DE20020525U1 - Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern sowie Werkzeug - Google Patents

Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern sowie Werkzeug

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Description

Schunk Ultraschalltechnik GmbH
Hauptstraße 97
35435 Wettenberg
Beschreibung Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern sowie Werkzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden wie Verschweißen von elektrischen Leitern mittels Ultraschall, insbesondere zum Verschweißen von Litzen zum Beispiel zur Herstellung von Durchgangs- oder Endknoten, umfassend einen die Leiter aufnehmenden Verdichtungsraum, der von Arbeitsflächen von Werkzeugen wie einer Sonotrode, einer Gegenelektrode (Amboss) oder einem Schieber begrenzt ist, wobei zumindest eines der Werkzeuge zwei Arbeitsflächen aufweist, die zur Begrenzung des Verdichtungsraums wahlweise durch Drehen oder Wenden des Werkzeuges benutzbar sind. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug in Form einer Sonotrode und/oder einer Gegenelektrode (Amboss) und/oder eines Schiebers bestimmt für eine Ultraschall-Schweißvorrichtung zum Verbinden wie Verschweißen von elektrischen Leitern, wobei das Werkzeug zumindest eine Arbeitsfläche zur Begrenzung eines Verdichtungsraums der Ultraschall-Schweißvorrichtung aufweist.
Eine Vorrichtung zum Verschweißen von elektrischen Leitern ist zum Beispiel der EP 0 723 713 Bl zu entnehmen. Die Vorrichtung umfasst eine Ultrschallschwingungen erzeugende Sonotrode, von der ein Abschnitt eine erste seitliche als Arbeitsfläche dienende Begrenzungsfläche eines in Höhe und Breite verstellbaren im Querschnitt vorzugsweise rechteckförmigen stirnseitig offenen Verdichtungsraum ist. Die übrigen Begrenzungs- oder Arbeitsflächen werden durch Abschnitte einer mehrteiligen Gegenelektrode gebildet, wobei die Gegenelektrode ein in etwa parallel zu dem Sonotrodenabschnitt verschiebbares, ein eine
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in etwa senkrecht zu dem Sonotrodenabschnitt verlaufende zweite Begrenzungsfläche aufweisendes erstes Teil als Querschieber sowie ein parallel zu der zweiten Begrenzungsfläche verschiebbares eine dritte Begrenzungsfläche bildendes zweites Teil umfasst, von dem ein ein in etwa parallel zu dem Sonotrodenabschnitt verlaufende vierte Begrenzungsfläche bildender verschiebbarer Amboss ausgeht. Dabei können die die Gegenelektrode bildenden Teile derart zwangsgekoppelt verstellbar sein, dass in einem Kompaktierschritt der Verdichtungsraum in einem fest vorgegebenen Verhältnis von Höhe und Breite veränderbar ist und nach dem Kompaktieren der Seitenschieber von dem Amboss derart entkoppelt ist, dass allein dieser in Richtung der Sonotrode verstellbar ist. Durch eine diesbezügliche Vorrichtung besteht erstmalig die Möglichkeit, querschnittsunabhängig ein definiertes Schweißen durchzuführen, und zwar auch dann, wenn in willkürlicher Reihenfolge Leiter unterschiedlicher Querschnitte nacheinander verschweißt werden.
Sowohl aus der EP 0 286 975 A2 als auch der US 4,782,990 sind Ultraschall-Schweißvorrichtungen bekannt, bei denen die Gegenelektrode in Form eines Ambosses um 180° umsetzbar ist, um verschiedene Arbeitsflächen, die einen Verdichtungsraum begrenzen, zur Verfügung zu stellen.
In der EP 0 083 707 Al ist eine Ultraschall-Schweißvorrichtung beschrieben, bei der einer Sonotrode ein Amboss oder zwei Ambosse zugeordnet sind, um einen oder zwei Verdichtungsräume zur Verfügung zu stellen. Dabei können sowohl die Sonotrode als auch die Ambosse um ihre jeweilige Längsachse gedreht werden, um Verdichtungsräume unterschiedlicher Querschnitte zu bilden. Um den abrasiven Verschleiß beim Verstellen des Ambosses zu der Sonotrode zu reduzieren, wird ergänzend vorgeschlagen, dass der Amboss aus gehärtetem Material besteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Werkzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein problemloses Nacharbeiten der Arbeitsflächen erfolgen kann. Auch soll ein gezielter Materialeinsatz möglich sein, um kostengünstig Werkzeuge herstellen zu können. Ferner soll gewährleistet sein, dass durch das Schweißen bedingtes Erwärmen zu keinen Passungenauigkeiten führt, d.h. dass zum Ver-
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stellen der Werkzeuge zueinander notwendige Spalte verbleiben.
Vorrichtungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zumindest eines der Werkzeuge aus einem Tragteil vorzugsweise eines ersten Materials und einem mit diesem lösbar oder unlösbar verbundenen die Arbeitsfläche aufweisenden Arbeitsteil vorzugsweise eines zweiten Materials besteht. Des Weiteren kann das Werkzeug auch mehr als ein Arbeitsteil aufweisen bzw. bei Vorhandensein von einem Arbeitsteil zumindest zwei Arbeitsflächen umfassen, die wahlweise zur Begrenzung des Verdichtungsraums durch Drehen und/oder Wenden des Arbeitsteils wirksam sind.
Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass das Tragteil und das Arbeitsteil aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Insbesondere kann das Werkzeug in Form einer Sonotrode mit in deren Längsrichtung sich erstreckenden zylinderartigem Basiskörper und von diesem ausgehenden die Arbeitsfläche aufweisenden Sonotrodenkopf derart ausgebildet sein, dass der Sonotrodenkopf der Trägerteil ist, der zumindest zwei Arbeitsteile aufweist.
Ist das Werkzeug als ein Schieber ausgebildet, so sollte dieser zum Zurverfügungstellen einer oder mehrerer Arbeitsflächen dreh- oder wendbar ausgebildet sein.
Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die Vorrichtung eine einen oder mehrere Ambosse aufweisenden Revolver-Halterung aufweist, wobei der Amboss aus einem Tragteil und einem Arbeitsteil besteht, der seinerseits zur Zuverfügungstellung einer von mehreren Arbeitsflächen dreh- und/oder wendbar ist.
Unabhängig hiervon können das Arbeitsteil und das Tragteil eines Werkzeuges insbesondere durch Schrauben, Löten, Kleben, Schweißen oder Schrumpfen verbunden sein, so dass ein problemloses Zusammenfügen bzw. Lösen gegeben ist. Hierdurch bedingt können die Teile einfacher hergestellt werden. Auch ist ein problemloses Nacharbeiten möglich. Insbesondere ist der Vorteil gegeben, dass eine gezielte Materialauswahl für Trag- und Arbeitsteil unter
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Berücksichtung der Beanspruchungs- bzw. Verschleißverhältnisse erfolgen kann.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Teile, die unter Einhaltung eines vorgegebenen Spaltmaßes relativ zueinander verstellt werden, auch bei Erwärmung nur eine geringe Ausdehung erfahren. So kann zum Beispiel das Tragteil des Ambosses aus Hartmetall, Keramik oder mit polykristallinem Diamant beschichtetem Grundmaterial wie Hartmetall bestehen, wohingegen das die Arbeitsflächen bildende Tragteil aus Werkzeugstahl hergestellt sein kann. Hierdurch ist sichergestellt, dass der zwischen Sonotrode und Amboss beim Relativverstellen zueinander erforderliche Spalt gewahrt wird. Gleichzeitig kann der Amboss über seine Arbeitsfläche die erforderlichen Kräfte hinreichend aufnehmen.
In Bezug auf die Sonotrode können die die jeweilige Arbeitsfläche aufweisenden Arbeitsteile aus polykristalinem Diamant, Hartmetall oder Keramik bestehen, so dass nur eine geringe Wärmeausdehnung erfolgt. Gleiches gilt in Bezug auf die Abschnitte des Schiebers, die entlang der Sonotrode verstellt werden.
Ein Werkzeug in Form eines Ambosses und/oder einer Sonotrode und/oder eines Schiebers bestimmt für eine Ultraschall-Schweißvorrichtung, wobei das Werkzeug zumindest eine Arbeitsfläche zur Begrenzung eines Verdichtungsraums aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Werkzeug aus einem Tragteil vorzugsweise eines ersten Materials und einem zumindest eine Arbeitsfläche aufweisenden Arbeitsteil vorzugsweise eines zweiten Materials besteht. Dabei kann das Werkzeug zumindest zwei Arbeitsteile und/oder das Arbeitsteil zumindest zwei Arbeitsflächen aufweisen, die zur wahlweisen Begrenzung des Verdichtungsraums durch Drehen und/oder Wenden des Arbeitsteils auf den Verdichtungsraum ausrichtbar sind.
