WO2019081000A1 - Device for machining components using ultrasound - Google Patents
Device for machining components using ultrasoundInfo
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- WO2019081000A1 WO2019081000A1 PCT/EP2017/077226 EP2017077226W WO2019081000A1 WO 2019081000 A1 WO2019081000 A1 WO 2019081000A1 EP 2017077226 W EP2017077226 W EP 2017077226W WO 2019081000 A1 WO2019081000 A1 WO 2019081000A1
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- actuator
- support
- sonotrode
- axis
- pin
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- 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
- B23K20/106—Features related to sonotrodes
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to an apparatus for machining ⁇ th of components by means of ultrasound according to the preamble of the independent claim.
- Devices as described in the preamble of the independent claim are used for example for welding electrical lines to a terminal. More appli ⁇ application include welding of plastics, Ultraschallschnei ⁇ , embossing with ultrasound, or generally joining fitting parts.
- the components to be welded are accommodated in an anvil. Then the components are pressed onto each other by moving a sonotrode on the anvil.
- ⁇ the ultrasonic vibrations from the sonotrode transferred to the components and wherein the components are welded.
- a corresponding device is used, for example, when wire conductors are welded to terminals.
- WO 2014/184156 shows a method and an apparatus for welding components by means of ultrasound.
- the device comprises a module receptacle for a welding module, which rotates and travels along an infeed axis.
- the device has the disadvantage that an exchange of the sonotrode is latively complex, since the entire welding module must be removed.
- WO 2005/107994 A2 shows a device for welding a pipe.
- the pre ⁇ direction has a quick release as stretching connection in the form of, for example, a bayonet closure.
- a sonotrode can be quickly detached from the other components, ie one or more converters or boosters, and connected to it.
- the device has the disadvantage that the sonotrode can not be rotated relative to the anvil and therefore can only be welded in one position.
- the invention relates to a device for connecting components by means of ultrasound.
- the device comprises a sonot ⁇ rode with a sonotrode head.
- the sonotrode head can be excited to vibrate by a vibration generator.
- At Sonotrodenkopf at least one work surface is arranged.
- the device has a support device.
- the support device supports the sonotrode head in a support area.
- the support region contains a vibration node of the sonotrode head.
- the device includes a movable along a feed direction actuator.
- the device has holding means, by means of which the support device is held on the actuator.
- the holding means contain a joint, which is designed such that the support means is rotatably supported by the hinge about an axis of rotation on the actuator and the support means in the joint of the actuator is separable.
- a joint allows a rapid change of a sonotrode and a fast alignment of the sonotrode. As a result, downtimes for tool changes are shorter.
- the axis of rotation is an axis of rotation along the feed ⁇ direction.
- the actuator is preferably a press.
- the axis of rotation cuts the work surface and / or passes through the joint. As a result, pressure forces generated by the press can be statically optimally absorbed.
- the support device is rotatable about the axis of rotation by at least 90 ° relative to the actuator.
- the support means is at least
- the support device is fixable in at least two different rotational positions relative to the actuator. This can be welded from different directions. Particularly preferably, the support device is fixable in at least three, at least four, at least five, or at least six different rotational position relative to the actuator.
- the hinge comprises a groove and at least one pin engageable therewith.
- the pin extends along the feed direction and preferably has a radially thickened end part. This can do that Joint can be realized particularly easily. Furthermore, such a compound is particularly stable.
- connection between pin and groove is preferably formschlüs ⁇ sig.
- the compound can also be frictional.
- the end part is T-shaped.
- the groove is a T-slot. More preferably, the thickened end portion is shaped complementary to the T-slot.
- the pin can be round or cylindrical.
- the pin can be rotationally symmetrical.
- the pin may include an internal through bore. As a result, the pin can be fixed to a surface, for example with a screw.
- the groove includes a funnel-shaped opening at one or both of its ends. This allows the pen to be easily inserted.
- the opening is V-shaped.
- the joint has only a single pin.
- the support device can be easily rotated about the axis of rotation.
- the actuator includes the
- Pin and the pin extends from one of the support means opposite surface.
