DE102019104635A1 - Method of manufacturing a multilayer electrical resistance welding element, resistance welding element, plastic component and plastic component group - Google Patents

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Manuel Endraß
Stefan Jarka
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Abstract

Verfahren zum Herstellen wenigstens eines mehrschichtigen elektrischen Widerstandsschweißelements (114), wobei das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114) kontinuierlich auf einem Basismaterial (102) hergestellt wird, Mehrschichtiges elektrisches Widerstandsschweißelement (114), wobei das Widerstandsschweißelement (114) gemäß einem derartigen Verfahren hergestellt ist, Kunststoffbauteil zur stoffschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem weiteren Kunststoffbauteil, wobei auf dem Kunststoffbauteil wenigstens ein derartiges Widerstandsschweißelement angeordnet ist, und Kunststoffbauteilgruppe aufweisend ein erstes Kunststoffbauteil und wenigstens ein weiteres Kunststoffbauteil, wobei das erste Kunststoffbauteil und das wenigstens ein weitere Kunststoffbauteil mithilfe wenigstens eines derartigen Widerstandsschweißelements (114) miteinander stoffschlüssig verbunden sind.A method for producing at least one multilayer electrical resistance welding element (114), wherein the at least one resistance welding element (114) is produced continuously on a base material (102), multilayer electrical resistance welding element (114), wherein the resistance welding element (114) is produced according to such a method, Plastic component for a material connection with at least one further plastic component, at least one such resistance welding element being arranged on the plastic component, and a plastic component group comprising a first plastic component and at least one further plastic component, the first plastic component and the at least one further plastic component using at least one such resistance welding element (114 ) are firmly connected to each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen wenigstens eines mehrschichtigen elektrischen Widerstandsschweißelements. Außerdem betrifft die Erfindung ein Mehrschichtiges elektrisches Widerstandsschweißelement. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kunststoffbauteil zur stoffschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem weiteren Kunststoffbauteil. Außerdem betrifft die Erfindung eine Kunststoffbauteilgruppe aufweisend ein erstes Kunststoffbauteil und wenigstens ein weiteres Kunststoffbauteil.The invention relates to a method for producing at least one multilayer electrical resistance welding element. The invention also relates to a multilayer electrical resistance welding element. The invention also relates to a plastic component for a material connection with at least one further plastic component. The invention also relates to a plastic component group comprising a first plastic component and at least one further plastic component.

Aus der am 12.03.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 105 690.7 ist eine elektrische Widerstandsheizschicht bekannt zum Plastifizieren von Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen an gemeinsamen Fügekontaktflächen, um die Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile miteinander stoffschlüssig zu verbinden, wobei die Widerstandsheizschicht eine an die Fügekontaktflächen individuell angepasste Heizleistungsverteilung aufweist. Außerdem ist aus der am 12.03.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 105 690.7 ein Verfahren bekannt zum Herstellen einer derartigen elektrischen Widerstandsheizschicht, wobei zunächst unter Berücksichtigung von Geometriedaten der Fügekontaktflächen und/oder Werkstoffdaten der Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile eine individuell erforderliche Heizleistungsverteilung ermittelt wird. Außerdem ist aus der am 12.03.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 105 690.7 ein Verfahren bekannt zum Fügen thermoplastischer Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile, wobei die Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile mithilfe einer elektrischen Widerstandsheizschicht zur gegenseitigen stoffschlüssigen Verbindung an Fügekontaktflächen plastifiziert werden, wobei zum Plastifizieren der Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile an den Fügekontaktflächen eine derartige elektrische Widerstandsheizschicht verwendet wird.From the registered on 03/12/2018 German patent application with the file number 10 2018 105 690.7 an electrical resistance heating layer is known for plasticizing fiber-plastic composite components on common joining contact surfaces in order to materially connect the fiber-plastic composite components to one another, the resistance heating layer having a heating power distribution that is individually adapted to the joining contact surfaces. In addition, from the registered on 03/12/2018 German patent application with the file number 10 2018 105 690.7 a method is known for producing such an electrical resistance heating layer, an individually required heating power distribution being initially determined taking into account geometric data of the joining contact surfaces and / or material data of the fiber-plastic composite components. In addition, from the registered on 03/12/2018 German patent application with the file number 10 2018 105 690.7 a method is known for joining thermoplastic fiber-plastic composite components, the fiber-plastic composite components being plasticized with the aid of an electrical resistance heating layer for mutual material connection at joining contact surfaces, wherein for plasticizing the fiber-plastic composite components at the joining contact surfaces such an electrical resistance heating layer is used.

Aus der am 15.05.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 111 643.8 ist ein elektrisches Widerstandsheizelement bekannt zum Plastifizieren von Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen an einer gemeinsamen Fügekontaktfläche, um die Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile miteinander stoffschlüssig zu verbinden, wobei das Widerstandsheizelement Heizwiderstände bildende elektrisch leitende Heizabschnitte und zwischen den Heizabschnitten wirkende elektrisch isolierende Isolierabschnitte aufweist. Außerdem ist aus der am 15.05.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 111 643.8 ein Verfahren bekannt zum stoffschlüssigen Verbinden von Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen an einer gemeinsamen Fügekontaktfläche, wobei ein derartiges Widerstandsheizelement zwischen miteinander zu verbindenden Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen angeordnet wird und die Heizabschnitte elektrisch beaufschlagt werden, um Kunststoffmaterial der Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile und/oder die Isolierabschnitte zu plastifizieren.From the registered on May 15, 2018 German patent application with the file number 10 2018 111 643.8 an electrical resistance heating element is known for plasticizing fiber-plastic composite components on a common joint contact surface in order to materially connect the fiber-plastic composite components to one another, the resistance heating element forming heating resistances electrically conductive heating sections and electrically insulating insulating sections acting between the heating sections having. In addition, from the registered on May 15, 2018 German patent application with the file number 10 2018 111 643.8 a method is known for the material connection of fiber-plastic composite components on a common joint contact surface, such a resistance heating element being arranged between fiber-plastic composite components to be connected and the heating sections being electrically applied to the plastic material of the fiber-plastic To plasticize composite components and / or the insulating sections.

