DE10352929A1 - Vorrichtung zum Ultraschallschweißen - Google Patents

Vorrichtung zum Ultraschallschweißen Download PDF

Info

Publication number
DE10352929A1
DE10352929A1 DE10352929A DE10352929A DE10352929A1 DE 10352929 A1 DE10352929 A1 DE 10352929A1 DE 10352929 A DE10352929 A DE 10352929A DE 10352929 A DE10352929 A DE 10352929A DE 10352929 A1 DE10352929 A1 DE 10352929A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anvils
sonotrode
welded
hoses
welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10352929A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Eckhart Dobernecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forsch & Entwicklung Klaus Dob
FORSCHUNG and ENTWICKLUNG KLAUS DOBERNECKER ING GRAD
Original Assignee
Forsch & Entwicklung Klaus Dob
FORSCHUNG and ENTWICKLUNG KLAUS DOBERNECKER ING GRAD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forsch & Entwicklung Klaus Dob, FORSCHUNG and ENTWICKLUNG KLAUS DOBERNECKER ING GRAD filed Critical Forsch & Entwicklung Klaus Dob
Priority to DE10352929A priority Critical patent/DE10352929A1/de
Priority to CNA2004800209702A priority patent/CN1826205A/zh
Priority to MXPA05005231A priority patent/MXPA05005231A/es
Priority to JP2005518309A priority patent/JP2006516223A/ja
Priority to PCT/EP2004/010151 priority patent/WO2005051589A1/de
Priority to US10/541,714 priority patent/US20060124690A1/en
Publication of DE10352929A1 publication Critical patent/DE10352929A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/861—Hand-held tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522—Joining tubular articles
    • B29C66/5221—Joining tubular articles for forming coaxial connections, i.e. the tubular articles to be joined forming a zero angle relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/816—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8167—Quick change joining tools or surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822—Transmission mechanisms
    • B29C66/8221—Scissor or lever mechanisms, i.e. involving a pivot point
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/32—Wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/526—Joining bars
    • B29C66/5261—Joining bars for forming coaxial connections, i.e. the bars to be joined forming a zero angle relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81463—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps comprising a plurality of single pressing elements, e.g. a plurality of sonotrodes, or comprising a plurality of single counter-pressing elements, e.g. a plurality of anvils, said plurality of said single elements being suitable for making a single joint
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824—Actuating mechanisms
    • B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8324—Joining or pressing tools pivoting around one axis
    • B29C66/83241—Joining or pressing tools pivoting around one axis cooperating pivoting tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/005—Hoses, i.e. flexible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/18—Pleated or corrugated hoses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0263—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for positioning or holding parts during soldering or welding process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Es wird unter anderem eine Vorrichtung zum Ultraschallschweißen von insbesondere strang-, draht- oder litzenartigem Gut und/oder Schläuchen, insbesondere Wellschläuchen oder dergleichen, insbesondere aus Metall oder Kunststoff, vorgestellt, aufweisend: DOLLAR A - eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode (1) und DOLLAR A - zwei Ambosse (2, 2'), die im Schweißzustand, im Querschnitt gesehen, insbesondere im radialen Querschnitt des zu verschweißenden Gutes gesehen, einen durch die Sonotrode (1) und die Ambosse (2, 2') begrenzten Verdichtungsraum zum Verdichten und/oder leichten Deformieren des zu verschweißenden Gutes bilden, DOLLAR A wobei DOLLAR A - die zwei Ambosse (2, 2') zueinander beweglich gelagert sind, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A - daß die zwei Ambosse (2, 2') bei verschwenkendem Aufeinanderzubewegen zumindest teilweise auch eine Verschiebebewegung in Richtung auf die Sonotrode (1) hin vollführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ultraschallschweißen sowie entsprechende Verwendungen.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen bekannt, mit denen elektrische Leiter, insbesondere in Form von Litzen, dichtend verbunden werden können.
  • Hierbei handelt es sich häufig um solche Vorrichtungen, bei denen in einen halboffenen Raum die zu verbindenden Leiter gelegt werden, um anschließend über einer Schallschwingungen erzeugende Sonotrode und eine Gegenelektrode verdichtend verbunden zu werden. Der Verdichtungsraum wird hierbei von den inneren Begrenzungsflächen der Sonotrode, der Gegenelektrode sowie von weiteren Begrenzungselementen definiert.