- the support device has the groove on a side facing the actuator. This allows the tool to be pushed into the groove with the pin. It has been found that a mounting with such Anord ⁇ voltage is simpler, because a connection between the pin and the groove can be manufactured more easily.
- the support means comprises the pin.
- the pin extends from an actuator to the actuator. opposite surface.
- the actuator has the groove on a side facing the support device.
- the axis of rotation passes through the work surface.
- the axis of rotation runs through a center of the work surface.
- Rotary axis run through the joint. This makes it easier to turn the support device with the sonotrode.
- the sonotrode head from the vibrator to torsional vibrations around a Torsionsach- se excitable.
- the torsion axis is perpendicular to the feed direction before ⁇ aligned.
- the joint in which the support device can be separated from the actuator can be easily realized, since the sonotrode is arranged spatially separated from the support device.
- the support portion and the working surface extend at least partly in a common plane ⁇ seed.
- the plane extends perpendicular to Torsionsach ⁇ se.
- the support region forms an inner region of the sonotrode head with respect to the torsion axis.
- the sonotrode head has a bore.
- the bore penetrates the support area substantially perpendicular to the torsion axis.
- the support means may include a support bar extending through the bore.
- the support beam supports the torsion axis in the support area in the bore.
- An exemplary embodiment of such a sonotrode head is shown in WO 2017/001255.
- Vibration node practically does not depend on what forces or torques act on the welding surface. Independently of these forces or torques, therefore, there is no appreciable decoupling of the ultrasound energy via the support device, so that a greater proportion of the ultrasound energy is available for the actual purpose of the welding. As a result, the joint is less stressed.
- the support bolt on two opposite ends, which are each received in a bearing opening.
- the bearing opening is preferably part of the Ab- support device.
- the two opposite ends are each retained by a clamping in the bearing opening. This allows the sonotrode to be disconnected quickly and easily from the support device.
- the sonotrode is held only via the clamps of the ends of the support bolt. This allows the sonotrode to be exchanged easily and quickly.
- the support means is at least one, preferably two, positioning ⁇ fi xed.
- positioning elements are dowel screws or dowel pins.
- FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention for welding components
- FIG. 2 a cross-sectional view of a support device
- Figure 3 a second perspective view of Vorrich device in an exploded view.
- the device 1 shows a perspective view of the device 1.
- the device 1 includes an actuator, which is realized as a press 9.
- a support device 5 and an ultrasonic unit 22 are attached.
- the press 9 generates an advance along a feed direction 7.
- the ultrasonic unit are moved in the direction of a non Darge here ⁇ presented component 22nd
- the ultrasonic unit 22 can be pressed against the component, so that ultrasonic vibrations are transmitted to the component and the component can be welded.
- the press 9 has a pneumatic, hydraulic or electric drive.
- the support device 5 is connected via holding means 8 with the press 9.
- the holding means 8 will be described in detail below with reference to FIG.
- the ultrasonic unit 22 has a vibration generator 3.
- the vibrator 3 includes two ultrasonic converters. In other embodiments, the vibrator may also include one or three or four ultrasonic converters.
- the ultrasonic converters are connected to a torsional oscillator 23 of a sonotrode 15.
- the sonotrode 15 has a sonotrode head 2.
- the torsional oscillator 23 is a cylindrical Body, on whose lateral surface on opposite sides the converters are fixed.
- the ultrasonic converters swing in push-pull. As a result, a torsional movement about a torsion ⁇ axis 14 of the sonotrode head 2 is generated.
- a projection 25 is arranged.
- the pre ⁇ crack 25 extends perpendicularly to the torsion axis 14 radially outwardly.
- a work surface 4 is arranged on ⁇ .
- the work surface 4 can be pressed against the component and transmit ultrasonic vibrations to this. In this case, the work surface 4 oscillates about the torsion axis 14, since it is arranged on the circumferential side with respect to the torsion axis 14.
- the support device 5 contains a support region 6.
- the sonotrode head 2 is arranged in the support region 6 and is held there by the support device 5.
- This support region 6 contains a vibration node of the sonotrode head 2.