Arbeitsteil und Tragteil besehen dabei vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien.
Insbesondere kann das Werkzeug bzw. das Arbeitsteil eine T- oder U- oder eine H- bzw. Knochenform aufweisen. Im Fall einer T-Form sollten die Querschenkel abschnittsweise als Arbeitsflächen ausgebildet sein. In Bezug auf eine &EEgr;-Form trifft dies auf die Längsschenkel
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auf. Bei einer U-Form sollten die Seitenschenkel Arbeitsflächen aufweisen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen
Leitern,
Fig. 2 ein Detail einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verbinden
von elektrischen Leitern,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer Gegenelektrode,
Fig. 4 einen Ausschnitt eines Schiebers der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und
Fig. 5 Prinzipdarstellungen einer Sonotrode.
Anhand der nachstehenden Beschreibung soll die erfindungsgemäße Lehre näher erläutert werden, die sich auf die Ausbildung von Werkzeugen einer Ultraschall-Schweißvorrichtung 10 bezieht, wie diese rein prinzipiell der Fig. 1 zu entnehmen ist, ohne dass hierdurch eine Beschränkung der Erfindung erfolgen soll. Die Ultraschall-Schweißvorrichtung 10 der Fig. 1 umfasst als wesentliche und hinreichend bekannte Elemente eine Sonotrode 12 als erstes Werkzeug oder Elektrode, einen Amboss 14 als zweites Werkzeug oder Gegenelektrode sowie einen Seitenschieber 16 als drittes Werkzeug.
Die Werkzeuge, also die Sonotrode 12, der Amboss 14 und der Schieber 16 sind derart zueinander verstellbar, dass ein Verdichtungsraum 18 ausbildbar ist, in die elektrische Leiter
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wie Litzen einbringbar sind, um diese zu kompakteren bzw. zu verschweißen. Dabei wird der Verdichtungsraum 18 von Begrenzungs- oder Arbeitsflächen 20, 22, 24, 26 begrenzt, die von Abschnitten 28, 30, 32, 34 der Sonotrode 12 des Ambosses 14 sowie des Seitenschiebers 16 gebildet werden. Insoweit wird jedoch auf eine Konstruktion verwiesen, wie diese der EP 0 723 713 Bl zu entnehmen ist, so dass auf die entsprechende Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Werkzeuge - im Ausfuhrungsfall sämtliche Werkzeuge - mehrteilig ausgebildet sind, wobei sich die Werkzeuge 12, 14, 16 aus einem Tragteil 36, 38, 40 und Arbeitsteilen zusammensetzen, die den Abschnitten 28, 30, 32, 34 entsprechen. Dabei sind Tragteil 36, 38, 40 und Arbeitsteil 28, 30, 32, 34 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, so dass eine gezielte Materialauswahl entsprechend der Beanspruchungs- bzw. Verschleißverhältnisse möglich ist. Gleichzeitig wird durch die Wahl des Materials sichergestellt, dass der beim Relativverschieben der Werkzeuge zueinander notwendige Spaltmaße nicht unzulässig unterschritten werden.
So können zum Beispiel die Arbeitsteile 28 bzw. 32 der Sonotrode 12 und des Ambosses 14 aus einem kristallinem Diamantmaterial, Hartmetall oder Keramik bestehen, also aus Materialien, die eine geringe Wärmeausdehnung zeigen. Somit ist sichergestellt, dass die beim Nacheinanderverschweißen von Leitern unterschiedlicher Querschnitte auftretende starke Wärmeentwicklung, die möglicherweise nicht schnell genug abgeführt werden kann, zu unzulässigen Materialausdehnungen nicht führt.
Des Weiteren kann der Abschnitt 30 des Amboss 14, der die beim Verschweißen auftretenden Kräfte aufnehmen muss, zum Beispiel aus Werkzeugstahl bestehen. Auch ist der Fig. 1 zu entnehmen, dass sowohl der Amboss 14 als auch der Seitenschieber 16 zwei Arbeitsflächen zur Verfügung stellen, nämlich neben den Arbeitsflächen 22 und 24 Arbeitsflächen 42 und 44, wobei letztere von einem Abschnitt 46 des Schiebers 16 gebildet wird. Demgegenüber ist die Arbeitsfläche 42 der Ambosse 14 eine Fläche des Abschnitts oder Arbeitsteils 30 des Amboss 14, wie die Fig. 1 verdeutlicht.