Aus der am 08.08.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 119 348.3 ist eine Vorrichtung bekannt zum Plastifizieren von Kunststoffbauteilen an gemeinsamen Fügekontaktflächen mithilfe einer elektrisch kontaktierbaren Widerstandsheizschicht, um die Kunststoffbauteile miteinander stoffschlüssig zu verbinden, wobei die Vorrichtung wenigstens ein Elektrodenmodul mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode aufweist, wobei die erste Elektrode mehrere voneinander gesondert elektrisch beaufschlagbare erste Elektrodenabschnitte und/oder die zweite Elektrode mehrere voneinander gesondert elektrisch beaufschlagbare zweite Elektrodenabschnitte aufweisen/aufweist. Außerdem ist aus der am 08.08.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 119 348.3 ein Effektor mit einer derartigen Vorrichtung bekannt für einen Industrieroboter. Außerdem ist aus der am 08.08.2018 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 119 348.3 Verfahren bekannt zum Kontrollieren einer derartigen Vorrichtung.From the registered on 08.08.2018 German patent application with the file number 10 2018 119 348.3 A device is known for plasticizing plastic components on common joining contact surfaces with the aid of an electrically contactable resistance heating layer in order to materially connect the plastic components to one another, the device having at least one electrode module with a first electrode and a second electrode, the first electrode having several electrically actuated separately from one another first electrode sections and / or the second electrode have / has a plurality of second electrode sections which can be electrically acted upon separately from one another. In addition, from the registered on 08.08.2018 German patent application with the file number 10 2018 119 348.3 an effector with such a device is known for an industrial robot. In addition, from the registered on 08.08.2018 German patent application with the file number 10 2018 119 348.3 A method is known for controlling such a device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Widerstandsschweißelement strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kunststoffbauteil strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kunststoffbauteilgruppe strukturell und/oder funktionell zu verbessern.The invention is based on the object of improving a method mentioned at the beginning. Furthermore, the invention is based on the object of structurally and / or functionally improving a resistance welding element mentioned at the beginning. The invention is also based on the object of structurally and / or functionally improving a plastic component mentioned at the beginning. The invention is also based on the object of structurally and / or functionally improving a plastic component group mentioned at the beginning.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Widerstandsschweißelement mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Kunststoffbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Kunststoffbauteilgruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with a method with the features of claim 1. The object is also achieved with a resistance welding element with the features of claim 8. In addition, the object is achieved with a plastic component with the features of claim 15. The object is also achieved with a plastic component group with the features of claim 17. Advantageous designs and / or developments are the subject of the subclaims.

Ein kontinuierliches Herstellen kann ein stetiges, ununterbrochenes, lückenlos zusammenhängendes und/oder sich gleichmäßig fortsetzendes Herstellen sein. Ein kontinuierliches Herstellen kann abgegrenzt sein zu einem stückweisen Herstellen. Das Basismaterial kann als Träger für das wenigstens eine Widerstandsschweißelement dienen. Das Basismaterial kann bandförmig und/oder als Endlosmaterial vorliegen. Das Basismaterial kann eine unbestimmte Länge und eine vorgegebene Breite aufweisen. Das Basismaterial kann abgewickelt und/oder aufgewickelt werden.A continuous production can be a steady, uninterrupted, seamlessly coherent and / or evenly continuing production. Continuous production can be delimited from piece-wise production. The base material can serve as a carrier for the at least one resistance welding element. The Base material can be in the form of a strip and / or as an endless material. The base material can have an indefinite length and a predetermined width. The base material can be unwound and / or rolled up.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Basismaterial verbunden werden. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann zerstörungsfrei unlösbar oder zerstörungsfrei lösbar mit dem Basismaterial verbunden werden.The at least one resistance welding element can be positively, non-positively and / or materially connected to the base material. The at least one resistance welding element can be connected to the base material in a non-destructive, non-detachable or non-destructive manner.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann unter Druck- und/oder Wärmeeinbringung mit dem Basismaterial verbunden werden. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann zunächst erwärmt und nachfolgend mit dem Basismaterial verpresst werden.The at least one resistance welding element can be connected to the base material with the application of pressure and / or heat. The at least one resistance welding element can first be heated and then pressed with the base material.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann mit vorgegebenem Schichtaufbau, mit vorgegebener Form, in vorgegebener Lage und/oder in vorgegebener Sequenz hergestellt werden. Der Schichtaufbau, die Form, die Lage und/oder die Sequenz kann unter Berücksichtigung miteinander zu verbindender Kunststoffbauteile und/oder deren gemeinsamer Fügekontaktfläche/-n vorgegeben werden. „Schichtaufbau“ kann eine Abfolge von Schichten und/oder eine Zusammensetzung von Schichten bezeichnen. Die Form kann zweidimensional und/oder dreidimensional beschreibbar sein. Die Form kann gerade, ebene und/oder gekrümmmte Begrenzungen aufweisen. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann innerhalb einer Breite des Basismaterials hergestellt werden. Die Sequenz kann ein einziges Widerstandsschweißelement und/oder mehrere Widerstandsschweißelemente umfassen. „Sequenz“ kann eine sich wiederholende oder wiederholbare Abfolge von Widerstandsschweißelementen bezeichnen.The at least one resistance welding element can be produced with a predetermined layer structure, with a predetermined shape, in a predetermined position and / or in a predetermined sequence. The layer structure, the shape, the position and / or the sequence can be specified taking into account plastic components to be connected to one another and / or their common joint contact surface / s. “Layer structure” can denote a sequence of layers and / or a combination of layers. The shape can be described in two dimensions and / or in three dimensions. The shape can have straight, flat and / or curved boundaries. The at least one resistance welding element can be manufactured within a width of the base material. The sequence may include a single resistance welding element and / or multiple resistance welding elements. “Sequence” can refer to a repetitive or repeatable sequence of resistance weldments.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann aus wenigstens einem Halbzeug und/oder aus wenigstens einem Halbfabrikat hergestellt werden. Das Halbzeug kann eine vorgefertigte Rohmaterialform sein. Das Halbzeug kann ein einziges Rohmaterial aufweisen. Das Halbzeug kann lediglich in eine grundlegende geometrische Form gebracht worden sein. Das Halbfabrikat kann ein bereits weiterverarbeitetes Halbzeug sein. Das Halbfabrikat kann ein noch nicht vollständig fertiggestelltes Produkt sein. Das Halbfabrikat kann zur Weiterverarbeitung in dem wenigstens einen Widerstandsschweißelement dienen. The at least one resistance welding element can be produced from at least one semi-finished product and / or from at least one semi-finished product. The semi-finished product can be a prefabricated raw material form. The semi-finished product can have a single raw material. The semi-finished product can only have been brought into a basic geometric shape. The semi-finished product can be a semi-finished product that has already been processed. The semi-finished product can be a product that has not yet been fully completed. The semi-finished product can be used for further processing in the at least one resistance welding element.

Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann kontinuierlich zugeführt werden. Ein kontinuierliches Zuführen kann abgegrenzt sein zu einem stückweisen Zuführen. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann bandförmig und/oder als Endlosmaterial vorliegen. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann eine unbestimmte Länge und eine vorgegebene Breite aufweisen. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann abgewickelt und/oder aufgewickelt werden. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann kontinuierlich an dem Basismaterial angeordnet und/oder mit dem Basismaterial verbunden werden. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann stückweise an dem Basismaterial angeordnet und/oder mit dem Basismaterial verbunden werden. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können/kann konfektioniert werden, um ein stückweises Anordnen an dem Basismaterial und/oder Verbinden mit dem Basismaterial zu ermöglichen. Das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat können Schichten/kann eine Schicht des wenigstens einen Widerstandsschweißelements bilden.The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can be supplied continuously. Continuous feeding can be differentiated from feeding in pieces. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can be in the form of a strip and / or as an endless material. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can have an indefinite length and a predetermined width. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can be unwound and / or wound up. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can be continuously arranged on the base material and / or connected to the base material. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can / can be arranged piece-wise on the base material and / or connected to the base material. The at least one semifinished product and / or the at least one semifinished product can / can be assembled in order to enable it to be arranged in pieces on the base material and / or to be connected to the base material. The at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product can form layers / can form a layer of the at least one resistance welding element.

Das Basismaterial kann mit dem darauf hergestellten wenigstens einen Widerstandsschweißelement kontinuierlich abgeführt werden. Ein kontinuierliches Abführen kann abgegrenzt sein zu einem stückweisen Abführen. Das Basismaterial mit dem darauf hergestellten wenigstens einen Widerstandsschweißelement kann bandförmig und/oder als Endlosmaterial abgeführt werden. Das Basismaterial mit dem darauf hergestellten wenigstens einen Widerstandsschweißelement kann abgewickelt und/oder aufgewickelt werden.The base material can be continuously removed with the at least one resistance welding element produced thereon. Continuous discharge can be delimited from piece-wise discharge. The base material with the at least one resistance welding element produced thereon can be removed in the form of a strip and / or as an endless material. The base material with the at least one resistance welding element produced thereon can be unwound and / or wound up.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann dazu dienen, Kunststoffbauteile an gemeinsamen Fügekontaktflächen zu plastifizieren, um die Kunststoffbauteile miteinander stoffschlüssig zu verbinden. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann zumindest abschnittsweise für plastifizierten Kunststoff durchlässig sein. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann elektrisch beaufschlagbar sein, um thermische Energie bereit zu stellen.The at least one resistance welding element can serve to plasticize plastic components on common joining contact surfaces in order to materially connect the plastic components to one another. The at least one resistance welding element can be permeable to plasticized plastic at least in sections. The at least one resistance welding element can be acted upon electrically in order to provide thermal energy.

Das Widerstandsschweißelement kann auf dem Basismaterial angeordnet sein. Das Widerstandsschweißelement kann zur Weiterverarbeitung konfektionierbar sein. Das Basismaterial kann eine Schicht des wenigstens einen Widerstandsschweißelements bilden. Das Basismaterial kann eine von dem wenigstens einen Widerstandsschweißelement gesonderte Schicht bilden. Das Basismaterial kann mithilfe eines Kunststoffbauteils gebildet sein.The resistance welding element can be arranged on the base material. The resistance welding element can be assembled for further processing. The base material can form a layer of the at least one resistance welding element. The base material can form a layer that is separate from the at least one resistance welding element. The base material can be formed with the aid of a plastic component.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann wenigstens eine erste Schicht mit wenigstens einem elektrisch leitenden Heizabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Heizabschnitt kann wenigstens einen elektrischen Kontaktabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt kann frei elektrisch kontaktierbar sein. Der wenigstens eine Heizabschnitt kann mithilfe eines metallischen oder kohlenstoffbasierten Leiters gebildet sein. Der wenigstens eine Heizabschnitt kann flächig vorliegen. Der wenigstens eine Heizabschnitt kann in gewebe- oder textilartiger Form vorliegen. Die wenigstens eine erste Schicht kann außerdem wenigstens einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt und/oder wenigstens einen Thermoplastabschnitt aufweisen. Insbesondere kann die erste Schicht folgende Abschnittskombinationen aufweisen: einen Heizabschnitt und einen Thermoplastabschnitt; oder: einen Heizabschnitt, einen ersten Thermoplastabschnitt, einen Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt; oder: einen Heizabschnitt und einen Isolationsabschnitt.The at least one resistance welding element can have at least one first layer have at least one electrically conductive heating section. The at least one heating section can have at least one electrical contact section. The at least one contact section can be freely electrically contactable. The at least one heating section can be formed with the aid of a metallic or carbon-based conductor. The at least one heating section can be flat. The at least one heating section can be in a fabric-like or textile-like form. The at least one first layer can also have at least one electrically insulating insulation section and / or at least one thermoplastic section. In particular, the first layer can have the following section combinations: a heating section and a thermoplastic section; or: a heating section, a first thermoplastic section, an insulating section and a second thermoplastic section; or: a heating section and an insulation section.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement wenigstens eine zweite Schicht mit wenigstens einem elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Isolationsabschnitt kann dazu dienen, ein Überspringen elektrischen Leistung von dem wenigstens einen Heizabschnitt und/oder zwischen Heizabschnitten zu verhindern. Der wenigstens eine Isolationsabschnitt kann folienförmig vorliegen. Die wenigstens eine zweite Schicht kann außerdem wenigstens einen elektrisch leitenden Heizabschnitt und/oder wenigstens einen Thermoplastabschnitt aufweisen. Insbesondere kann die zweite Schicht folgende Abschnittskombinationen aufweisen: einen Isolationsabschnitt und einen Thermoplastabschnitt; oder: einen Isolationsabschnitt, einen ersten Thermoplastabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt.The at least one resistance welding element has at least one second layer with at least one electrically insulating insulation section. The at least one insulation section can serve to prevent electrical power from jumping over from the at least one heating section and / or between heating sections. The at least one insulation section can be in the form of a film. The at least one second layer can also have at least one electrically conductive heating section and / or at least one thermoplastic section. In particular, the second layer can have the following section combinations: an insulation section and a thermoplastic section; or: an insulation section, a first thermoplastic section and a second thermoplastic section.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement wenigstens eine dritte Schicht mit wenigstens einem Thermoplastabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Thermoplastabschnitt kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI) und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweisen. Der wenigstens eine Thermoplastabschnitt kann folienförmig vorliegen. Die wenigstens eine dritte Schicht kann außerdem wenigstens einen elektrisch leitenden Heizabschnitt und/oder wenigstens einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt aufweisen. Insbesondere kann die dritte Schicht folgende Abschnittskombinationen aufweisen: einen ersten Thermoplastabschnitt, einen Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt.The at least one resistance welding element has at least one third layer with at least one thermoplastic section. The at least one thermoplastic section can comprise polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI) and / or polytetrafluoroethylene (PTFE). The at least one thermoplastic section can be in the form of a film. The at least one third layer can also have at least one electrically conductive heating section and / or at least one electrically insulating insulation section. In particular, the third layer can have the following section combinations: a first thermoplastic section, an insulation section and a second thermoplastic section.

Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann insbesondere zwei, drei oder vier Schichten aufweisen.The at least one resistance welding element can in particular have two, three or four layers.

Das Kunststoffbauteil kann einen thermoplastischen Kunststoff aufweisen. Das Kunststoffbauteil kann ein Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile sein. Das Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil kann organische Fasern, wie Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Polyester-Fasern, Nylon-Fasern, Polyethylen-Fasern, Polymethylmethacrylat-Fasern und/oder anorganische Fasern, wie Basaltfasern, Borfasern, Glasfasern, Keramikfasern, Kieselsäurefasern, aufweisen. Die Fasern können als Gewebe, Gewirk, Gestrick, Geflecht oder Nähgewirke vorliegen. Die Fasern können als Textilie vorliegen. Das Fasern können einlagig oder mehrlagig vorliegen. Das Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil kann ein thermoplastisches Matrixmaterial aufweisen. Das Matrixmaterial kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI) und/oder Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweisen. Die Fasern können in dem Matrixmaterial eingebettet sein.The plastic component can have a thermoplastic plastic. The plastic component can be a fiber-plastic composite component. The fiber-plastic composite component can have organic fibers such as aramid fibers, carbon fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers, polymethyl methacrylate fibers and / or inorganic fibers such as basalt fibers, boron fibers, glass fibers, ceramic fibers, silica fibers . The fibers can be woven, knitted, knitted, braided or stitched. The fibers can be in the form of a textile. The fibers can be present in one or more layers. The fiber-plastic composite component can have a thermoplastic matrix material. The matrix material can comprise polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI) and / or polytetrafluoroethylene (PTFE). The fibers can be embedded in the matrix material.

Das Kunststoffbauteil kann wenigstens eine Fügekontaktfläche aufweisen. Die wenigstens eine Fügekontaktfläche kann eben sein. Die wenigstens eine Fügekontaktfläche kann einfach oder mehrfach gekrümmt sein. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann an der wenigstens einen Fügekontaktfläche angeordnet sein. Das Kunststoffbauteil kann als Basismaterial dienen.The plastic component can have at least one joining contact surface. The at least one joining contact surface can be flat. The at least one joining contact surface can be curved once or several times. The at least one resistance welding element can be arranged on the at least one joining contact surface. The plastic component can serve as a base material.

Die Kunststoffbauteile der Kunststoffbauteilgruppe können gemeinsame Fügekontaktflächen aufweisen. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann an den gemeinsame Fügekontaktflächen angeordnet sein. Das wenigstens eine Widerstandsschweißelement kann zumindest abschnittsweise in den Fügekontaktflächen aufgegangen sein. Die Kunststoffbauteilgruppe kann ein Fahrzeugbauteil sein. Das Fahrzeug kann ein Landfahrzeug, Kraftfahrzeug, Luftfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Raumfahrzeug sein. Die Kunststoffbauteilgruppe kann ein Rumpfteil eines Luftfahrzeugs sein. Die Kunststoffbauteilgruppe kann ein Flügelteil eines Luftfahrzeugs sein.The plastic components of the plastic component group can have common joining contact surfaces. The at least one resistance welding element can be arranged on the common joining contact surfaces. The at least one resistance welding element can have opened up at least in sections in the joining contact surfaces. The plastic component group can be a vehicle component. The vehicle can be a land vehicle, automobile, aircraft, watercraft, or spacecraft. The plastic component group can be a fuselage part of an aircraft. The plastic component group can be a wing part of an aircraft.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Verfahren und Schweißelement zur automatisierten Applikation auf ein Schweißbauteil.In summary and in other words, the invention thus provides, inter alia, a method and welding element for automated application to a welded component.

Mithilfe des Verfahrens bzw. der Vorrichtung wird eine kontinuierliche Herstellung und Applikation von Schweißelementen unter geringstmöglichem Einsatz von Halbzeugen und Hilfsstoffen ermöglicht. Die Schweißelemente können außerhalb einer stationären Presse bzw. eines Umluftofens hergestellt werden, was den Aufwand für die Herstellung, den Umfang eingesetzter Halbzeuge und Hilfsstoffe, sowie Anlagenrüst- und -belegzeiten auf ein Mindestmaß reduziert.With the help of the method and the device, a continuous production and application of welding elements with the least possible use of semi-finished products and auxiliary materials is made possible. The welding elements can be produced outside of a stationary press or a circulating air oven, which reduces the effort for production, the scope of semi-finished products and auxiliary materials used, as well as system set-up and occupancy times to a minimum.

Die Schweißelemente können auf drei Arten (A, B, C) appliziert werden. Diese können sich im Wesentlichen durch die Applikation bzw. einen vordefinierten Lagenaufbau und ein jeweiliges Anwendungsfeld unterscheiden. The welding elements can be applied in three ways (A, B, C). These can essentially differ in terms of the application or a predefined layer structure and a respective field of application.