- the support device 5 includes a support bolt 19.
- the support bolt 19 extends through a bore in the sonotrode 15, which is arranged in the support region 6.
- a central region of the sonotrode 15 is supported on the bolt 19.
- the sonotrode 15 is to ⁇ supported only in an inner with respect to the torsion axis 14 of the sonotrode head 2.
- the support region 6 only forms an inner region of the sonotrode head 2 with respect to the torsion axis 14.
- the support region 6 and the weld surface 14 run in a common plane, which is defined by the torsion axis 14 as normal.
- FIG 2 shows a schematic view of a portion of a cross section of the supporting device ⁇ 5.
- the support device 5 facing part of the support means 5 is ones shown, provides.
- the support device 5 On the side facing the actuator 9, the support device 5 has a flat surface 24.
- the area 24 becomes in the assembled state pressed against a surface 26 on the underside of the actuator 9 (see Figure 3).
- In the surface 24 is a longitudinally extending over the surface T-groove 12 vorgese ⁇ hen.
- the T-slot 12 forms a first part of a joint 10 between two welding operations, the support means 5 can be rotated with the ultrasonic unit 22 about a rotation axis 11 ⁇ who.
- the axis of rotation 11 extends through the profile of the T-groove 12th
- the support device 5 is fixed to the feed 9 by screws and tightened. When the screws are loosened, the support means 5 is on a pin 13 of the feed 9 supported ⁇ th.
- the pin 13 includes a T-shaped thickened end 30. The thickened end 30 engages in the T-slot 12 of the Ab supportinrich ⁇ tung 5 on.
- the support device 5 lowers until it is held by an upper surface 27 of the pin 13. Then, the support 5 can be rotated with the ultrasonic unit 22 around the pin 13.
- FIG. 3 shows a second perspective view of Vorrich ⁇ device 1.
- the T-groove 12 extends in a direction perpendicular to the feed direction 7 and perpendicular to the torsion 14th In this case, the T-groove 12 extends completely over the surface 24. If a tool is to be replaced, then the support means 5 is displaced along the T-groove 12 until the pin 13 leaves the T-groove 12. Then another support means 9 'with a pin 13' are inserted into the T-groove 12.
- the T-slot 12 has a first end 35. At the first end 35 Kings ⁇ nen beveled surfaces are provided. The tapered surfaces can form a V-shaped funnel through which the pin 13 can be inserted into the T-groove 12. Thus, the pin 13, in particular its thickened end 30, are inserted into the T-groove 12.
- Screws 33a and b which hold the support device on the advance 9, are guided through through holes 32 on the support device and engage in internal threads of bores 31 on the advance 9. After loosening the screws 33a, b, either the support device 5 including the ultrasound unit 22 can be exchanged, or the support device 5 with the ultrasound unit can be rotated about the axis of rotation 11.
- the holes 31 are distributed in a circle around the pin 13.
- the support means 5, for example, rotated by 45 ° who ⁇ the and the two through holes 32 are fixed with the screws 33 in this rotated position on the holes 31.
- the support device 5 When fixing the support device 5, the support device 5 should always be fixed in the same position. Therefore, for positioning, the two screws 33a are formed as fitting screws.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
The invention relates to a device (1) for connecting components using ultrasound. The device comprises a sonotrode (15) with a sonotrode head (2) which can be excited in order to produce vibrations by a vibration generator (3). At least one work surface (4) is arranged on the sonotrode head (2). The device (1) additionally has a support device (5) which supports the sonotrode head (2) in a support region (6) which contains a vibration node of the sonotrode head (2). The device (1) additionally contains an actuator (9) which can be moved along an advancing direction (7), and the device (1) has retaining means (8), by means of which the support device (5) is held on the actuator (9) and which contains a joint (10) that is designed such that the support device (6) is held on the actuator (9) in a rotatable manner about a rotational axis (11) by means of the joint (10) and the support device (5) can be separated from the actuator (9) in the joint (10).