  • Aus DE 37 10 603 C2 ist eine Vorrichtung zum Ultraschallschweißen von Drähten oder dergleichen bekannt, wobei die Vorrichtung aufweist eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode, und zwei Ambosse, die im Schweißzustand im Querschnitt gesehen, insbesondere im radialen Querschnitt des zu verschweißenden Gutes gesehen, einen durch die Sonotrode und die Ambosse begrenzten Verdichtungsraum zum Verdichten und/oder leichten Deformieren des zu verschweißenden Gutes bilden, wobei die zwei Ambosse zueinander beweglich gelagert sind.
  • Nachteil hieran ist die Tatsache, daß nach vollständigem aufeinanderzubewegenden Verschwenken der zwei Ambosse in vielen Fällen keine ausreichenden Verschweißungen nach Applizieren entsprechender Ultraschallenergie vorliegen.
  • Aus dem Vorgenannten ergibt sich das Problem, den oben genannten Nachteil zumindest teilweise zu beseitigen bzw. zu vermeiden. Das sich ergebende Problem besteht insbesondere darin, eine Vorrichtung zum Ultraschallschweißen von insbesondere strang-, draht- oder litzenartigem Gut und/oder Schläuchen, insbesondere Kunststoffschläuchen und/oder insbesondere Wellschläuchen, oder dergleichen, insbesondere aus Metall oder Kunststoff, bereitzustellen, bei denen die üblicherweise auftretenden unzureichenden Verschweißungen mittels Ultraschall vermieden werden.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie durch Verwendungen nach den Ansprüchen 12 bis 14 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ultraschallschweißen von insbesondere strang-, draht- oder litzenartigem Gut und/oder Schläuchen, insbesondere Kunststoffschläuchen und/oder insbesondere Wellschläuchen, oder dergleichen, insbesondere aus Metall oder Kunststoff, weist auf:
    eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode, und zwei Ambosse, die im Schweißzustand im Querschnitt gesehen, insbesondere im radialen Querschnitt des zu verschweißenden Gutes gesehen, einen durch die Sonotrode und die Ambosse begrenzten Verdichtungsraum zum Verdichten und/oder leichten Deformieren des zu verschweißenden Gutes bilden, wobei die zwei Ambosse zueinander beweglich gelagert sind, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die zwei Ambosse bei verschwenkendem Aufeinanderzubewegen zumindest teilweise auch eine Verschiebungsbewegung in Richtung auf die Sonotrode hin vollführen.
  • Insbesondere ist es entscheidend, daß die zwei Ambosse bei verschwenkendem Aufeinanderzubewegen zumindest teilweise auch eine Verschiebungsbewegung in Richtung auf die Sonotrode hin vollführen, so daß in der Regel bei auf das zu verschweißende Gut auflaufenden Innenflächen der zwei Ambosse und der Sonotrode, die dann den Verdichtungsraum bilden, der eine Zwangsfixierung des Gutes bewirkt, das zu verschweißende Gut gegen die Sonotrode gepreßt wird, um bei Applizieren von Ultraschallenergie einen wesentlich verbesserten Energieübergang zwischen Sonotrode und zu verschweißendem Gut bereitzustellen.
  • Zunächst ist es von Vorteil, wenn die Verschwenkungs- und Verschiebungsbewegungen synchronisiert verlaufen, insbesondere wenn die Vorrichtung eine Zwangsführung für die Ambosse aufweist, derart, daß beim Ausüben einer translatorischen Kraft derart, daß die Ambosse sich in Richtung auf die Sonotrode bewegen, gleichzeitig die Ambosse aufeinanderzubewegt werden bzw. bei Ausüben einer die Ambosse voneinanderwegbewegenden, verschwenkenden Kraft gleichzeitig die Ambosse sich von der Sonotrode wegbewegen, da das zu verschweißende Gut dann in der Regel eine definierte vorbestimmte Zwangsführung in Richtung der Sonotrode erfährt, so daß Qualitätsschwankungen beim Verschweißen minimiert werden. Insbesondere die Ausführung über eine Zwangsführung stellt eine preisgünstige Ausführungsform im Vergleich zu einer auch möglichen Synchronisierung über entsprechende Steuerungen, beispielsweise mittels Servomotoren, dar.
  • Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Zwangsführung mindestens ein Auflaufelement zum Auflaufen von Amboß- Bereichen aufweist, wobei es sich beispielsweise bei den Amboß-Bereichen um Amboßschenkel handeln kann und es sich insbesondere bei dem Auflaufelement um eine drehbare Welle handelt, da diese Ausgestaltungen ausgesprochen preiswert zu realisieren sind. Bei dieser Ausführungsform wird durch Applizieren einer translatorischen Kraft auf die Ambosse, insbesondere die Amboßschenkel, zur Bewegung der Amboßinnenseiten in Richtung Sonotrode, dafür Sorge getragen, daß die Amboß-Bereiche an dem Auflaufelement, insbesondere der drehbaren Welle, entlanglaufen und aufgrund der geometrischen Anordnung und Ausgestaltung der Amboß-Bereiche, beispielsweise durch Verjüngung in Richtung eines Längsendes, automatisch eine zwangsführende Verschwenkung der beiden Ambosse aufeinander zu vonstatten geht.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine pistolengriffartige Handhabe aufweist, damit die Vorrichtung gut in der Hand liegt, um ein sicheres Ultraschallschweißen zu ermöglichen.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Ambosse lösbar befestigt sind, um spezifische Anforderungen hinsichtlich des zu verschweißenden Gutes und dessen profilartiger Ausgestaltung berücksichtigen zu können. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Innenseiten der Ambosse konkav geformt sind, da auf diese Art und Weise beim erfindungsgemäßen Heranziehen in Richtung Sonotrode eine sichere Führung/Zentrierung des zu verschweißenden Gutes stattfindet.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung ein Betätigungsorgan aufweist, das bei Betätigen eine Bewegung der Ambosse in eine Schweißposition auslöst, in der das zu verschweißende Gut im Verdichtungsraum fixiert ist, und bei Erreichen der Schweißposition Ultraschallenergie auf das zu verschweißende Gut appliziert wird, um auf diese Art und Weise eventuelle Bedienfehler von vornherein auszuschließen bzw. zu minimieren.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn permanent über mindestens ein Stellelement, insbesondere ein Federelement auf die Ambosse eine diese auseinanderbewegende Kraft ausgeübt wird, insbesondere wenn das Federelement zwischen zwei Amboßschenkeln gespannt ist, da nach einem entsprechenden Schweißvorgang die zwei Ambosse automatisch das geschweißte Gut freigebend verschwenkend und sich voneinanderwegbewegend geöffnet werden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Federelement an beiden Amboßschenkeln zieht.
  • Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ultraschallschweißen, insbesondere von elektrischen Leitern, insbesondere in Form von Litzen sowie von Schläuchen insbesondere Kunststoffschläuchen und/oder insbesondere Wellschläuchen weist die oben beschriebenen Vorteile auf.
  • Die Ambosse können über Kolbenzylindereinheiten angetrieben werden, wobei es sich insbesondere um Pneumatikzylinder (Zylinder, die über insbesondere Preßluft angetrieben werden) handelt.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand mehrerer Zeichnungen erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 – eine perspektivische skizzenhafte Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 und 3 – eine skizzenhafte Querschnittsdarstellung der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Stufen des mittels dieser Vorrichtung durchzuführenden Schweiß vorganges;
  • 4 – eine perspektivische skizzenhafte Darstellung von zwei Ambossen.
  • In 1 ist perspektivisch und skizzenhaft eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Diese weist im wesentlichen eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode 1 und zwei Ambosse 2, 2' auf, die im Schweißzustand im radialen Querschnitt des zu verschweißenden Gutes gesehen, eine durch die Sonotrode 1 und die Ambosse 2, 2' begrenzten Verdichtungsraum zum Verdichten und/oder leichten Deformieren des zu verschweißenden Gutes, beispielsweise Wellschläuchen aus Kunststoff, bilden, wobei die zwei Ambosse 2, 2' zueinander translatorisch und drehbar beweglich gelagert sind und die Innenseiten der Ambosse 2, 2' konkav ausgestaltet sind.