A: Die Schweißelemente können bereits vorkonfektioniert auf einer Endlosspule zur Weiterverarbeitung vorliegen. Die Schweißelemente sollen für den vorgesehenen Anwendungsfall bereits vorkonfektioniert auf einer Endlosspule vorliegen. Diese können nachfolgend mittels konventioneller Tapelegetechnologie auf Thermoplastbauteile appliziert werden. Die vorkonfektionierten Schweißelemente können nach einem vordefinierten Lagenaufbau hergestellt werden/sein. Für diesen Anwendungsfall kann ein entsprechender Lagenaufbau bereits im Vorfeld an die Applikation in einem kontinuierlichen Prozess hergestellt werden. Eine unterste Lage einer Materialzufuhr kann hierbei als Endlosband vorliegen. Ein elektrischer Leiter sowie eine obere Isolations- und Matrixschicht können entsprechend einer erforderlichen Schweißelementlänge bzw. -breite beigemessen werden. Die Einzellagen können fortfolgend oberhalb einer Schmelztemperatur aufgeheizt und unter einer Konsolidierungseinheit verpresst werden. Nachfolgend kann das Endlosband mit den Schweißelementen auf einer Endlosspule aufgewickelt werden. Anschließend können die Schweißelemente mittels konventioneller Tapelegetechnologie appliziert werden. Fall A fokussiert eine Trennung von Herstellprozess und Applikation der Schweißelemente.A: The welding elements can already be pre-assembled on an endless reel for further processing. The welding elements should already be pre-assembled on an endless reel for the intended application. These can then be applied to thermoplastic components using conventional tape laying technology. The pre-assembled welding elements can be manufactured according to a predefined layer structure. For this application, a corresponding layer structure can be produced in advance of the application in a continuous process. A lowermost layer of a material supply can be present as an endless belt. An electrical conductor and an upper insulation and matrix layer can be assigned according to a required welding element length or width. The individual layers can then be heated above a melting temperature and pressed under a consolidation unit. The endless belt with the welding elements can then be wound onto an endless reel. The welding elements can then be applied using conventional tape-laying technology. Case A focuses on a separation of the manufacturing process and application of the welding elements.

B: Die Schweißelemente können direkt auf einem zu verschweißenden Bauteil in einem Semi-In-Situ Schweißelementlegeprozess hergestellt werden. Im Fall B kann von einem Semi-In-Situ Schweißelementlegeprozess ausgegangen werden. Hierbei kann ein Tapelegekopf zwei Materialvorratsrollen aufweisen. Bei der Semi-In-Situ Schweißelementapplikation kann mittels Tapelegekopf das Schweißelement automatisiert bereits auf das zu verschweißende Thermoplastbauteil appliziert und lokal oder vollflächig fixiert werden. Dabei kann ein Material aus einem Endlosband aus entweder Thermoplastfolie + elektrischem Leiter (I), Thermoplastfolie + elektrischem Isolator +Thermoplastfolie + elektrischem Leiter (II), oder einem elektrischen Isolator + elektrischem Leiter (III) bestehen. Das Schweißelement kann von einem Tapelegekopf in einem kontinuierlichen Prozess appliziert werden. Parallel zur Energieeinbringung, zur Fixierung und Konsolidierung der Schweißelemente, kann ein Fiber-Shifting angewandt werden, um eine Verscherung der Materialien in der Ebene über den Trellis Effekt zu generieren. Dadurch können auch Krümmungen der Außengeometrie der Bauteile abgebildet werden. Gegenüber Fall A wird hier das Schweißelement an Ort und Stelle auf dem Bauteil (In-Situ) hergestellt und appliziert. Dadurch, dass ein Material bereits den elektrischen Leiter enthält, entsteht ein Semi-In-Situ Herstellungs- und Applikationsprozess.B: The welding elements can be produced directly on a component to be welded in a semi-in-situ welding element laying process. In case B, a semi-in-situ welding element laying process can be assumed. Here, a tape laying head can have two material supply rolls. With the semi-in-situ welding element application, the welding element can be automatically applied to the thermoplastic component to be welded and fixed locally or over the entire surface using the tape laying head. A material can consist of an endless strip of either thermoplastic film + electrical conductor (I), thermoplastic film + electrical insulator + thermoplastic film + electrical conductor (II), or an electrical insulator + electrical conductor (III). The welding element can be applied by a tape laying head in a continuous process. In parallel to the introduction of energy, to fixation and consolidation of the welding elements, fiber shifting can be used to generate a shear of the materials in the plane via the trellis effect. This means that curvatures of the external geometry of the components can also be mapped. In contrast to case A, the welding element is produced and applied on site on the component (in-situ). Because a material already contains the electrical conductor, a semi-in-situ manufacturing and application process is created.

C: Die Schweißelemente können direkt und vollständig auf einem zu verschweißenden Bauteil in einem In-Situ Schweißelementlegeprozess hergestellt werden. Fall C beschreibt einen Spezialfall (In-Situ Schweißelementapplikation) von Fall B, worin die Schweißelementhalbzeuge separat vorliegen. Ein Tapelegekopf kann eine Möglichkeit bieten, die Materialien bedarfsgerecht zu applizieren. Ein Material kann als Basiswerkstoff immer mit appliziert werden. Bei diesem Spezialfall besteht aufgrund einzeln vorliegender Halbzeuge eine volle Fiber-Shifting-Flexibilität und Möglichkeit, gekrümmte Außenkonturen bei Schweißelementen herzustellen.C: The welding elements can be produced directly and completely on a component to be welded in an in-situ welding element laying process. Case C describes a special case (in-situ welding element application) from Case B, in which the semi-finished welding element is available separately. A tape laying head can offer the possibility of applying the materials as required. A material can always be applied as a base material. In this special case, there is full fiber shifting flexibility and the possibility of producing curved outer contours in welding elements due to the individually available semi-finished products.