Description
Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen mittels Ultraschalls Device for processing components by means of ultrasound
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbei¬ ten von Bauteilen mittels Ultraschalls gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches. Vorrichtungen wie im Oberbegriff des unabhängigen Anspruches beschrieben werden beispielsweise zum Verschweissen von elektrischen Leitungen mit einem Terminal verwendet. Weitere Anwen¬ dungsgebiete sind das Kunststoffschweissen, Ultraschallschnei¬ den, Prägen mit Ultraschall, oder allgemein das Verbinden von Fügeteilen. Dabei werden die zu verschweissenden Bauteile in einem Amboss aufgenommen. Dann werden die Bauteile durch Bewegen einer Sonotrode auf den Amboss aufeinander gepresst. Dabei wer¬ den Ultraschallschwingungen von der Sonotrode auf die Bauteile übertragen und dadurch werden die Bauteile verschweisst . Eine entsprechende Vorrichtung wird beispielsweise eingesetzt, wenn Drahtleiter mit Terminals verschweisst werden. The present invention relates to an apparatus for machining ¬ th of components by means of ultrasound according to the preamble of the independent claim. Devices as described in the preamble of the independent claim are used for example for welding electrical lines to a terminal. More appli ¬ application include welding of plastics, Ultraschallschnei ¬, embossing with ultrasound, or generally joining fitting parts. The components to be welded are accommodated in an anvil. Then the components are pressed onto each other by moving a sonotrode on the anvil. Here ¬ the ultrasonic vibrations from the sonotrode transferred to the components and wherein the components are welded. A corresponding device is used, for example, when wire conductors are welded to terminals.
Bei Einsatz der bekannten, stationär ausgebildeten Ultraschall- schweissvorrichtungen ist es notwendig, den Amboss und/oder die Sonotrode entsprechend der benötigten Schweissrichtung auszu- richten. Insbesondere, falls mehrere verschiedene unterschiedli¬ che Anschlüsse vorgesehen sind, ist es aufwendig, die Sonotrode zu drehen, oder es ist ein Wechsel der Sonotrode nötig. Zusätz¬ lich muss die Sonotrode nach Schweissvorgängen ausgewechselt werde, was eine erhebliche Stillstandszeit für die Vorrichtung bedeutet. When using the known, stationary ultrasonic welding devices, it is necessary to align the anvil and / or the sonotrode in accordance with the required welding direction. In particular, if several different unterschiedli ¬ che connections are provided, it is expensive to rotate the sonotrode, or it is a change of sonotrode necessary. Zusätz ¬ Lich the horn must'll replaced after welding operations, which is a significant down time for the device.
WO 2014/184156 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschweissen von Bauteilen mittels Ultraschalls. Die Vorrichtung umfasst eine Modulaufnahme für ein Schweissmodul , welche sich längs einer Zustellachse rotieren und verfahren lässt. Die Vor- richtung hat den Nachteil, dass ein Austausch der Sonotrode re-
lativ aufwendig ist, da das gesamte Schweissmodul abmontiert werden muss. WO 2014/184156 shows a method and an apparatus for welding components by means of ultrasound. The device comprises a module receptacle for a welding module, which rotates and travels along an infeed axis. The device has the disadvantage that an exchange of the sonotrode is latively complex, since the entire welding module must be removed.
WO 2005/107994 A2 zeigt eine Vorrichtung zum Verschweissen eines Rohres. Um ein definiertes kraft- und formschlüssiges Verbinden der Bauteile des Schwingersystems zu ermöglichen, weist die Vor¬ richtung einen Schnellverschluss wie Reckverbindung in Form zum Beispiel eines Bajonettverschlusses auf. Dadurch kann eine Sono- trode schnell von den weiteren Komponenten, d. h. einem oder mehreren Konvertern oder Boostern, gelöst und damit verbunden werden. Die Vorrichtung hat den Nachteil, dass die Sonotrode nicht verdreht werden kann gegenüber dem Amboss und daher nur in einer Position geschweisst werden kann. WO 2005/107994 A2 shows a device for welding a pipe. In order to enable a defined non-positive and positive connection of the components of the vibrator system, the pre ¬ direction has a quick release as stretching connection in the form of, for example, a bayonet closure. As a result, a sonotrode can be quickly detached from the other components, ie one or more converters or boosters, and connected to it. The device has the disadvantage that the sonotrode can not be rotated relative to the anvil and therefore can only be welded in one position.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stan¬ des der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Vorrich- tung zur Verfügung gestellt werden, die eine schnelle Orientie¬ rung und einen einfachen Wechsel einer Sonotrode erlaubt. It is therefore the object of the invention to overcome the disadvantages of the Stan ¬ of the art. In particular, a Vorrich- is to be made available processing that allows rapid Orientie ¬ tion and a simple change of a horn.
Diese Aufgabe wird durch die im unabhängigen Patentanspruch definierte Vorrichtung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen mittels Ultraschalls. Die Vorrichtung umfasst eine Sonot¬ rode mit einem Sonotrodenkopf . Der Sonotrodenkopf ist von einem Schwingungserzeuger zu Schwingungen anregbar. Am Sonotrodenkopf ist wenigstens eine Arbeitsfläche angeordnet. Zudem weist die Vorrichtung eine Abstützeinrichtung auf. Die Abstützeinrichtung stützt den Sonotrodenkopf in einem Abstützbereich ab. Der Abstützbereich enthält einen Schwingungsknoten des Sonotrodenkop- fes. Ausserdem enthält die Vorrichtung einen entlang einer Vorschubrichtung beweglichen Aktuator. Weiterhin weist die Vorrich- tung Haltemittel auf, mittels welcher die Abstützeinrichtung am Aktuator gehalten wird. Die Haltemittel enthalten ein Gelenk,
welches derart ausgebildet ist, dass die Abstützeinrichtung durch das Gelenk um eine Drehachse drehbar am Aktuator gehalten wird und die Abstützeinrichtung im Gelenk vom Aktuator trennbar ist . Ein solches Gelenk erlaubt einen schnellen Wechsel einer Sono- trode und ein schnelles Ausrichten der Sonotrode. In der Folge sind Stillstandszeiten bei Werkzeugwechseln kürzer. This object is achieved by the device defined in the independent claim. Further embodiments emerge from the dependent claims. The invention relates to a device for connecting components by means of ultrasound. The device comprises a sonot ¬ rode with a sonotrode head. The sonotrode head can be excited to vibrate by a vibration generator. At Sonotrodenkopf at least one work surface is arranged. In addition, the device has a support device. The support device supports the sonotrode head in a support area. The support region contains a vibration node of the sonotrode head. In addition, the device includes a movable along a feed direction actuator. Furthermore, the device has holding means, by means of which the support device is held on the actuator. The holding means contain a joint, which is designed such that the support means is rotatably supported by the hinge about an axis of rotation on the actuator and the support means in the joint of the actuator is separable. Such a joint allows a rapid change of a sonotrode and a fast alignment of the sonotrode. As a result, downtimes for tool changes are shorter.