  • Die Sonotrode 1 wird angetrieben über einen (nicht gezeigten) Generator, der seine Energie über einen Booster 7 an die sich zum größten Teil im Gehäuse 8 befindliche Sonotrode 1 überträgt.
  • Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine pistolengriffartige Handhabe 4 auf, an der ein griffartiges Betätigungsorgan 5 angeordnet ist.
  • Nach Einlegen eines zu verschweißenden Wellschlauches 9 in den geöffneten Verdichtungsraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Benutzer durch Betätigen des Betätigungsorgans 5 über einen üblichen beispielsweise Schaltermechanismus einen (nicht gezeigten) Antrieb aktivieren, beispielsweise durch Applizieren von Druckluft auf eine Zylinder-Kolben-Einheit.
  • Die in 4 gezeigten Amboßschenkel werden in Richtung des Boosters 7 entlang an (nicht gezeigten) drehbaren Wellen als Auflaufelement an diesen entlanglaufend gezogen, so daß durch diese Art der Zwangsführung die beiden Ambosse 2, 2' radial verschwenkend und aufeinanderzubewegend gleichzeitig in Richtung Sonotrode 1 bewegt werden, so daß die konkav gebildeten Innenseiten der Ambosse 2, 2' auf das zu verschweißende Gut 9 auflaufen und dieses dann gegen die Sonotrode 1 drücken, um dann quasi automatisch ensprechend notwendige Ultraschallenergie auf das zu verschweißende Gut 9 über die Sonotrode 1 zu applizieren; dieser Zustand, nämlich der Schweißzustand, ist in 3 deutlich zu erkennen.
  • In diesem Zustand sind die Federelemente 6 zwischen den zwei Amboßschenkeln 3 gestaucht, wobei nach automatischem Abschalten durch die Zugkräfte der Federelemente 6 die Ambosse 2, 2' das verschweißte Gut freigebend und sich von der Sonotrode wegbewegend sich voneinander entfernend verschwenkt werden. Dieser Zustand entspricht rein formal dem in 2 gezeigten.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Ultraschallschweißen von insbesondere strang-, draht- oder litzenartigem Gut und/oder Schläuchen, insbesondere Kunststoffschläuchen und/oder insbesondere Wellschläuchen, oder dergleichen, insbesondere aus Metall oder Kunststoff, aufweisend: – eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode (1), und – zwei Ambosse (2, 2'), die im Schweißzustand im Querschnitt gesehen, insbesondere im radialen Querschnitt des zu verschweißenden Gutes gesehen, einen durch die Sonotrode (1) und die Ambosse (2,2') begrenzten Verdichtungsraum zum Verdichten und/oder leichten Deformieren des zu verschweißenden Gutes bilden, wobei – die zwei Ambosse (2, 2') zueinander beweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, – daß die zwei Ambosse (2, 2') bei verschwenkendem Aufeinanderzubewegen zumindest teilweise auch eine Verschiebungsbewegung in Richtung auf die Sonotrode (1) hin vollführen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkungs- und Verschiebungsbewegungen synchronisiert verlaufen.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Zwangsführung für die Ambosse aufweist, derart, daß beim Ausüben einer translatorischen Kraft, derart, daß die Ambosse (2, 2') sich in Richtung auf die Sonotrode (1) bewegen, gleichzeitig die Ambosse (2, 2') aufeinanderzubewegt werden bzw. bei Ausüben einer die Ambosse (2, 2') voneinanderwegbewegenden, verschwenkenden Kraft gleichzeitig die Ambosse (2, 2') sich von der Sonotrode (1) wegbewegen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung mindestens ein Auflaufelement zum Auflaufen von Amboß-Bereichen (3) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Auflaufelement um eine drehbare Welle handelt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine pistolengriffartige Handhabe (4) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ambosse (2, 2') lösbar befestigt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein Betätigungsorgan (5) aufweist, das bei Betätigen eine Bewegung der Ambosse (2,2') in eine Schweißposition auslöst, in der das zu verschweißende Gut im Verdichtungsraum fixiert ist, und bei Erreichen der Schweißposition Ultraschallenergie auf das zu verschweißende Gut appliziert wird.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß permanent über mindestens ein Stellelement (6) auf die Ambosse eine diese auseinanderbewegende Kraft ausgeübt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Stellelement (6) um ein Federelement handelt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement zwischen zwei Amboßschenkeln (3) gespannt ist.