Die Fälle A-C beschreiben allesamt Möglichkeiten, die Schweißelemente zum elektrischen Widerstandsschweißen automatisiert und unter geringstmöglichem Materialeinsatz auf den zu verschweißenden Bauteilen zu applizieren. Durch die Möglichkeit gegebene, fertigungsbedingte Toleranzen der Bauteile durch die Flexibilität der Schweißelemente auszugleichen, steigt die Prozesssicherheit des Schweißprozesses und reduziert die Ausschussrate. Durch die direkte Applikation der Schweißelemente auf den Bauteilen können fertigungsbedingte Toleranzen ausgeglichen werden. Eine komplexe Speicherung und Handhabung insbesondere sehr langer Schweißelemente, beispielsweise Flugzeuglängsnaht, kann hierdurch einen kontinuierlichen Applikationsprozess aufgelöst werden.Cases A-C all describe options for automatically applying the welding elements for electrical resistance welding to the components to be welded with the least possible amount of material. The flexibility of the welding elements allows the manufacturing-related tolerances of the components to be compensated for, increasing the reliability of the welding process and reducing the reject rate. By directly applying the welding elements to the components, manufacturing-related tolerances can be compensated. Complex storage and handling in particular of very long welding elements, for example the longitudinal seam of an aircraft, can thereby be resolved by a continuous application process.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

  • 1 ein kontinuierliches Herstellen vorkonfektionierter Widerstandsschweißelemente,
  • 2 einen vordefinierten Schichtaufbau eines Widerstandsschweißelements,
  • 3 vorkonfektionierte Widerstandsschweißelemente auf einem auf- und/oder abwickelbaren Basismaterial,
  • 4 vorkonfektionierte Widerstandsschweißelemente auf einem auf- und/oder abwickelbaren Basismaterial,
  • 5 eine Semi-In-Situ Applikation von Widerstandsschweißelementen,
  • 6 einen Schichtaufbau eines Widerstandsschweißelements und
  • 7 eine In-Situ Applikation von Widerstandsschweißelementen.
In the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to figures, which show schematically and by way of example:
  • 1 a continuous production of prefabricated resistance welding elements,
  • 2 a predefined layer structure of a resistance welding element,
  • 3 Pre-assembled resistance welding elements on a base material that can be rolled up and / or unwound,
  • 4th Pre-assembled resistance welding elements on a base material that can be rolled up and / or unwound,
  • 5 a semi-in-situ application of resistance welding elements,
  • 6th a layer structure of a resistance welding element and
  • 7th an in-situ application of resistance welding elements.

1 zeigt ein kontinuierliches Herstellen vorkonfektionierter Widerstandsschweißelemente. Die Widerstandsschweißelemente sind elektrisch beaufschlagbar, um mithilfe thermische Energie Kunststoffbauteile an gemeinsamen Fügekontaktflächen zu plastifizieren und miteinander stoffschlüssig zu verbinden. Außerdem weisen die Widerstandsschweißelemente Hilfsmaterialien, wie Thermoplast oder elektrischen Isolator, auf. 1 shows the continuous production of prefabricated resistance welding elements. The resistance welding elements can be electrically acted upon in order to plasticize plastic components on common joining contact surfaces with the help of thermal energy and to connect them to one another in a materially bonded manner. In addition, the resistance welding elements have auxiliary materials such as thermoplastic or electrical insulator.

Auf einer Arbeitsfläche 100 wird ein bandförmiges Basismaterial 102 kontinuierlich entlang einer Heizeinrichtung 104 und einer Anpresseinrichtung 106 geführt. Bandförmige Schichtmaterialien 108, 110, 112 liegen zunächst aufgewickelt vor und werden kontinuierlich zugeführt. Die Schichtmaterialien 108, 110, 112 werden entsprechend den Pfeilrichtungen a, b, c abgewickelt, wie symbolisiert konfektioniert und geschichtet auf dem Basismaterial 102 angeordnet. Die konfektionierten und auf dem Basismaterial 102 geschichtet angeordneten Schichtmaterialien 108, 110, 112 werden mithilfe der Heizeinrichtung 104 erhitzt und mithilfe der Anpresseinrichtung 106 miteinander und mit dem Basismaterial 102 zu Widerstandsschweißelementen verpresst. Das Basismaterial 102 mit den Widerstandsschweißelementen wird entsprechend der Pfeilrichtung d aufgewickelt und wie symbolisiert konfektioniert.On a work surface 100 becomes a tape-shaped base material 102 continuously along a heater 104 and a pressing device 106 guided. Strip-shaped layer materials 108 , 110 , 112 are initially wound up and are fed continuously. The layer materials 108 , 110 , 112 are processed according to the directions of the arrows a, b, c, as symbolized assembled and layered on the base material 102 arranged. The made-up and on the base material 102 layered arranged layer materials 108 , 110 , 112 using the heater 104 heated and using the pressing device 106 with each other and with the base material 102 pressed into resistance welding elements. The base material 102 the resistance welding elements are wound up in accordance with arrow direction d and assembled as symbolized.

2 zeigt den Schichtaufbau eines gemäß 1 hergestellten Widerstandsschweißelements 114. Das Schichtmaterial 108 ist auf dem Basismaterial 102 angeordnet. Das Schichtmaterial 108 weist beispielsweise folgende Abschnittskombinationen auf: einen Thermoplastabschnitt; oder: einen ersten Thermoplastabschnitt, einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt; oder: einen Isolationsabschnitt. Das Schichtmaterial 110 ist zwischen dem Schichtmaterial 108 und dem Schichtmaterial 112 angeordnet. Das Schichtmaterial 110 weist einen elektrisch leitenden Heizabschnitt auf. Das Schichtmaterial 112 ist auf dem Schichtmaterial 110 angeordnet. Das Schichtmaterial 112 weist beispielsweise folgende Abschnittskombinationen auf: einen Thermoplastabschnitt; oder: einen ersten Thermoplastabschnitt, einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt; oder: einen Isolationsabschnitt. 2 shows the layer structure of an according to 1 manufactured resistance welding element 114 . The layer material 108 is on the base material 102 arranged. The layer material 108 has, for example, the following section combinations: a thermoplastic section; or: a first thermoplastic section, an electrically insulating insulation section and a second thermoplastic section; or: an isolation section. The layer material 110 is between the layer material 108 and the layer material 112 arranged. The layer material 110 has an electrically conductive heating section. The layer material 112 is on the layer material 110 arranged. The layer material 112 has, for example, the following section combinations: a thermoplastic section; or: a first thermoplastic section, an electrically insulating insulation section and a second thermoplastic section; or: an isolation section.

