foils 10 . 16 against each other and together against the support surface 12 pressed.

Die 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Anpressvorrichtung 20 zum Anpressen zumindest einer Metallfolie 10 auf die Auflagefläche 12 in einer Seitenansicht. Die Anpressvorrichtung 20 weist ein Bestromungsmodul 22 mit Kontaktiereinrichtungen 24 sowie eine an die Kontaktiereinrichtungen 24 angeschlossene Stromquelle 26 auf, wobei in der Darstellung der 2 nur eine der Kontaktiereinrichtungen 24 gezeigt ist. Jede der Kontaktiereinrichtungen 24 weist zwei Kontaktfinger 28, 30 sowie ein die beiden Kontaktierfinger 28, 30 voneinander elektrisch isolierendes Isolator-Element 32 auf, an dem die Kontaktfinger 28, 30 auf je einer Seite angeordnet sind. Am freien Ende eines jeden der Kontaktfinger 28, 30 befindet sich ein jeweiliges Kontaktelement 34, 36. Die beiden Kontaktelemente 34, 36 der jeweiligen Kontaktiereinrichtung 24 sind Kontaktelemente 34, 36 zum elektrischen Kontaktieren der Metallfolie 10 an zwei einander beabstandeten Stellen. Werden nun die Kontaktfinger 28, 30 bzw. Kontaktelemente 34, 36 der Kontaktiereinrichtung 24 an die Stromquelle 26 angeschlossen, so bildet sich zwischen den beiden von den Kontaktelementen 34, 36 kontaktierten Stellen der Metallfolie ein Strompfad 18 aus. Mittels eines in 3 gezeigten Magnetmoduls 38 wird ein magnetisches Feld (auch B-Feld genannt) erzeugt, dessen Feldlinien den Strompfad 18 kreuzen, wobei elektrischer Stromfluss I und das magnetische Feld derart orientiert sind, dass die resultierende Lorentzkraft in Richtung der (hier nicht gezeigten) Auflagefläche wirkt.The 2 shows a schematic diagram of a pressing device 20 for pressing at least one metal foil 10 on the support surface 12 in a side view. The pressing device 20 has a lighting module 22 with contacting facilities 24 and one to the contacting devices 24 connected power source 26 on, in the representation of the 2 only one of the contacting devices 24 is shown. Each of the contacting devices 24 has two contact fingers 28 . 30 and one the two contact fingers 28 . 30 each other electrically insulating insulator element 32 on, on which the contact fingers 28 . 30 are arranged on each side. At the free end of each of the contact fingers 28 . 30 there is a respective contact element 34 . 36 , The two contact elements 34 . 36 the respective contacting device 24 are contact elements 34 . 36 for electrically contacting the metal foil 10 at two spaced locations. Now become the contact fingers 28 . 30 or contact elements 34 . 36 the contacting device 24 to the power source 26 connected, so forms between the two of the contact elements 34 . 36 contacted sites of metal foil a current path 18 out. By means of an in 3 shown magnetic module 38 a magnetic field (also called a B-field) is generated whose field lines generate the current path 18 cross, with electric current flow I and the magnetic field are oriented such that the resulting Lorentz force acts in the direction of the support surface (not shown).

Das Bestromungsmodul 22 weist weiterhin eine (nicht gezeigte) Heranführ- und Aufsetzeinrichtung zum Heranführen und Aufsetzen der Kontaktelemente 34, 36 an/auf die Metallfolie 10 auf. Diese kann mechanisch, elektromechanisch, pneumatisch, hydraulisch, etc. betätigbar sein. Die Heranführ- und Aufsetzeinrichtung setzt sie Kontaktelemente 34, 36 durch Verlagern der Kontaktfinger 28, 30 auf die Metallfolie 10 auf.The energization module 22 further comprises a (not shown) pre-and Aufsetzeinrichtung for bringing and placing the contact elements 34 . 36 on / on the metal foil 10 on. This can be actuated mechanically, electromechanically, pneumatically, hydraulically, etc. The feeding and setting device sets them contact elements 34 . 36 by moving the contact fingers 28 . 30 on the metal foil 10 on.