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Um die verschiedenen Arbeitsflächen 18, 44 bzw. 24, 42 einzusetzen, ist es nur erforderlich, dass der Schieber 16 um seine Querachse 48 um 180° gedreht wird (Pfeil 50), wohingegen der Amboss 14 um seine Längsachse 52 um 180° gewendet werden muss (Pfeil 54).
Durch diese Maßnahmen erfolgt eine Mehrfachnutzung der Werkzeuge mit der Folge, dass dem Grunde nach höhere Standzeiten erreichbar sind.
Entsprechend kann auch die Sonotrode 12 ausgebildet sein, wie anhand der Fig. 5 verdeutlicht wird. Wie der Seitenansicht im rechten Teil der Fig. 5 zu entnehmen ist, besteht die Sonotrode 12 in hinreichend bekannter Weise aus einem zylinderartigen Basiskörper 56 und einem Sonotrodenkopf 58, der umfangsseitig zum Beispiel durch Löten befestigte Arbeitsteile 60, 62 aufweist. Somit ist es nur erforderlich, dass die Sonotrode 12 um ihre Längsachse 64, in dessen Richtung die Sonotrode 12 in Schwingung versetzt wird, um einen Winkel, im Ausführungsbeispiel um 180° gedreht wird (Pfeil 66), um eine neue Arbeitsfläche 68, 70 zur Verfügung zu stellen. Dabei besteht das Arbeitsteil 60, 62 insbesondere aus polykristallinem Diamant, Hartmetall oder Keramik.
In Fig. 2 ist eine besondere Ausführungsform einer Ultraschall-Schweißvorrichtung mit einer Revolver-Halterung 70 dargestellt, auf deren Kopf 72 zum Beispiel sechs Ambosse 74 befestigt sein können, die wahlweise einer Sonotrode 76 und einem Seitenschieber 78 entsprechend der Fig. 1 zugeordnet werden, um einen Verdichtungsraum 80 zu begrenzen. Um einen gewünschten Amboss auf den Verdichtungsraum 80 auszurichten, ist der Revolver-Kopf 10 um seine Längsachse 82 drehbar, wie durch den Pfeil 84 angedeutet wird.
Jeder Amboss 74 besteht dabei aus einem Tragteil 86 und einem Arbeitsteil 88, wobei das Tragteil 86 dem Abschnitt 32 des Ambosses 14 gemäß Fig. 1 entspricht. Das Tragteil 86 kann dabei aus mit polykristallinem Diamant beschichtetem Grundmaterial wie Hartmetall oder Keramik bestehen, um einerseits abrasiven Beanspruchungen ausgesetzt werden zu können und andererseits bei Temperaturerhöhungen eine Ausdehnung zu unterbinden, die anderenfalls eine unzulässige Verringerung des Spaltmaßes zwischen dem Amboss 74, d.h. dem Tragteil 86 und der Sonotrode 76 bewirken könnte. Das die Kraft aufnehmende Arbeits-
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teil 88, das eine Begrenzungsfläche 90 für den Verdichtungsraum 18 bildet, kann zum Beispiel aus Werkzeugstahl bestehen.
Der Schieber 16 kann eine U-förmige Geometrie aufweisen, wie diese anhand der Fig. 1 erkennbar ist, oder entsrechend der Fig. 4 eine H- oder Knochenform aufweisen, wobei stirnseitige Abschnitte 34, 46 aus zum Beispiel mit polykristallinem Diamant beschichteten Grundmaterial wie Hartmetall oder Keramik bestehen können. Der Schieber 16, d.h. sein Tragteil 38 mit den stirnseitigen Abschnitten 34, 46 als Arbeitsteile kann dabei sowohl um seine Längsachse 92 gedreht werden (Pfeil 94) als auch um seine Mittelachse 48, wie im Zusammenhang mit der Fig. 1 erläutert worden ist.
Die Fig. 3 verdeutlicht noch einmal einen prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäß ausgebildeten eine T-Form aufweisenden Ambosses 96 mit Tragteil 98 und Arbeitsteil 100, der Arbeitsflächen 102, 104 aufweist, die wahlweise einem auszubildenden Verdichtungsraum zugeordnet werden. Hierzu ist es nur erforderlich, dass der Amboss 96 um seine Mittelachse 104 um 180° und/oder je nach Verschleiss allein das Arbeitsteil 100 um die Mittelachse 104 um 180°C gedreht werden (Pfeil 106).
Der das Werkzeug bildende Amboss 96 ist um seine Mittelachse drehbar, um wahlweise eine von zwei Arbeitsflächen nutzen zu können. Demgegenüber kann das der Fig. 4 zu entnehmende Werkzeug in Form des Schiebers 16 sowohl um seine Mittelachse 48 als auch um seine Längsachse 92 gedreht bzw. gewendet werden, so dass vier Arbeitsflächen zur Begrenzung eines Verdichtungsraums zur Verfügung gestellt werden. Bei dem Werkzeug in Form der Sonotrode 12 in Fig. 5 sind zwei Arbeitsteile 60, 62 vorgesehen, die entsprechend der Ausrichtung der Sonotrode 12 Arbeits- und damit Begrenzungsflächen 68, 70 für einen zu bildenden Verdichtungsraum zur Verfügung stellen.
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Claims (19)

1. Vorrichtung zum Verbinden wie Verschweißen von elektrischen Leitern mittels Ultraschall, insbesondere zum Verschweißen von Litzen zum Beispiel zur Herstellung von Durchgangs- oder Endknoten, umfassend einen die Leiter aufnehmenden Verdichtungsraum, der von Flächen von Werkzeugen wie einer Sonotrode, einer Gegenelektrode (Amboss) und/oder einem Schieber begrenzt ist, wobei zumindest eines der Werkzeuge zwei Arbeitsflächen aufweist, die zur Begrenzung des Verdichtungsraums wahlweise durch Drehen oder Wenden des Werkzeuges benutzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Werkzeuge (12, 14, 16, 74, 96) aus einem Tragteil (36, 38, 40, 58, 86, 98) und einem mit diesem verbundenen die Arbeitsfläche (20, 22, 24, 26) aufweisenden Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (36, 38, 40, 58, 86, 98) und das Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien besteht.
3. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) und das Tragteil (36, 38, 40, 58, 86, 98) lösbar oder unlösbar verbunden sind.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Amboss (14) ist, dessen Arbeitsteil (30) zumindest zwei Arbeitsflächen (24, 42) aufweist, die wahlweise zur Begrenzung des Verdichtungsraums (18) durch Drehen und/oder Wenden des Tragteils (40) wirksam sind.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug eine Sonotrode (12) mit einem in deren Längsrichtung sich erstreckenden zylinderartigen Basiskörper (56) und einem die Arbeitsfläche (20) aufweisenden Sonotrodenkopf (36, 58) ist, dass der Sonotrodenkopf das Tragteil ist und dass das Tragteil zumindest zwei Arbeitsteile (60, 62) aufweist.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Schieber (16) ist, der zur zur Verfügungstellung einer von mehreren Arbeitsflächen (22, 44) dreh- und/oder wendbar ist.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine mehrere Ambosse (74) aufweisende Revolver-Halterung (70) aufweist, wobei der Amboss aus einem Tragteil (86) und einem Arbeitsteil mit mehreren Arbeitsflächen (90) besteht, die wahlweise durch Drehen und/oder Wenden des Tragteils (86) und/oder des Arbeitsteils (60, 62) einem Verdichtungsraum (80) zuordbar sind.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) mit dem Tragteil (36, 38, 40, 86, 98) insbesondere durch Schrauben, Löten, Kleben, Schweißen oder Schrumpfen verbunden ist.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Einhaltung eines Spaltes von relativ zueinander verschiebbaren Werkzeugen wie das Tragteil (86, 98) des Ambosses (74, 96) zu dem Arbeitsteil (28, 60, 62) der Sonotrode (12) und/oder das Arbeitsteil (34, 46) des Schiebers (16) zu dem Arbeitsteil der Sonotrode aus einem Material geringen Wärmeausdehnungskoeffizientens wie aus Keramik, Hartmetall oder mit polykristallinem Diamantenmaterial versehenen Grundmaterial wie Hartmetall besteht oder dieses enthält.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (30, 88) des Ambosses (14, 74) aus Werkzeugstahl besteht.