  12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Ultraschallschweißen.
  13. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Ultraschallschweißen von elektrischen Leitern, insbesondere in Form von Litzen.
  14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Ultraschallschweißen von Schläuchen, insbesondere Kunststoffschläuchen und/oder insbesondere Wellschläuchen.
DE10352929A 2003-11-11 2003-11-11 Vorrichtung zum Ultraschallschweißen Ceased DE10352929A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10352929A DE10352929A1 (de) 2003-11-11 2003-11-11 Vorrichtung zum Ultraschallschweißen
CNA2004800209702A CN1826205A (zh) 2003-11-11 2004-09-10 超声波焊接设备
MXPA05005231A MXPA05005231A (es) 2003-11-11 2004-09-10 Dispositivo para soldar por ultrasonido.
JP2005518309A JP2006516223A (ja) 2003-11-11 2004-09-10 超音波溶接するための装置
PCT/EP2004/010151 WO2005051589A1 (de) 2003-11-11 2004-09-10 Vorrichtung zum ultraschallschweissen
US10/541,714 US20060124690A1 (en) 2003-11-11 2004-09-10 Device for ultrasonic welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10352929A DE10352929A1 (de) 2003-11-11 2003-11-11 Vorrichtung zum Ultraschallschweißen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10352929A1 true DE10352929A1 (de) 2005-06-23

Family

ID=34608955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10352929A Ceased DE10352929A1 (de) 2003-11-11 2003-11-11 Vorrichtung zum Ultraschallschweißen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20060124690A1 (de)
JP (1) JP2006516223A (de)
CN (1) CN1826205A (de)
DE (1) DE10352929A1 (de)
MX (1) MXPA05005231A (de)
WO (1) WO2005051589A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101012146B1 (ko) 2008-10-17 2011-02-07 코오롱글로텍주식회사 초음파 융착기
DE102012111734A1 (de) * 2012-12-03 2014-06-05 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschallschweißvorrichtung sowie Verfahren zum Verschweißen von elektrischen Leitern
DE102017220079A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschall-Schweißeinrichtung
CN108908931B (zh) * 2018-06-04 2019-10-29 浙江工贸职业技术学院 一种3d打印丝材熔接设备
CN108891034A (zh) * 2018-07-03 2018-11-27 王冲 一种医用手持便携式热合器
CN109675957B (zh) * 2018-12-20 2021-04-06 杭州航民百泰首饰有限公司 一种硬金自动焊接制管机
UA128711C2 (uk) * 2019-11-05 2024-10-02 Шунк Соносістемс Гмбх Ультразвуковий зварювальний пристрій з визначенням позиціонування з'єднувальних частин
JP7564538B2 (ja) 2020-12-23 2024-10-09 国立研究開発法人物質・材料研究機構 超電導接合装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8137624U1 (de) * 1981-12-23 1984-03-01 Niebuhr Ultraschalltechnik GmbH, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter
DE3710603C2 (de) * 1986-10-23 1994-02-24 Stapla Ultraschalltechnik Gmbh Insbesondere zum Verbinden elektrischer Leiter bestimmte Vorrichtung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2766631A (en) * 1950-06-09 1956-10-16 Rotor Tool Company Power multiplying mechanism for portable hand tools
GB1210124A (en) * 1968-02-14 1970-10-28 Ccl Systems Ltd Improved device for attaching metal fittings to electrical conductors or other cables
US4032382A (en) * 1976-11-15 1977-06-28 Branson Ultrasonics Corporation Method and apparatus for splicing thermoplastic monofilament material by high frequency vibratory energy
DE3151151C2 (de) * 1981-12-23 1989-10-12 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter
US4534817A (en) * 1983-04-08 1985-08-13 Sullivan Denis P O Automatic bundle-tying tool
DE3335254A1 (de) * 1983-09-29 1985-04-18 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum verbinden bzw. verdichten elektrischer leiter
US4703158A (en) * 1986-03-31 1987-10-27 Marelco Power Systems, Inc. High frequency welding system