3 zeigt vorkonfektionierte Widerstandsschweißelemente, wie 200, auf einem auf- und/oder abwickelbaren Basismaterial 202. Die Widerstandsschweißelemente 200 weisen jeweils eine rechteckige Form mit einer dem Basismaterial 202 entsprechenden Breite auf. Die Heizabschnitte der Widerstandsschweißelemente 200 weisen jeweils in Längsrichtung des Basismaterials 202 freiliegende elektrisch kontaktierbare Kontaktabschnitte, wie 204, 206, auf. 3 shows pre-assembled resistance welding elements, such as 200, on a base material that can be wound up and / or unwound 202 . The resistance welding elements 200 each have a rectangular shape with a base material 202 appropriate width. The heating sections of the resistance welding elements 200 each point in the longitudinal direction of the base material 202 exposed electrically contactable contact sections, such as 204, 206.

4 zeigt vorkonfektionierte Widerstandsschweißelemente, wie 300, auf einem auf- und/oder abwickelbaren Basismaterial 302. Die Widerstandsschweißelemente 300 weisen jeweils eine rechteckige Form mit einer dem Basismaterial 302 entsprechenden Breite auf. Die Heizabschnitte der Widerstandsschweißelemente 300 weisen jeweils in Längsrichtung des Basismaterials 302 freiliegende elektrisch kontaktierbare Kontaktabschnitte, wie 304, 306, auf. 4th shows pre-assembled resistance welding elements, such as 300, on a base material that can be wound up and / or unwound 302 . The resistance welding elements 300 each have a rectangular shape with a base material 302 appropriate width. The heating sections of the resistance welding elements 300 each point in the longitudinal direction of the base material 302 exposed electrically contactable contact sections, such as 304, 306.

5 zeigt eine Semi-In-Situ Applikation von Widerstandsschweißelementen. Das Basismaterial 400 ist mithilfe eines Kunststoffbauteils gebildet. Die Schichtmaterialien 402, 404 werden entsprechend den Pfeilrichtungen a, b abgewickelt, wie symbolisiert konfektioniert und geschichtet auf dem Basismaterial 400 angeordnet. Die konfektionierten und auf dem Basismaterial 400 geschichtet angeordneten Schichtmaterialien 402, 404 werden mithilfe einer Heizeinrichtung 406 erhitzt und mithilfe einer Anpresseinrichtung 408 miteinander und mit dem Basismaterial 400 zu Widerstandsschweißelementen verpresst. 5 shows a semi-in-situ application of resistance welding elements. The base material 400 is formed using a plastic component. The layer materials 402 , 404 are unwound according to the arrow directions a, b, as symbolized assembled and layered on the base material 400 arranged. The made-up and on the base material 400 layered arranged layer materials 402 , 404 are using a heating device 406 heated and using a pressing device 408 with each other and with the base material 400 pressed into resistance welding elements.

6 zeigt den Schichtaufbau eines gemäß 5 hergestellten Widerstandsschweißelements 410. Das Schichtmaterial 402 ist auf dem als Basismaterial 400 dienenden Kunststoffbauteil angeordnet. Das Schichtmaterial 402 weist beispielsweise folgende Abschnittskombinationen auf: einen Heizabschnitt und einen Thermoplastabschnitt; oder: einen Heizabschnitt, einen ersten Thermoplastabschnitt, einen Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt; oder: einen Heizabschnitt und einen Isolationsabschnitt. Das Schichtmaterial 402 ist als Halbfabrikat vorgefertigt. Das Schichtmaterial 404 ist auf dem Schichtmaterial 402 angeordnet. Das Schichtmaterial 404 weist beispielsweise folgende Abschnittskombinationen auf: einen Thermoplastabschnitt; oder: einen ersten Thermoplastabschnitt, einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt und einen zweiten Thermoplastabschnitt; oder: einen Isolationsabschnitt. 6th shows the layer structure of an according to 5 manufactured resistance welding element 410 . The layer material 402 is on the as the base material 400 serving plastic component arranged. The layer material 402 has, for example, the following section combinations: a heating section and a thermoplastic section; or: a heating section, a first thermoplastic section, an insulating section and a second thermoplastic section; or: a heating section and an insulation section. The layer material 402 is prefabricated as a semi-finished product. The layer material 404 is on the layer material 402 arranged. The layer material 404 has, for example, the following section combinations: a thermoplastic section; or: a first thermoplastic section, an electrically insulating insulation section and a second thermoplastic section; or: an isolation section.

7 zeigt eine In-Situ Applikation von Widerstandsschweißelementen. Das Basismaterial 500 ist mithilfe eines Kunststoffbauteils gebildet. Die Schichtmaterialien 502, 504, 506 werden entsprechend den Pfeilrichtungen a, b, c abgewickelt, wie symbolisiert konfektioniert und geschichtet auf dem Basismaterial 500 angeordnet. Die konfektionierten und auf dem Basismaterial 500 geschichtet angeordneten Schichtmaterialien 502, 504, 506 werden mithilfe einer Heizeinrichtung 508 erhitzt und mithilfe einer Anpresseinrichtung 510 miteinander und mit dem Basismaterial 500 zu Widerstandsschweißelementen verpresst. 7th shows an in-situ application of resistance welding elements. The base material 500 is formed using a plastic component. The layer materials 502 , 504 , 506 are processed according to the directions of the arrows a, b, c, as symbolized assembled and layered on the base material 500 arranged. The made-up and on the base material 500 layered arranged layer materials 502 , 504 , 506 are using a heating device 508 heated and using a pressing device 510 with each other and with the base material 500 pressed into resistance welding elements.

Hinsichtlich des Schichtaufbau des gemäß 7 hergestellten Widerstandsschweißelements wird auf 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. Das Schichtmaterial 504 ist als Halbzeug aus einem einzigen Rohmaterial hergestellt und lediglich in eine grundlegende geometrische Form gebracht. With regard to the layer structure according to 7th manufactured resistance welding element is on 2 and the associated description. The layer material 504 is made as a semi-finished product from a single raw material and only given a basic geometric shape.

Mit „I<ann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen."I <ann" denotes in particular optional features of the invention. Accordingly, there are also developments and / or exemplary embodiments of the invention which additionally or alternatively have the respective feature or the respective features.

Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmal herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.If necessary, isolated features can also be selected from the feature combinations disclosed here and used in combination with other features to delimit the subject matter of the claim, dissolving any structural and / or functional relationship that may exist between the features.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
ArbeitsflächeWork surface
102102
BasismaterialBase material
104104
HeizeinrichtungHeating device
106106
AnpresseinrichtungPressing device
108108
Schichtmaterial, SchichtLayer material, layer
110110
Schichtmaterial, SchichtLayer material, layer
112112
Schichtmaterial, SchichtLayer material, layer
114114
Widerstandsschweißelement Resistance welding element
200200
WiderstandsschweißelementResistance welding element
202202
BasismaterialBase material
204204
KontaktabschnittContact section
206206
Kontaktabschnitt Contact section
300300
WiderstandsschweißelementResistance welding element
302302
BasismaterialBase material
304304
KontaktabschnittContact section
306306
Kontaktabschnitt Contact section
400400
Basismaterial, KunststoffbauteilBase material, plastic component
402402
Schichtmaterial, SchichtLayer material, layer
404404
Schichtmaterial, SchichtLayer material, layer
406406
HeizeinrichtungHeating device
408408
AnpresseinrichtungPressing device
410410
Widerstandsschweißelement Resistance welding element
500500
Basismaterial, KunststoffbauteilBase material, plastic component
502502
SchichtmaterialLayer material
504504
SchichtmaterialLayer material
506506
SchichtmaterialLayer material
508508
HeizeinrichtungHeating device
510510
AnpresseinrichtungPressing device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018105690 [0002]DE 102018105690 [0002]
  • DE 102018111643 [0003]DE 102018111643 [0003]
  • DE 102018119348 [0004]DE 102018119348 [0004]

Claims (17)

Verfahren zum Herstellen wenigstens eines mehrschichtigen elektrischen Widerstandsschweißelements (114, 200, 300, 410), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) kontinuierlich auf einem Basismaterial (102, 202, 302, 400, 500) hergestellt wird.Method for producing at least one multi-layer electrical resistance welding element (114, 200, 300, 410), characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) is continuously applied to a base material (102, 202, 302, 400, 500) will be produced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Basismaterial (102, 202, 302, 400, 500) verbunden wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) is connected to the base material (102, 202, 302, 400, 500) in a form-fitting, force-fitting and / or cohesive manner. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) unter Druck- und/oder Wärmeeinbringung mit dem Basismaterial (102, 202, 302, 400, 500) verbunden wird.Method according to at least one of the Claims 1 to 2 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) is connected to the base material (102, 202, 302, 400, 500) with the application of pressure and / or heat. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) mit vorgegebenem Schichtaufbau, mit vorgegebener Form, in vorgegebener Lage und/oder in vorgegebener Sequenz hergestellt wird.Method according to at least one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) is produced with a predetermined layer structure, with a predetermined shape, in a predetermined position and / or in a predetermined sequence. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) aus wenigstens einem Halbzeug und/oder aus wenigstens einem Halbfabrikat hergestellt wird.Method according to at least one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) is produced from at least one semi-finished product and / or from at least one semi-finished product. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Halbzeug und/oder das wenigstens eine Halbfabrikat kontinuierlich zugeführt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the at least one semi-finished product and / or the at least one semi-finished product is fed continuously. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (102, 202, 302, 400, 500) mit dem darauf hergestellten wenigstens einen Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) kontinuierlich abgeführt wird.Method according to at least one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the base material (102, 202, 302, 400, 500) with the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) produced thereon is continuously removed. Mehrschichtiges elektrisches Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410), dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) gemäß einem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.Multi-layer electrical resistance welding element (114, 200, 300, 410), characterized in that the resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to a method according to at least one of Claims 1 to 7th is made. Widerstandsschweißelement (114, 200, 300,) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsschweißelement (114, 200, 300) auf dem Basismaterial (102, 202, 302) angeordnet und zur Weiterverarbeitung konfektionierbar ist.Resistance welding element (114, 200, 300,) according to Claim 8 , characterized in that the resistance welding element (114, 200, 300) is arranged on the base material (102, 202, 302) and can be assembled for further processing. Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (102, 202, 302, 400, 500) eine Schicht des wenigstens einen Widerstandsschweißelements (114, 200, 300, 410) bildet.Resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the Claims 8 to 9 , characterized in that the base material (102, 202, 302, 400, 500) forms a layer of the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410). Widerstandsschweißelement (410) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (400, 500) mithilfe eines Kunststoffbauteils gebildet ist.Resistance welding element (410) after Claim 8 , characterized in that the base material (400, 500) is formed with the aid of a plastic component. Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) wenigstens eine erste Schicht (110, 402) mit wenigstens einem elektrisch leitenden Heizabschnitt aufweist.Resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the Claims 8 to 11 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) has at least one first layer (110, 402) with at least one electrically conductive heating section. Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) wenigstens eine zweite Schicht (108, 112, 404) mit wenigstens einem elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt aufweist.Resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the Claims 8 to 12 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) has at least one second layer (108, 112, 404) with at least one electrically insulating insulation section. Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) wenigstens eine dritte Schicht (108, 112, 404) mit wenigstens einem Thermoplastabschnitt aufweist.Resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the Claims 8 to 13 , characterized in that the at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) has at least one third layer (108, 112, 404) with at least one thermoplastic section. Kunststoffbauteil (400, 500) zur stoffschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem weiteren Kunststoffbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kunststoffbauteil (400, 500) wenigstens ein Widerstandsschweißelement (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 und 11 bis 14 angeordnet ist.Plastic component (400, 500) for a cohesive connection with at least one further plastic component, characterized in that at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the plastic components (400, 500) Claims 8 and 11 to 14th is arranged. Kunststoffbauteil (400, 500) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil (400, 500) als Basismaterial (400, 500) dient.Plastic component (400, 500) according to Claim 15 , characterized in that the plastic component (400, 500) serves as the base material (400, 500). Kunststoffbauteilgruppe aufweisend ein erstes Kunststoffbauteil (400, 500) und wenigstens ein weiteres Kunststoffbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffbauteil (400, 500) und das wenigstens ein weitere Kunststoffbauteil mithilfe wenigstens eines Widerstandsschweißelements (114, 200, 300, 410) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 14 miteinander stoffschlüssig verbunden sind.Plastic component group comprising a first plastic component (400, 500) and at least one further plastic component, characterized in that the first plastic component (400, 500) and the at least one further plastic component using at least one resistance welding element (114, 200, 300, 410) according to at least one of the Claims 8 to 14th are cohesively connected to one another.
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