11. Werkzeug in Form eines Ambosses und/oder einer Sonotrode und/oder eines Schiebers bestimmt für eine Ultraschall-Schweißvorrichtung, wobei das Werkzeug zumindest eine Arbeitsfläche zur Begrenzung eines Verdichtungsraumes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (12, 14, 16, 74, 96) aus einem Tragteil (36, 38, 40, 58, 86, 98) und einem die zumindest eine Arbeitsfläche (20, 22, 24, 90, 102, 34, 46) aufweisendem Arbeitsteil (28, 30, 34, 60, 62, 88, 100) besteht.
12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (36, 38, 40, 58, 86, 98) und Arbeitsteil (28, 30, 34, 60, 62, 88, 100) aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen.
13. Werkzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (12, 14, 16, 96) zumindest zwei Arbeitsteile (60, 62, 34, 46) und/oder das Arbeitsteil zumindest zwei Arbeitsflächen (22, 44) aufweist, die zur wahlweisen Begrenzung des Verdichtungsraums (18, 80) durch Drehen und/oder Wenden des Tragteils auf den Verdichtungsraum ausrichtbar sind.
14. Werkzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (12, 14, 16, 96) bzw. das Arbeitsteil eine T-Form, eine U-Form oder eine H- bzw. Knochenform aufweist.
15. Werkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem eine T-Form aufweisenden Arbeitsteil (96) dessen Querschenkel Arbeitsflächen (102, 104) aufweisen.
16. Werkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem eine H- oder Knochenform aufweisenden Arbeitsteil (16) dessen Längsschenkel Arbeitsflächen (22, 44) aufweisen.
17. Werkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem eine U-Form aufweisenden Arbeitsteil (16) dessen Seitenschenkel Arbeitsflächen (22, 44) aufweisen.
18. Werkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) und das Tragteil (36, 38, 40, 86, 98) lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sind.
19. Werkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsteil (28, 30, 32, 34, 46, 88, 100) mit dem Tragteil (36, 38, 40, 86, 98) insbesondere durch Schrauben, Löten, Schweißen, Kleber oder Schrumpfen verbunden ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10330431B3 (de) * 2003-07-04 2005-01-05 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Schweißvorrichtung
CN102554450A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 雷广伟 一种动力电池多层电极超声波机械手焊接设备
DE102014110102A1 (de) * 2014-04-22 2015-10-22 Inspire AG für mechatronische Produktionssysteme und Fertigungstechnik Einrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels hochfrequenter Schwingungen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335254A1 (de) 1983-09-29 1985-04-18 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum verbinden bzw. verdichten elektrischer leiter
DE3407462A1 (de) 1984-02-29 1985-09-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Werkzeug einer ultraschallschweissvorrichtung fuer metallische werkstuecke
US4782990A (en) 1987-06-29 1988-11-08 American Technology, Inc. Portable gun for ultrasonically welding wires
DE4128858C1 (de) 1991-08-30 1993-01-21 Stapla Ultraschall-Technik Gmbh, 6092 Kelsterbach, De
DE3700257C2 (de) 1987-01-07 1996-04-11 Helge G Steckmann Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335254A1 (de) 1983-09-29 1985-04-18 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh, 8750 Aschaffenburg Vorrichtung zum verbinden bzw. verdichten elektrischer leiter
DE3407462A1 (de) 1984-02-29 1985-09-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Werkzeug einer ultraschallschweissvorrichtung fuer metallische werkstuecke
DE3700257C2 (de) 1987-01-07 1996-04-11 Helge G Steckmann Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter
US4782990A (en) 1987-06-29 1988-11-08 American Technology, Inc. Portable gun for ultrasonically welding wires
DE4128858C1 (de) 1991-08-30 1993-01-21 Stapla Ultraschall-Technik Gmbh, 6092 Kelsterbach, De

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10330431B3 (de) * 2003-07-04 2005-01-05 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Schweißvorrichtung
US7600664B2 (en) 2003-07-04 2009-10-13 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Welding device and method for welding workpieces
CN102554450A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 雷广伟 一种动力电池多层电极超声波机械手焊接设备
CN102554450B (zh) * 2012-01-16 2013-12-18 广州市科普超声电子技术有限公司 一种动力电池多层电极超声波机械手焊接设备
DE102014110102A1 (de) * 2014-04-22 2015-10-22 Inspire AG für mechatronische Produktionssysteme und Fertigungstechnik Einrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels hochfrequenter Schwingungen

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