Das Anpressen ist insbesondere ein Anpressen bei einem Schweißen dieser Metallfolie 10. Das entsprechende Schweißen kann ein trennendes Schweißen, bei dem die Metallfolie 10 durch Schweißen getrennt wird, oder ein fügendes Schweißen, bei dem die Metallfolie 10 mit einem anderen Werkstück, wie zum Beispiel der in 1 gezeigten weiteren Metallfolie 16, verschweißt wird, sein. The pressing is in particular a pressing in a welding of this metal foil 10 , The corresponding welding can be a separating welding, in which the metal foil 10 is separated by welding, or a mating welding, in which the metal foil 10 with another workpiece, such as the one in 1 shown further metal foil 16 , being welded, be.

Bevorzugt ist das entsprechende Schweißgerät (nicht gezeigt) ein Laserschweißgerät. Ein solches Laserschweißgerät kann derart ausgestaltet sein, dass das zum Anpressen benötigte Magnetfeld keinen Einfluss auf das Schweißen nimmt.The corresponding welding device (not shown) is preferably a laser welding device. Such a laser welding device can be configured such that the magnetic field required for pressing does not influence the welding.

Es ergeben sich die folgenden Vorteile: Mittels einer derartigen Anpressvorrichtung 20 können die von außen auf die Metallfolie 10 wirkenden mechanischen Kräfte eines herkömmlichen Niederhalters durch elektromagnetische Kräfte ersetzt werden. Dies kann zum einen eine gleichmäßige Kontaktierung im zu bearbeitenden Bereich (z.B. Fügestelle, Trennstelle) sicherstellen und zum anderen eine mechanische Schädigung der dünnen Folien 10, 16 verhindern.There are the following advantages: By means of such a pressing device 20 Can the outside from the metal foil 10 acting mechanical forces of a conventional blank holder to be replaced by electromagnetic forces. This can on the one hand ensure a uniform contact in the area to be machined (eg joint, separation point) and on the other hand, a mechanical damage to the thin films 10 . 16 prevent.

Die 3 zeigt eine Prinzipdarstellung der in 2 gezeigten Anpressvorrichtung 20 in einer Draufsicht von oben. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass das Bestromungsmodul 22 zwei gleichartig aufgebaute Kontaktiereinrichtungen 24 aufweist, mittels derer zwei parallel zu einander verlaufende Strompfade 18 generiert werden können. Weiterhin ist das Magnetmodul 38 der Anpressvorrichtung 20 gezeigt. Dieses umfasst einen Elektromagneten 40 mit einem zwei voneinander beabstandet angeordnete Spulen 42, 44 aufweisenden Spulenpaar. Eine gedachte Verbindungslinie 46 zwischen den beiden Spulen 42, 44 verläuft entlang der Auflagefläche 12 senkrecht zu den beiden Strompfaden 18, wobei sie die beiden Strompfade kreuzt. Die (nicht eingezeichneten) Feldlinien eines von dem Elektromagneten 40 erzeugten Magnetfeldes verlaufen in dem hier gezeigten Bereich im Wesentlichen parallel zu der gedachten Verbindungslinie 46.The 3 shows a schematic diagram of in 2 shown pressing device 20 in a top view from above. In this illustration, it can be seen that the lighting module 22 two identically constructed contacting devices 24 by means of which two parallel to each other running current paths 18 can be generated. Furthermore, the magnetic module 38 the pressing device 20 shown. This includes an electromagnet 40 with a two spaced-apart coils 42 . 44 having coil pair. An imaginary connecting line 46 between the two coils 42 . 44 runs along the support surface 12 perpendicular to the two current paths 18 , crossing the two current paths. The (not shown) field lines of one of the electromagnet 40 generated magnetic field in the region shown here are substantially parallel to the imaginary connecting line 46 ,