DE3636072C1 (en) * 1986-10-23 1988-03-03 Stapla Ultraschalltechnik Gmbh Device intended especially for the connection of electrical conductors
US4782990A (en) * 1987-06-29 1988-11-08 American Technology, Inc. Portable gun for ultrasonically welding wires
DE8902562U1 (de) * 1989-03-03 1990-07-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ultraschall-Schweißvorrichtung
US5137200A (en) * 1990-06-25 1992-08-11 Magnumsonics Portable ultrasonic welding device
US5410903A (en) * 1994-01-10 1995-05-02 Gkn Automotive, Inc. Clamp gun crimp head
US5509994A (en) * 1994-06-02 1996-04-23 Anorad Corporation Gun for tie wrapping bundles of elongated articles
US6136118A (en) * 1997-08-12 2000-10-24 Thomas & Betts International, Inc. Ultrasonic tying tool
SE526470C2 (sv) * 2004-07-09 2005-09-20 Car O Liner Ab Punktsvetstång samt tillbehör till punktsvetstång

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8137624U1 (de) * 1981-12-23 1984-03-01 Niebuhr Ultraschalltechnik GmbH, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter
DE3710603C2 (de) * 1986-10-23 1994-02-24 Stapla Ultraschalltechnik Gmbh Insbesondere zum Verbinden elektrischer Leiter bestimmte Vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA05005231A (es) 2005-10-18
JP2006516223A (ja) 2006-06-29
US20060124690A1 (en) 2006-06-15
CN1826205A (zh) 2006-08-30
WO2005051589A1 (de) 2005-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3314986C2 (de)
EP0917746A1 (de) Verfahren und verdrillvorrichtung zum verdrillen von mindestens zwei einzelleitungen
DE3941376A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum befestigen einer leiste auf einem befestigungsflansch
EP2605881A2 (de) VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM VERSCHWEIßEN VON ELEKTRISCHEN LEITERN
DE102007012777A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten Verschließen wenigstens eines Clips um einen füllgutfreien Zopfabschnitt zwischen zwei mit einer Hülle umschlossenen Füllgutabschnitten
DE10352929A1 (de) Vorrichtung zum Ultraschallschweißen
DE10107670B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen
DE3122592A1 (de) "einpressmaschine fuer gurtverbinder"
DE10240849B4 (de) Biegematrize in einem Heftapparat
EP0235378B1 (de) Maschine zum Pressen und Umschnüren von Ballen
EP3263764A1 (de) Vorrichtung zum verdrillen von leitungen
DE19730927C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden eines aus Filamenten bestehenden Stranges mit einer Bohrung oder Hülse
EP0466024A1 (de) Ballenpresse zum Erstellen hochverdichteter, abgebundener Ballen aus Abfallmaterialien
DE102004028788B4 (de) Vorrichtung zum Ultraschallschweissen
DE102018205621A1 (de) Stanznietvorrichtung mit Zuführeinheit für Niete
DE10204961C1 (de) Vorrichtung zum verdichtenden Verbinden elektrischer Leiter
AT390224B (de) Vorrichtung zum biegen und pressen von geschichteten holzlagen
CH647170A5 (en) Process for the production of a channel
EP0936029B1 (de) Gerät zum Setzen von Blindnietmuttern
DE102008010155A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abbinden eines Ballens
DE3622392A1 (de) Werkzeug zum bearbeiten eines werkstueckes
DE1775175A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer abgedichteten Bewegungsuebertragungsvorrichtung zur UEbertragung einer Bewegung durch eine duenne Metallmembran und nach diesem Verfahren hergestellte Bewegungsuebertragungsvorrichtung
DE4411433A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Kantenschutzprofiles am Türausschnitt einer Fahrzeugkarosserie
DE2603257C2 (de) Vorrichtung zum Anbringen von Klemmstücken an den Enden elektrischer Drähte
DE3129884A1 (de) Zangenfoermiges werkzeug mit auswechselbaren einsaetzen zur vielseitigen verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection