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Technisches Gebiet
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Die hier beschriebene Erfindung betrifft eine Ultraschall-Schweißvorrichtung.
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Hintergrund
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Der allgemeine Wunsch nach energieeffizienteren elektrischen Geräten, wie zum Beispiel Kühlschränke, hat dazu geführt, dass mehr Isoliermaterial in solche Geräte eingebaut wird, wodurch weniger Platz in solchen Geräten für das Ultraschall-Verschweißen, beispielsweise von Metallrohren, verbleibt. Auch können die Geräte im Produktionsablauf verschieden orientiert sein und/oder deren Metallrohre können in verschiedene Richtungen ausgerichtet sein. Unterbrechungen im Produktionsablauf sind unerwünscht. Dies erfordert kleinere, flexibel und schnell einsetzbare, handgeführte Ultraschall-Schweißvorrichtungen.
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1A zeigt eine bekannte, als Schweißzange ausgeführte Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 mit konventioneller Realisierung von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1. Üblicherweise hat entweder das Sonotrodenkopf 103 oder der Amboss 1 ein Trennelement mit Schneidkante mit dem ein zu schweißendes Objekt, wie etwa ein Metallrohr, mittels Aufeinanderzubewegen der Schweißflächen 2, 102 des Sonotrodenkopfes 103 und des Ambosses 1 durchtrennt werden kann. Üblicherweise wird ein Ende eines der beiden getrennten Teile des Objekts bei dem Schweißvorgang fluiddicht abgedichtet während das andere Teil der beiden getrennten Teile des Objekts nicht fluiddicht abgedichtet wird und als Abfall abfällt. Möchte man beispielsweise ein Metallrohr in eine der beiden möglichen Richtungen (in Richtung des einen Endes oder des anderen Endes des Rohrs) nach dem Durchtrennen fluiddicht abdichten, so muss der abzudichtende Bereich des Rohres zwischen den beiden Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 angeordnet werden. Dies ist jedoch nicht immer möglich, da diese Metallrohr in sehr engen Räumen hervorstehen und Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 jeweils nur eine Schweißfläche aufweisen und damit eine Vorzugsrichtung (links oder rechtshändig) für den Schweißvorgang definieren. Passt diese Vorzugsrichtung der Schweißvorrichtung 100 nicht zu dem vorliegenden Metallrohr und dem zu verdichtenden Bereich des Rohrs, so wären Sonotrodenkopf 103 und/oder Amboss 10, sowie ggf.
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Ambossträger 10, auszutauschen, was aufwändig ist und entsprechende Unterbrechungen im Produktionsablauf bewirken.
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Solche bekannte, oftmals als Schweißzange ausgeführte Ultraschall-Schweißvorrichtungen, weisen zudem eine in einer Halterung austauschbar angeordnete Sonotrode auf. Dieser Sonotrode ist üblicherweise mittels einer Schraubverbindung, die eine Vorspannkraft erzeugt, an der Halterung fixiert. Diese Fixierung soll verhindern, dass bei Betrieb der Ultraschall-Schweißvorrichtung unter Last, insbesondere durch die Längsschwingungen der Sonotrode in Richtung der Haupt-Schwingungsrichtung der Sonotrode, Bewegungen der Sonotrode in vertikaler Richtung oder horizontaler Richtung sowie Rotationen der Sonotrode um die Längsachse der Sonotrode auftreten und den Schweißvorgangs negativ beeinträchtigen. Ein Auftreten derartiger Bewegungen oder Rotationen der Sonotrode könnte ansonsten dazu führen, dass der gewünschte Ultraschall-Schweißvorgang, der zwischen Sonotrode und Amboss stattfindet, nicht verlässlich durchgeführt werden kann.
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9 zeigt eine solche Anordnung 1000 nach dem Stand der Technik, indem eine Schraube 1002 eine Sonotrode 1001 gegen Gegenmassen 1003 drückt, um so die unerwünschten Bewegungen und Rotationen zu unterbinden.
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In der Praxis hat sich nun herausgestellt, dass es bei einer Miniaturisierung der Ultraschall-Schweißvorrichtungen und entsprechend klein dimensionierter Schraubverbindung für die Sonotrode es nicht möglich ist, eine ausreichende Vorspannkraft zwischen der Sonotrode und deren Halterung zu erzeugen, um eine verlässliche Halterung der Sonotrode und die Unterdrückung der unerwünschten Bewegungen und Rotationen der Sonotrode zu gewährleisten. Ferner führt die Verwendung von Schrauben und deren Gegenmassen dazu, dass der Miniaturisierung und Reduzierung des Gewichts der Ultraschall-Schweißvorrichtung Grenzen gesetzt sind, die es jedoch für diverse Anwendungen auf besonders kleinem Raum zu überwinden gilt. Darüber hinaus führt die Verwendung von Schrauben zur Befestigung der Sonotrode dazu, dass sich über Kopplungen zwischen Sonotrode und Schrauben einerseits und Sonotrode und Gegenmassen andererseits Verlustkanäle für die Schwingungen bilden und aufgrund dieser Kopplungen unerwünschte Wärme erzeugt wird.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft daher die Aufgabe, Mittel zu finden, die ein flexibles und verlässliches Ultraschall-Schweißen auch in kleineren Räumen erlaubt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ultraschall-Schweißvorrichtung nach Anspruch 1. Einige der bevorzugten Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen, in der Beschreibung und den Figuren beschrieben.
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Eine erfindungsgemäße Ultraschall-Schweißvorrichtung, umfasst: eine Sonotrode mit einem Sonotrodenkopf, wobei der Sonotrodenkopf eine Schweißfläche aufweist; einen Amboss, wobei der Amboss eine Schweißfläche aufweist; und ein oder mehrere Trennmittel; dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Schweißflächen von Sonotrodenkopf und Amboss zum Schweißen eines zwischen den Schweißflächen angeordneten Objekts aufeinander zu bewegt werden, die Trennmittel ausgelegt ist, zwei aneinander angrenzende Abschnitte des Objekts voneinander zu trennen und die Schweißflächen von Sonotrodenkopf und Amboss ausgelegt sind, die voneinander getrennten Abschnitte jeweils fluiddicht abzudichten.
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Dadurch, dass, wenn die Schweißflächen von Sonotrodenkopf und Amboss zum Schweißen eines zwischen den Schweißflächen angeordneten Objekts aufeinander zu bewegt werden, die ein oder mehreren Trennmittel ausgelegt sind, zwei aneinander angrenzende Abschnitte des Objekts voneinander zu trennen und die Schweißflächen von Sonotrodenkopf und Amboss ausgelegt sind, die voneinander getrennten Abschnitte jeweils fluiddicht abzudichten, hat die Ultraschall-Schweißvorrichtung für das Verdichten keine Vorzugsrichtung. Das Objekt kann beim Durchtrennen an dem gewünschten abgetrennten Teil fluiddicht abgedichtet werden, unabhängig davon, ob der gewünschte abgetrennte Teil näher zum einen Ende oder dem anderen Ende des Objektes ist. Insbesondere können Metallrohre bei dem Durchtrennen in Richtung beider Enden des undurchtrennten Rohres fluiddicht abgedichtet werden. Auf ein Austauschen von Sonotrodenkopf und/oder Amboss kann somit verzichtet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schweißfläche des Sonotrodenkopfes und die Schweißfläche des Ambosses jeweils zwei Schweißflächen auf, die jeweils durch ein (einziges) Trennelement voneinander beabstandet sind. Diese Trenneelemente können beim Trennen des Objekts aneinander vorbei bewegt werden während die getrennten bzw. zu trennenden Teile des Objekts durch gegenüberliegende Schweißflächen von Amboss und Sonotrodenkopf jeweils fluiddicht abgedichtet werden. Dadurch wird eine besonders effektive und verlässliche Trennung und beidseitige fluiddichte Abdichtung des Objekts erzielt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die angrenzenden Abschnitte des zu durchtrennenden Objekts mittels eines einzigen Schnitts voneinander getrennt. Dies ermöglicht, dass keine ein oder mehrere Abschnitte des Rohres aus dem Objekt heraus getrennt werden ohne fluiddicht abgedichtet werden. Besonders bevorzugt ist für die diesen Zweck das Trendelement am Sonotrodenkopf und das Trennenselement am Amboss jeweils als eine (einzige) Stufe mit einer (einzigen) Schnittkante ausgebildet (doppelstufiges Werkzeug).
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Bevorzugt umfasst eine erfindungsgemäße Ultraschall-Schweißvorrichtung ein erfindungsgemäßes Lager für die Sonotrode. Ein erfindungsgemäßes Lager für eine Sonotrode einer Ultraschall-Schweißeinrichtung kann Folgendes umfassen: ein Rahmen, wobei der Rahmen eine, vorzugsweise (kreis-)runde oder (recht-)eckige, Öffnung aufweist, durch die sich die Sonotrode erstreckt, wobei der Rahmen die Sonotrode in der Öffnung lagert; wobei der Rahmen derart ausgelegt ist, dass, durch Einwirken einer Kraft von der Sonotrode auf einen ersten Abschnitt des Rahmens, sich der Rahmen derart verformt, dass dadurch ein zweiter Abschnitt des Rahmens in die Öffnung hinein bewegt wird, wobei der zweite Abschnitt von dem ersten Abschnitt verschieden ist.
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Dadurch, dass, statt einer Befestigung der Sonotrode mittels Schrauben und Gegenassen, ein Lager mit einem Rahmen zum Aufnehmen und Lagern der Sonotrode verwendet wird, können die oben genannten Nachteile einer Schraubverbindung, insbesondere die Verlustkanäle und Beschränkungen der Miniaturisierung und der Gewichtsreduktion, überwunden werden.
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Dadurch, dass der Rahmen derart ausgelegt ist, dass, durch Einwirken einer Kraft von der Sonotrode auf einen ersten Abschnitt des Rahmens, sich der Rahmen derart verformt, dass dadurch ein zweiter, vom ersten Abschnitt verschiedener, Abschnitt des Rahmens in die Öffnung hinein bewegt wird, und dadurch die Sonotrode fixiert bzw. festgeklemmt, wird zudem ermöglicht, dass auch bei einer Miniaturisierung und Reduktion des Gewichts der Ultraschall-Schweißvorrichtung eine verlässliche Fixierung der Sonotrode ermöglicht wird. Diese verlässliche Fixierung der Sonotrode wird insbesondere dadurch erreicht, dass gerade bei Last während des Ultraschall-Schweißvorgangs und der dadurch auftretenden Kraft, die von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt des Rahmens einwirkt, der Rahmen diese Last bei der Fixierung der Sonotrode berücksichtigt, indem sich der zweite Abschnitt des Rahmens in der Öffnung hinein bewegt und somit die Öffnung verkleinert und die Sonotrode fixiert bzw. festgeklemmt. Bei dieser Bewegung des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein kann sich der zweite Abschnitt auf den ersten Abschnitt zu bewegen.
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Mit anderen Worten ermöglicht das erfindungsgemäße Sonotrodenlager einen selbstregulierenden Befestigungsmechanismus, bei dem gerade dann, wenn eine (stärkere) Fixierung der Sonotrode nötigt ist, nämlich bei einer Last im Ultraschall-Schweißvorgang, der Rahmen des Sonotrodenlagers sich der Rahmen durch Bewegung des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein zusammenzieht und die Sonotrode (stärker) fixiert bzw. festklemmt.
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Der Rahmen kann dabei aufgrund eines internen Hebelmechanismus umso stärker darauf reagieren, je größer die Last ist, indem durch eine, bei der stärkeren Last größeren, von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt einwirkenden Kraft der zweite Abschnitt des Rahmens durch stärkere Verformung des Rahmens weiter in die Öffnung hinein bewegt wird und somit stärker die Sonotrode fixiert bzw. festklemmt. Dadurch, dass sich der zweite Abschnitt weiter in die Öffnung hinein bewegt, wird die Öffnung stärker verkleinert. Diese stärkere Reaktion des Rahmens des Sonotrodenlagers entsteht dadurch, dass bei einer größeren von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt des Rahmens einwirkenden Kraft während des Ultraschall-Schweißvorgangs sich der Rahmen stärker verformt und aufgrund des Hebelmechanismus im Rahmen der zweiten Abschnitt dadurch stärker in die Öffnung hinein bewegt wird.
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Das erfindungsgemäße Sonotrodenlager erlaubt zudem eine stärkere Miniaturisierung der Ultraschall-Schweißvorrichtung und eine stärkere Gewichtsreduktion solcher Einrichtungen bis unter 8 kg, sogar bis unter 6 kg oder 5 kg. Mit den konventionellen schraubenbasierten Systemen aus dem Stand der Technik sind üblicherweise Gewichte unter 8 kg nicht realisiert worden.
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Des Weiteren kann durch das erfindungsgemäße Sonotrodenlager das Einstellen des Schneidspaltes zwischen Sonotrode und Amboss in horizontaler Richtung entfallen, was gerade bei den schraubenbasierten Systemen aus dem Stand der Technik aufwendig sein konnte.
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Desweiteren ist durch das erfindungsgemäße Sonotrodenlager das Auswechseln einer abgenutzten Sonotrode einfacher möglich, und insbesondere bei geringer Umrüstzeit realisierbar, im Vergleich zu den schraubenbasierten Systemen aus dem Stand der Technik. Ferner kann eine mittels Schrauben befestigte Sonotrode aus dem Stand der Technik auch einfach durch das erfindungsgemäße Lager oder das erfindungsgemäße Kit nachgerüstet werden.
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Die oben beschriebene Fixierung der Sonotrode durch die Bewegung des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein erlaubt die Begrenzung oder Unterbindung der Bewegung der Sonotrode in vertikaler und/oder horizontaler Richtung, sowie die Begrenzung oder Unterbindung einer Rotation der Sonotrode um deren Längsachse im Uhrzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn.
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Eine besonders effektive Begrenzung einer solchen Bewegung der Sonotrode in vertikaler und/oder horizontaler Richtung sowie eine besonders effektive Begrenzung einer solchen Rotation der Sonotrode ergibt sich durch bevorzugte Ausführungsformen des Sonotrodenlagers wonach der erste Abschnitt des Rahmens zu Öffnung hin ein, zwei oder mehr Vorsprünge zur Lagerung der Sonotrode in der Öffnung aufweist. Auch der zweite Abschnitt des Rahmens kann ein, zwei oder mehr Vorsprünge zur Lagerung der Sonotrode in der Öffnung aufweisen. Diese Vorsprünge können Punkt- oder Linienkontakte an der Grenzfläche der Vorsprünge zur Sonotrode zur Lagerung der Sonotrode aufweisen, wodurch darüber hinaus noch ein weiterer Vorteil dieser Vorsprünge realisiert wird, nämlich eine Reduktion der Verluste durch weniger Kopplung zwischen Sonotrode und Rahmen. Punkt- oder Linienkontakte führen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten flächenartigen Kontakten zwischen Befestigung und Sonotrode zu geringeren Kopplungen und dadurch zu weniger Verlustkanälen. Dadurch wird auch weniger Verlustwärme generiert.
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Ein oder mehrere oder jeder der Vorsprünge des ersten und/oder zweiten Abschnitts kann dabei eine Auflagerfläche zur Lagerung der Sonotrode in der Öffnung aufweisen, wobei vorzugsweise der Punkt- oder Linienkontakt mit der Sonotrode an der Grenzfläche zwischen der Auflagerfläche und der Oberfläche der Sonotrode vorliegt. Die Auflagerfläche jedes oder eines Teils der Vorsprünge kann die Form eines Abschnitts einer Kugeloberfläche oder die Form eines Abschnitts einer Quaderoberfläche haben, was besonders vorteilhaft hinsichtlich der Minimierung der Kopplungen mit der Sonotrode ist. Wenn die Auflagerfläche die Form eines Abschnitts einer Kugeloberfläche hat, erlaubt dies, dass eine besonders vorteilhafte Aufnahme von Kräften besteht, dass sich besonders wenig Verformungen an Auflagerfläche und/oder Gegenfläche ergeben und, dass eine besonders vorteilhafte Flexibilität bei der relativen Anordnung von der Gegenfläche gegenüber der Auflagerfläche besteht.
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Die ein, zwei oder mehr Vorsprünge im Bereich des zweiten Abschnitts zur Lagerung der Sonotrode in der Öffnung können bei Verformung des Rahmens aufgrund der Kraft der Sonotrode auf den ersten Abschnitt, das Bewegen des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein vereinfachen und erlauben, dass sich der zweite Abschnitt weiter in die Öffnung bewegen lässt und somit eine noch stärkere Fixierung bzw. Klemmwirkung im Bezug auf die Sonotrode entsteht. Des weiteren können auch durch diese Vorsprünge im Bereich des zweiten Abschnitts mit Punkt- oder Linienkontakten mit der Sonotrode Verlustkanäle vermieden werden.
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Gemäß bevorzugter Ausführungsformen kann der Rahmen des erfindungsgemäßen Lagers im ersten Abschnitt einen Querbalken umfassen und im zweiten Abschnitt ein oder zwei Schenkel umfassen. Jeder der Schenkel ist an einem Ende des Schenkels an einem (anderen) Ende des Querbalkens angebracht und das andere Ende des Schenkels kann ein freies Ende sein. Eine Ausgestaltung des Rahmens mit Querbalken und Schenkeln erlaubt auf besonders effektive Art und Weise die Verformung des Rahmens bei einwirkende Kraft von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt und das Bewegen des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein durch ein Verschwenken der Schenkel gegenüber des Querbalkens in die Öffnung hinein. Durch die Bewegung des zweiten Abschnitts, beispielsweise durch das Verschwenken des Schenkels, in die Öffnung hinein wird die Öffnung verkleinert und die Sonotrode fixiert bzw. festgeklemmt. Die Verwendung der Schenkel und des Querbalkens erlaubt dabei eine Bewegung des zweiten Abschnitts weiter in die Öffnung hinein und damit eine größere Fixierung der Sonotrode bei Last.
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Ein Ende jedes Schenkels kann bevorzugt an einem anderen Ende des Querbalkens angebracht sein. Der Rahmen kann bevorzugt in einem Bereich gegenüber des ersten Abschnitts offen sein und im Bereich des ersten und des zweiten Abschnitts jeweils geschlossen sein. Der Rahmen kann im an der Ultraschall-Schweißvorrichtung montierten Zustand bevorzugt die Form eines umgekehrten U haben, wobei der Querbalken horizontal am geschlossenen Ende des U angeordnet ist und jeder der Schenkel des Rahmens jeweils an einem anderen der vertikalen Bereiche des U angeordnet sind. Im Ruhezustand des Rahmens, kann sich der erste Abschnitt des Rahmens senkrecht zum zweiten Abschnitt des Rahmens erstrecken und/oder oder jeder der Schenkel kann sich senkrecht zu dem Querbalken erstrecken. Im aktivierten Zustand des Rahmens, also wenn von der Sonotrode eine Kraft auf den ersten Abschnitt des Rahmens einwirkt und sich der Rahmen verformt, wird durch die Bewegung des zweiten Abschnitts in die Öffnung hinein der Winkel zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, insbesondere zwischen ein oder jedem der Schenkel und dem Querbalken, verkleinert zu einem Winkel von kleiner 90° und größer 0°, bevorzugt zu einem Winkel im Bereich 89°-87°, oder zu einem Winkel von 88°. Ein oder jeder der Schenkel II wird also um 1-3°, vorzugsweise um 2°, in die Öffnung 4 hinein und in Richtung des Querbalkens I verschwenkt. Insbesondere dadurch wird die Sonotrode besonders effektiv auch im Fall einer Last und ohne Verwendung von Schrauben an der Sonotrode fixiert. Beispielhaft kann der Rahmen des Sonotrodenlagers aus einem Stahl sein.
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Gemäß bevorzugter Ausführungsformen weist der Rahmen ferner eine Stützfläche zur Anbringung des Lagers an einem Gehäuse der Ultraschall-Schweißvorrichtung auf, wobei die Stützfläche eine schiefe Ebene aufweist, die ausgelegt ist, durch die einwirkende Kraft von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt des Rahmens in Richtung der Längsachse der Sonotrode vom Kopf der Sonotrode weg entlang einer schiefen Ebene des Gehäuses zu gleiten. Auch diese Stützfläche erlaubt wiederum einen zusätzlichen selbstregulierenden Mechanismus wonach gerade bei stärkerer von der Sonotrode auf den ersten Abschnitt einwirkenden Kraft während des Ultraschall-Schweißvorgangs die Stützfläche aufgrund der schiefen Ebene stärker zurück entlang der schiefen Ebene des Gehäuses gleiten kann und somit ein Abfallen des Rahmens von der Ultraschall-Schweißvorrichtung, gerade bei starker Last, verhindert wird. Je stärker die Last und somit die Kraft ist, umso stärker wird der Rahmen aufgrund der schiefen Ebene der Stützfläche am Gehäuse von dem Bereich in dem der Schweißvorgangs stattfindet bzw. vom Kopf der Sonotrode weggezogen. Somit kann das Lager ohne Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, an der Ultraschall-Schweißvorrichtung befestigt werden, wodurch auch an dieser Stelle Verlustkanäle verhindert werden und eine weitere Miniaturisierung und Gewichtsreduktion der Ultraschall-Schweißvorrichtung ermöglicht wird, ohne jedoch die Stabilität der Fixierung der Sonotrode und damit die Verlässlichkeit des Schweißprozesses zu gefährden.
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Sofern diese Kurzbeschreibung der Erfindung Merkmale beschreibt, die nicht in den Patentansprüchen aufgeführt sind, so stellen diese Merkmale keine wesentlichen Merkmale in dem Sinne dar, dass diese Merkmale zwangsläufig zur Beschreibung der Erfindung in die Patentansprüche aufzunehmen sind, jedoch sind diese Merkmale besonders prominente bevorzugte Realisierungen der beanspruchten Erfindung, können mit jedem der Patentansprüche kombiniert werden und können auch untereinander beliebig kombiniert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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- 1A zeigt eine Ultraschall-Schweißvorrichtung mit konventioneller Realisierung von Sonotrodenkopf und Amboss. Die Figur gibt auch die Haupt-Schwingungsrichtung der Sonotrode an.
- 1B bis 1D zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen der Ultraschall-Schweißvorrichtungen mit erfindungsgemäßen Ausgestaltungen von Amboss und Sonotrodenkopf. Dabei zeigt 1B eine Seitenansicht und 1C und 1D jeweils Vorderansichten, wobei 1D eine Detailansicht von 1C darstellt.
- 2A und 2B zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen der Ultraschall-Schweißvorrichtungen mit erfindungsgemäßen Ausgestaltungen von Amboss, Sonotrodenkopf und Sonotrodenlager. Dabei zeigt 2A eine dreidimensionale Darstellung und 2B eine zweidimensionale Vorderansicht.
- 3 zeigt eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß 2A, jedoch ohne Amboss.
- 4 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Lager gemäß des Schnitts A-A in 3.
- 5 zeigt mögliche Varianten der Vorsprünge des Rahmens des erfindungsgemäßen Lagers.
- 6 zeigt eine nähere Frontansicht auf das erfindungsgemäße Lager im Ruhezustand
- 7 zeigt eine nähere Ansicht auf das erfindungsgemäße Lager im aktiven Zustand.
- 8 zeigt das erfindungsgemäße Lager, welches mittels einer Stützfläche an einem Gehäuse einer Ultraschall-Schweißvorrichtung befestigt ist. Die hier gezeigten vier Löcher im Rahmen für Schrauben sind optional.
- 9 zeigt eine konventionelle Anordnung zur Fixierung der Sonotrode gemäß des Stands der Technik.
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Bauteile, die in mehreren Figuren dargestellt sind, tragen dieselben Referenzzeichen.
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Detaillierte Beschreibung
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1B bis 1D zeigen erfindungsgemäße Ultraschall-Schweißvorrichtungen 100 mit erfindungsgemäßen Ausgestaltungen von Amboss 1 und Sonotrodenkopf 103, wobei äußere Details des Gehäuses, wie in 1A dargestellt, hier zur Veranschaulichung weggelassen wurden. Dabei zeigt 1B eine Seitenansicht und 1C und 1D jeweils Vorderansichten, wobei 1D eine Detailansicht von 1C darstellt.
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Eine Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung umfasst: eine Sonotrode 101 mit einem Sonotrodenkopf 103, wobei der Sonotrodenkopf 103 eine Schweißfläche 102 aufweist; einen Amboss 1, wobei der Amboss 1 eine Schweißfläche 2 aufweist; und ein oder mehrere Trennmittel 104, 105 ; wobei wenn die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 zum Schweißen eines zwischen den Schweißflächen 2, 102 angeordneten Objekts 16 aufeinander zu bewegt werden, die Trennmittel 104, 105 ausgelegt sind, zwei aneinander angrenzende Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 voneinander zu trennen und die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 ausgelegt sind, die voneinander getrennten Abschnitte 16a, 16b jeweils fluiddicht abzudichten.
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Die Schweißfläche 102 des Sonotrodenkopfes 103 kann eine erste Schweißfläche 102a und eine von der ersten Schweißfläche beabstandete zweite Schweißfläche 102b umfassen (vgl. 1D).
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Die Trennmittel können ein erstes Trennelement 105 umfassen, das an dem Sonotrodenkopf 103 zwischen der ersten Schweißfläche 102a des Sonotrodenkopfes 103 und der zweiten Schweißfläche 102b des Sonotrodenkopfes 103 angeordnet ist (vgl. 1D).
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Die Schweißfläche 2 des Amboss 1 kann eine dritte Schweißfläche 2a und eine von der dritten Schweißfläche beabstandete vierte Schweißfläche 2b umfasst (vgl. 1D).
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Die Trennmittel 104, 105 können ein zweites Trennelement 104 umfassen, das an dem Amboss 1 zwischen der dritten Schweißfläche 2a und der vierten Schweißfläche 2b angeordnet ist (vgl. 1D).
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Wenn die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 zum Schweißen des zwischen den Schweißflächen 2, 102 angeordneten Objekts 16 aufeinander zu bewegt werden (vgl. 1D), kann die Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 ausgelegt sein, die Trennelemente 104, 105 aneinander vorbei zu bewegen, um dadurch die Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 voneinander zu trennen.
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Eines der Trennelemente 104, 105 kann ein von der jeweiligen Scheißfläche 2, 102 abstehender Vorsprung sein und das andere der Trennelemente 104, 105 kann eine (z.B. komplementäre) Aussparung sein, in die der Vorsprung einführbar ist.
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Eines oder jedes der Trennelemente 104, 105 kann bevorzugt eine Stufe sein, wie in 1C und 1D gezeigt.
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Die erste Schweißfläche 102a und die dritte Schweißfläche 2a können ausgelegt sein, zusammen einen der Abschnitte (hier Abschnitt 16a) des Objekts 16 fluiddicht abzudichten und die zweite Schweißfläche 102b und die vierte Schweißfläche 2b ausgelegt sind, zusammen den anderen (hier Abschnitt 16b) der Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 fluiddicht abzudichten.
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Die Trennmittel 104, 105 können ausgelegt sein, die zwei aneinander angrenzenden Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 mit einem einzigen Schnitt voneinander zu trennen (vgl. 1D).
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Die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 können ausgelegt sein, die beiden Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 fluiddicht abzudichten während die Trennmittel 104, 105 die beiden Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 voneinander trennen (vgl. 1D).
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Die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 können ausgelegt sein, jeden der voneinander getrennten Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 an dem abgetrennten Ende des Abschnitts fluiddicht abzudichten.
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Die erste Schweißfläche 102a kann der dritten Schweißfläche 2a gegenüberliegend sein und die zweite Schweißfläche 102b kann der vierten Schweißfläche 2b gegenüberliegend sein (vgl. 1D).
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Wenn die Schweißflächen 2, 102 von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 zum Schweißen des zwischen den Schweißflächen 2, 102 angeordneten Objekts 16 aufeinander zu bewegt werden, kann die an dem Sonotrodenkopf 103 zwischen der ersten Schweißfläche 102a und der zweiten Schweißfläche 102b angeordnete Stufe 105 und die an dem Amboss 1 zwischen der dritten Schweißfläche 2a und vierten Schweißfläche 2b angeordnete Stufe 104 ausgelegt sein, auf gleiche Höhe und/oder aneinander vorbei bewegt zu werden, um dadurch die beiden Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 voneinander zu trennen und jedes der voneinander getrennten Abschnitte 16a, 16b des Objekts 16 an dem abgetrennten Ende des Abschnitts 16a, 16b durch die gegenüberliegenden Schweißflächen 102a, 102b, 2a, 2b von Sonotrodenkopf 103 und Amboss 1 fluiddicht abzudichten.
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Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, ein Lager 20 für eine Sonotrode 101 einer Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 bereitzustellen, wie beispielhaft in 2 gezeigt.
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Zunächst wenden wir uns aber wieder 1A zu. Diese zeigt eine Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 umfassend einen Amboss 1 und einen Ambossträger 10, sowie eine Sonotrode 101. Die Figur gibt auch die Haupt-Schwingungsrichtung S entlang der Längsachse der Sonotrode und die mit der Arbeitsfläche 2 des Amboss 1 zusammenwirkende Gegenfläche 102 der Sonotrode 101 an. Die Längsachse der Sonotrode bildet die Hauptschwingungsachse der Sonotrode. Zwischen der Arbeitsfläche bzw. Schweißfläche 2 und der Gegenfläche bzw. Schweißfläche 102 befindet sich der Schweißraum im dem das zu verschweißende Objekt eingebracht wird und der Schweißvorgang stattfindet.
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Die Arbeitsfläche 2 kann während des Ultraschall-Schweißens durch die Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 eine zur Sonotrode 101, insbesondere zur Gegenfläche 102, der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 ausgerichtete Oberfläche des Amboss 1 sein.
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Die Ultraschall-Schweißvorrichtung hat einen Griff mit dem diese durch den Benutzer zu dem Raum gesteuert werden kann, indem das zu verschweißende Objekt, zum Beispiel Metallröhrchen, mittels Ultraschall-Schweißen zu verschweißen ist. Das zu verschweißende Objekt wird zwischen Arbeitsfläche 2 und Gegenfläche 102 gelegt und der Amboss 1 wird gegen die Sonotrode 101 geführt und an sie gedrückt während das Objekt mittels Longitudinalschwingung der Sonotrode 101 in Haupt-Schwingungsrichtung S der Sonotrode verschweißt wird. Durch ein solches Ultraschall-Schweißen können Röhrchen fluiddicht verschweißt werden.
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2A und 2B zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 mit einem Lager 20 in dem die Sonotrode 101 gelagert wird, das Lager 20 umfassend: ein Rahmen 3, wobei der Rahmen 3 eine, hier beispielhaft runde, Öffnung 4 aufweist, durch die sich die Sonotrode 101 erstreckt, wobei der Rahmen 3 die Sonotrode 101 in der Öffnung 4 lagert; wobei der Rahmen 3 derart ausgelegt ist, dass, durch Einwirken einer Kraft von der Sonotrode 101 auf einen ersten Abschnitt I des Rahmens 3, sich der Rahmen 3 derart verformt, dass dadurch ein zweiter Abschnitt II des Rahmens 3 in die Öffnung 4 hinein bewegt wird, wobei der zweite Abschnitt II von dem ersten Abschnitt I verschieden ist. Die Öffnung kann auch eher eckig ausgebildet sein, wie in 4 bis 8 gezeigt.
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2A zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Kits 8 samt dem erfindungsgemäßen Lager 20 und einem Begrenzungsmittel 7, sowie eine erfindungsgemäße Sonotrode 101 zur Verwendung mit dem Kit 8. 2B zeigt eine Vorderseitenansicht auf die Anordnung gemäß 2A. 3 zeigt eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß 2. 4 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Lager 20 gemäß des Schnitts A-A in 3.
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Das Begrenzungsmittel 7, z.B. ein Stift, dient der Begrenzung jeder Bewegung der Sonotrode 101 in Richtung der Längsachse der Sonotrode 101, also in Richtung des Schweißbereichs bzw. Ambosses oder davon weg. Das Begrenzungsmittel ist dabei jedoch optional und die Sonotrode 101 kann auch nur mit dem erfindungsgemäßen Lager 20 verwendet werden. Wie in 2 gezeigt, kann die Sonotrode 101 ein oder mehrere Aussparungen 9a, beispielsweise Kerben, aufweisen, in die die Vorsprünge 5b, 5d des Rahmens 3 des Lagers 20 zur Lagerung der Sonotrode 101 eingreifen können. Die Form der Aussparungen 9a ist dabei vorzugsweise komplementär zu der Form der Vorsprünge 5b, 5d.
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Des weiteren kann die Sonotrode 101 bei Verwendung des optionalen Begrenzungsmittels 7 eine Aussparung zu 9b, beispielsweise eine Kerbe, aufweisen, die sich senkrecht oder im Wesentlichen zur Längsachse der Sonotrode erstreckt und ausgelegt ist, das Begrenzungsmittel 7 derart aufzunehmen, dass die Sonotrode 101 nicht mehr oder im Wesentlichen nicht mehr entlang deren Längsachse bewegbar ist. Longitudinalschwingung der Sonotrode 101 sind auch bei Verwendung des Begrenzungsmittels 7 möglich.
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Das schon erwähnte erfindungsgemäße Sonotrodenlager 20, wie beispielsweise in 4 gezeigt, umfasst dabei ein Rahmen, wobei der Rahmen 3 eine Öffnung 4 zur Aufnahme der Sonotrode 101 zumindest teilweise abgrenzt; wobei der Rahmen 3 im Bereich der Öffnung 4 ausgelegt ist, die Sonotrode 101 in der Öffnung 4 zu lagern; und wobei der Rahmen 3 derart ausgelegt ist, dass, durch Einwirken einer Kraft F (siehe 7) von der Sonotrode 101 auf einen ersten Abschnitt I des Rahmens 3, sich der Rahmen 3 derart verformt, dass dadurch ein zweiter Abschnitt II des Rahmens 3 in die Öffnung 4 hinein bewegt wird, wobei der zweite Abschnitt II von dem ersten Abschnitt I verschieden ist. Diese Bewegung des zweiten Abschnitts II ist beispielhaft in der Abfolge der 6 und 7 gezeigt.
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Der erste Abschnitt I und der zweite Abschnitt II des Rahmens 3 können ausgelegt sein, die Sonotrode 101 in der Öffnung 4 zu lagern. Der erste Abschnitt I des Rahmens 3 kann zur Öffnung 4 hin ein, zwei oder mehr Vorsprünge 5a, 5b zur Lagerung der Sonotrode 101 in der Öffnung 4 aufweisen. Die Kraft F kann auf die Vorsprünge 5a, 5b einwirken, die am ersten Abschnitt I des Rahmens 3 angeordnet sind, wie in 7 gezeigt.
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Der zweite Abschnitt II des Rahmens 3 kann zur Öffnung 4 hin ein, zwei oder mehr Vorsprünge 5c, 5d zur Lagerung der Sonotrode 101 in der Öffnung 4 aufweisen, wobei die Vorsprünge 5c, 5d des zweiten Abschnitts II durch die Verformung des Rahmens 3 in die Öffnung 4 hinein bewegt werden, wie in 7 gezeigt.
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Jeder der Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d, oder die Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d insgesamt, des ersten und/oder zweiten Abschnitts II können ausgelegt sein, eine Bewegung der Sonotrode 101 in vertikaler Richtung und/oder horizontaler Richtung zu begrenzen und/oder eine Rotation der Sonotrode 101 um ihre Längsachse im Uhrzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn zu begrenzen.
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Ein Teil der Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d des ersten und/oder zweiten Abschnitts I, II können derart geformt sein, dass jeder Vorsprung 5a, 5b, 5c, 5d des Teils der Vorsprünge ausgelegt ist, die Sonotrode 101 mittels ein, zwei oder mehr Linienkontakten mit der Sonotrode 101 zur Begrenzung der Bewegung der Sonotrode 101 in vertikaler und/oder horizontaler Richtung zu lagern. Jeder der hierin beschriebenen Linienkontakte kann sich parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Sonotrode erstrecken.
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Ein oder mehrere oder jeder der Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d des ersten und/oder zweiten Abschnitts I, II kann eine Auflagerfläche 11, wie in den 2 und 5 gezeigt, zur Lagerung der Sonotrode 101 in der Öffnung 4 aufweisen, wobei ein Punkt-oder Linienkontakt des Vorsprungs 5a, 5b, 5c, 5d mit der Sonotrode 101 an der Grenzfläche zwischen der Auflagerfläche 11 und der Oberfläche der Sonotrode 101 vorliegt. Jeder der Vorsprünge 5a, 5b des ersten Abschnitts I kann derart geformt sein, dass der Vorsprung 5a, 5b ausgelegt ist, die Sonotrode 101 mittels mindestens ein oder zwei Punkt- oder Linienkontakten mit der Sonotrode 101 zu lagern. Beispielhafte Formen für die Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d sind dabei anhand der 2, 4, 5, 6 und 7 gezeigt. 5 zeigt dabei mögliche Varianten zu den Formen der Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d, die in den 2, 4, 6 und 7 gezeigt sind, anhand des Vorsprungs 5b. Wie in 5 b) und c) gezeigt kann die Auflagerfläche 11 des Vorsprungs die Form eines Abschnitts einer Kugeloberfläche sein, was erlaubt, dass mehr Kraft aufgenommen werden kann, sich weniger Verformungen ergeben und eine geringe Präzision bei der relativen Anordnung von der Gegenfläche 15 gegenüber der Auflagerfläche 11 nötig ist, als im Vergleich zur Variante 5 a). Wie in 5 a) gezeigt kann die Auflagerfläche 11 alternativ die Form eines Abschnitts einer Quaderoberfläche haben. 5 zeigt auch verschieden geformte Gegenflächen 15 der Sonotrode 101 zur Auflagerfläche 11 wobei die verschiedene Gegenflächen 15 eckig (5a), c)) oder abgerundet (5b)) sein können und einen Winkel von (im Wesentlichen) 90° (5a), b)) oder mehr (5c)), ein Winkel zwischen 90° und 180°) oder weniger (z-B. spitzer Winkel) einschließen können und zwar derart, dass sich die Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d mit deren Auflagerfläche 11 in dem Bereich des Winkels befinden. Diese Gegenfläche 15 der Sonotrode ist eine Oberfläche der Aussparung 9a der Sonotrode 101.
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Jede der Aussparungen 9a zur Aufnahme der ein, zwei oder mehr Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d kann derart geformt sein, dass die Aussparung 9a ausgelegt ist, mit einem der Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d die ein oder mehreren Linienkontakte zu bilden, die sich parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Sonotrode 101 erstrecken.
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Jede Aussparung eines Teils der Aussparungen 9a zur Aufnahme der ein, zwei oder mehr Vorsprünge 5a, 5b, 5c, 5d kann im Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Sonotrode 101 derart geformt sein, dass der Querschnitt der Aussparung eine erste geradlinige Begrenzung und eine zweite geradlinige Begrenzung aufweist (5), wobei die zweite Begrenzung durch eine Ecke oder eine Abrundung mit der ersten Begrenzung verbunden ist. Vorzugsweise können die zwei Begrenzungen einen von 0° und 180° verschiedenen Winkel einschließen (z.B. im Wesentlichen 90° oder 120°, 5). Die erste Begrenzung kann sich senkrecht zur Längsachse der Sonotrode in vertikaler Richtung erstrecken und die zweite Begrenzung kann sich senkrecht zur Längsachse der Sonotrode in horizontaler Richtung erstrecken.
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Die mindestens ein oder zwei Punkt- oder Linienkontakte der Vorsprünge 5a, 5b gemäß der 2, 4, 5, 6 und 7 können Rotationen der Sonotrode 101 um ihre Längsachse im Uhrzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn begrenzen und einer der mindestens zwei Linienkontakte die Bewegung der Sonotrode 101 in vertikaler Richtung begrenzt und der andere der mindestens zwei Linienkontakte die Bewegung der Sonotrode 101 in horizontaler Richtung begrenzt.
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Der erste Abschnitt I des Rahmens 3 kann einen Querbalken des Rahmens 3 umfassen und der zweite Abschnitt II des Rahmens 3 kann zwei Schenkel des Rahmens 3 umfassen. Jeder der Schenkel II kann bei Einwirken der Kraft F von der Sonotrode 101 auf den Querbalken I, und durch die sich dadurch ergebende Verformung des Rahmens 3, in die Öffnung 4 hinein verschwenkt werden, wie in 6 und 7 gezeigt.
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6 zeigt eine nähere Frontansicht auf das erfindungsgemäße Lager im Ruhezustand, also in einem Zustand in dem die Sonotrode keine Kraft auf den ersten Abschnitt des Rahmens einwirkt. 7 zeigt eine nähere Ansicht auf das erfindungsgemäße Lager im aktiven Zustand, also in einem Zustand in dem die Sonotrode aufgrund der Last während des Ultraschall-Schweißvorgangs eine Kraft F auf den ersten Abschnitt des Rahmens einwirkt (siehe Pfeil), der Rahmen sich dadurch verformt (siehe Pfeil), und der zweite Abschnitt II, beispielsweise die Schenkel, in die Öffnung 4 hinein bewegt wird (siehe Pfeile).
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Der Rahmen kann, wie in den 2,4, 6, 7 und 8 gezeigt, in einem Bereich gegenüber des ersten Abschnitts I offen sein und im Bereich des ersten und des zweiten Abschnitts I, II jeweils geschlossen sein. Der Rahmen kann im an der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 montierten Zustand bevorzugt die Form eines umgekehrten U haben, wie in 8 gezeigt, wobei der Querbalken I horizontal am geschlossenen Ende des U angeordnet ist und jeder der Schenkel II des Rahmens 3 jeweils an einem anderen der vertikalen Bereiche des U angeordnet sind. Im Ruhezustand des Rahmens 3, wie in 6 gezeigt, kann sich der erste Abschnitt I des Rahmens 3 senkrecht zum zweiten Abschnitt II des Rahmens 3 erstrecken und/oder oder jeder der Schenkel II kann sich senkrecht zu dem Querbalken I erstrecken. Im aktivierten Zustand des Rahmens, wie in 7 gezeigt, also wenn von der Sonotrode eine Kraft F auf den ersten Abschnitt I des Rahmens 3 einwirkt und sich der Rahmen 3 verformt, wird durch die Bewegung des zweiten Abschnitts II in die Öffnung hinein der Winkel zwischen dem ersten Abschnitt I und dem zweiten Abschnitt II, insbesondere zwischen ein oder jedem der Schenkel II und dem Querbalken I, verkleinert zu einem Winkel von kleiner 90° und größer 0°, bevorzugt zu einem Winkel im Bereich 87°-89°, oder zu einem Winkel von 88°. Ein oder jeder der Schenkel II wird also um 1-3°, vorzugsweise um 2°, in die Öffnung 4 hinein und in Richtung des Querbalkens I verschwenkt. Insbesondere dadurch wird die Sonotrode besonders effektiv auch im Fall einer Last und ohne Verwendung von Schrauben an der Sonotrode fixiert.
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Wie in 2 angedeutet und in 8 näher gezeigt, kann der Rahmen 3 ferner eine Stützfläche 6 zur Anbringung des Lagers 20 an einem Gehäuse (13) der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 aufweisen, wobei die Stützfläche 6 eine schiefe Ebene 12 aufweist, die ausgelegt ist, durch das Einwirken der Kraft F von der Sonotrode 101 auf den ersten Abschnitt I des Rahmens 3 in Richtung der Längsachse der Sonotrode 101 vom Kopf 103 der Sonotrode 101 weg entlang einer schiefen Ebene (14) des Gehäuses (13) zu gleiten. Dadurch kann im Falle einer Last auf die Sonotrode der Rahmen und damit das Lager für die Sonotrode am Gehäuse (13) der Ultraschall-Schweißvorrichtung noch fester gehalten werden, als wenn diese Last nicht anliegen würde.
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Das erfindungsgemäße Lager 20 benötigt bei Verwendung der Stützfläche 6 mit schiefe Ebene 12 keinerlei zusätzliche Befestigungsmittel, insbesondere keinerlei Schrauben, um an dem Gehäuse 13 der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 befestigt werden. Falls man zusätzliche Befestigungsmittel zu Sicherheit verwenden möchte, reichen ein oder mehrere Befestigungsmittel im ersten Abschnitt I des Rahmens 3 aus. Möchte man weitere Befestigungsmittel, beispielsweise im zweiten Abschnitt II des Rahmens 3, verwenden, so ist es möglich, hier Befestigungsmittel mit Spiel, beispielsweise kleine Schrauben, derart zu verwenden, dass die Bewegung des zweiten Abschnitts II in die Öffnung 4 hinein in Reaktion auf ein Verformen des Rahmens 3 aufgrund der von der Sonotrode 101 auf den ersten Abschnitt I einwirkenden Kraft F nicht oder nicht wesentlich für die Fixierung der Sonotrode 101 und die Realisierung der hier beschriebenen Vorteile beeinträchtigt wird. In jedem der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lager 20 sind die vier Löcher im Rahmen 3 für Schrauben optional.
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Erfindungsgemäß wird ebenfalls eine Verwendung des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lagers 20 zum Nachrüsten der Sonotrode 101 der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 beschrieben, die Verwendung umfassend: Entfernen von ein oder mehreren Befestigungsmitteln 1002, insbesondere Schrauben, von der Sonotrode 101 wobei die Befestigungsmittel 1002 ausgelegt sind, eine Bewegung der Sonotrode 101 in vertikaler Richtung und/oder horizontaler Richtung zu begrenzen und/oder eine Rotation der Sonotrode 101 um ihre Längsachse im Uhrzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn zu begrenzen; Anbringen eines beliebigen des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lagers 20 oder erfindungsgemäßen Kits 8 an einem Gehäuse der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 derart, dass die Sonotrode 101 durch die Öffnung 4 des Lagers 20 hindurchgeführt wird und von dem Rahmen 3 des Lagers 20, beispielsweise durch Eingreifen der Vorsprünge 5a bis 5d in die Aussparung 9a, gelagert wird, wobei vorzugsweise das Begrenzungsmittel 7 an der Sonotrode 101, beispielsweise mittels Anbringung in der Aussparung 9b, angebracht wird.
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Wie beschrieben, kann das erfindungsgemäße Lager 20 oder das erfindungsgemäße Kit 8 zum sehr vorteilhaften Lagern der Sonotrode 101 der Ultraschall-Schweißvorrichtung 100 verwendet werden und zwei derart, dass die oben mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile überwunden werden.
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In der Beschreibung und in den Figuren sind bevorzugte Ausführungsformen der durch die folgenden Ansprüche beanspruchten Erfindung beschrieben. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten optionalen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung der hier gemäß der beiliegenden Ansprüche beanspruchten Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen Verwendung finden.