Ein Schweißbereich 48 des nicht gezeigten Laserschweißgerätes liegt beispielsweise zwischen den beiden Strompfaden 18. Die Anpressvorrichtung 20 kann dabei eine vom Schweißgerät separate Vorrichtung oder ein Teil dieses Schweißgerätes sein.A welding area 48 the laser welding device, not shown, for example, lies between the two current paths 18 , The pressing device 20 may be a device separate from the welding device or a part of this welding device.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein (nicht gezeigter) auflageflächenseitiger Prüfkontakt zum Prüfen des Aufliegens der Metallfolie 10 und/oder zum Prüfen der Qualität einer Schweißstelle mittels eines an die Metallfolie 10 angelegten spezifischen Prüfstrompulses vorgesehen. Dieser kann mittels der Stromquelle 26 erzeugt und mittels des Bestromungsmoduls 22 an die Metallfolie 10 angelegt werden. Der weitere elektrische Kontakt ermöglicht mittels des Prüfstrompulses auch ein Überprüfen, ob ein fügendes Schweißen, insbesondere das Verschweißen der Metallfolien 10, 16 erfolgreich war. Die Schweißanlage kann dann bei Bedarf eine erneuten Schweißvorgang initiieren. Der weitere elektrische Kontakt ist bevorzugt im Schweißbereich 48 des Laserschweißgerätes angeordnet.In a further embodiment, a contact surface side test contact (not shown) for testing the contact of the metal foil 10 and / or for checking the quality of a weld by means of a metal foil 10 designed specific Prüfstrompulses provided. This can be done by means of the power source 26 generated and by means of the Bestromungsmoduls 22 to the metal foil 10 be created. The further electrical contact also makes it possible, by means of the test current pulse, to check whether a joining welding, in particular the welding of the metal foils 10 . 16 was successful. The welding system can then initiate a new welding process if necessary. The further electrical contact is preferably in the welding area 48 of the laser welding device arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69717774A [0004]
JP 2010188350 A [0005]

Claims

Pressing device (20) for pressing a metal foil (10) on a support surface (12), in particular in a welding of this metal foil (10), characterized by a Bestromungsmodul (22) for generating an electric current flow I through the metal foil (10) along a current path (18) which extends in a defined direction along the support surface (12), and a magnetic module (38) for generating a magnetic field B, wherein the modules (22, 38) - are formed and arranged such that they are a crossing of the Enable current paths 18 with field lines of the magnetic field B and - are operable so that the resulting Lorentz force F _L acts in the direction of the support surface (12).

Pressing device after Claim 1 , characterized in that the lighting module (22) has at least one contacting device (24) with two contact elements (34, 36) for electrically contacting the metal foil (10) at two spaced apart locations.

Pressing device after Claim 1 or 2 , characterized in that the contacting device (24) has two contact fingers (28, 30), wherein each of the contact elements (34, 36) at a free end of each contact finger (28, 30) is arranged.

Pressing device after Claim 2 or 3 , characterized in that the Bestromungsmodul (22) has a Aufsetzeinrichtung for placing the contact elements (34, 36) on the metal foil (10).

Pressing device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the lighting module (22) has a current source (26).

Pressing device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the magnetic module (38) has at least one electromagnet (40).

Pressing device according to one of Claims 1 to 6 characterized by a base element (14) providing the support surface (12), in particular a plate-shaped base element.

Pressing device according to one of Claims 1 to 7 , characterized by at least one test surface-side test contact for checking the contact and / or for checking the quality of a weld by means of a to the metal foil (10) applied test current, in particular specific current pulse.

Welding apparatus, in particular laser welding apparatus, for welding metal foils (10, 16), characterized by a pressure device (20) according to one of Claims 1 to 8th ,

A method for pressing a metal foil (10) onto a support surface (12), in particular when welding this metal foil (10), characterized in that an electrical current flow I is generated by the metal foil (10) along a current path (18) which in a defined direction along the support surface (12), wherein at the same time a magnetic field B is generated whose field lines cross the current path (18) and the electric current flow I and the magnetic field B are oriented such that the resulting Lorentz force F _L in the direction the bearing surface (12) acts.

Method according to Claim 10 , characterized in that the method by means of a pressing device (20) according to one of Claims 1 to 8th is carried out.