Bevorzugt ist die Drehachse eine Drehachse entlang der Vorschub¬ richtung. Der Aktuator ist bevorzugt eine Presse. Bevorzugt schneidet die Drehachse die Arbeitsfläche und/oder verläuft durch das Gelenk. Dadurch können Druckkräfte, welche durch die Presse erzeugt werden, statisch optimal aufgenommen werden. Preferably, the axis of rotation is an axis of rotation along the feed ¬ direction. The actuator is preferably a press. Preferably, the axis of rotation cuts the work surface and / or passes through the joint. As a result, pressure forces generated by the press can be statically optimally absorbed.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abstützeinrichtung um die Drehachse um mindestens 90° relativ zum Aktuator drehbar. Besonders bevorzugt ist die Abstützeinrichtung um mindestensIn a preferred embodiment, the support device is rotatable about the axis of rotation by at least 90 ° relative to the actuator. Particularly preferably, the support means is at least
180° relativ zum Aktuator drehbar. Dadurch können mit einer Sonotrode aus verschiedenen Richtungen geschweisst werden, ohne dass eine zweite Sonotrode montiert werden muss. In der Folge sind eine Rüstzeit und damit eine Stillstandszeit kleiner. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abstützeinrichtung in mindestens zwei verschiedenen Drehpositionen relativ zum Aktuator fixierbar. Dadurch kann aus verschiedenen Richtungen geschweisst werden. Besonders bevorzugt ist die Abstützeinrichtung in mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf, oder min- destens sechs verschiedenen Drehposition relativ zum Aktuator fixierbar . 180 ° rotatable relative to the actuator. This allows welding with a sonotrode from different directions without having to mount a second sonotrode. As a result, a set-up time and thus a downtime are smaller. In a preferred embodiment, the support device is fixable in at least two different rotational positions relative to the actuator. This can be welded from different directions. Particularly preferably, the support device is fixable in at least three, at least four, at least five, or at least six different rotational position relative to the actuator.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gelenk eine Nut und zumindest einen damit in Eingriff bringbaren Stift. Der Stift erstreckt sich entlang der Vorschubrichtung und weist be- vorzugt einen radial verdickten Endteil auf. Dadurch kann das
Gelenk besonders einfach realisiert werden. Weiterhin ist eine derartige Verbindung besonders stabil. In a preferred embodiment, the hinge comprises a groove and at least one pin engageable therewith. The pin extends along the feed direction and preferably has a radially thickened end part. This can do that Joint can be realized particularly easily. Furthermore, such a compound is particularly stable.
Die Verbindung zwischen Stift und Nut ist bevorzugt formschlüs¬ sig. Alternativ oder zusätzlich kann die Verbindung auch kraft- schlüssig sein. The connection between pin and groove is preferably formschlüs ¬ sig. Alternatively or additionally, the compound can also be frictional.
Bevorzugt ist das Endteil T-förmig. Bevorzugt ist die Nut eine T-Nut. Weiter bevorzugt ist das verdickte Endteil komplementär zur T-Nut geformt. Der Stift kann rund oder zylindrisch sein. Der Stift kann rotationssymmetrisch sein. Der Stift kann eine innere Durchgangsbohrung enthalten. Dadurch kann der Stift beispielsweise mit einer Schraube an einer Fläche fixiert werden. Preferably, the end part is T-shaped. Preferably, the groove is a T-slot. More preferably, the thickened end portion is shaped complementary to the T-slot. The pin can be round or cylindrical. The pin can be rotationally symmetrical. The pin may include an internal through bore. As a result, the pin can be fixed to a surface, for example with a screw.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Nut an einem oder beiden ihrer Enden eine trichterförmige Öffnung. Dadurch kann der Stift einfach eingeführt werden. Besonders bevorzugt ist die Öffnung V-förmig. In a preferred embodiment, the groove includes a funnel-shaped opening at one or both of its ends. This allows the pen to be easily inserted. Particularly preferably, the opening is V-shaped.
Besonders bevorzugt weist das Gelenk nur einen einzigen Stift auf. Dadurch kann die Abstützeinrichtung einfach um die Drehachse verdreht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Aktuator denParticularly preferably, the joint has only a single pin. As a result, the support device can be easily rotated about the axis of rotation. In a preferred embodiment, the actuator includes the
Stift und der Stift erstreckt sich von einer der Abstützeinrichtung gegenüberliegenden Fläche. Die Abstützeinrichtung weist auf einer dem Aktuator zugewandten Seite die Nut auf. Dadurch kann das Werkzeug mit dem Stift in die Nut geschoben werden. Es hat sich herausgestellt, dass ein Montieren mit einer solchen Anord¬ nung einfacher ist, da eine Verbindung zwischen Stift und Nut einfacher hergestellt werden kann. Pin and the pin extends from one of the support means opposite surface. The support device has the groove on a side facing the actuator. This allows the tool to be pushed into the groove with the pin. It has been found that a mounting with such Anord ¬ voltage is simpler, because a connection between the pin and the groove can be manufactured more easily.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Abstützeinrichtung den Stift. Der Stift erstreckt sich von einer dem Aktuator ge-
genüberliegenden Fläche. Der Aktuator weist auf einer der Ab- stützeinrichtung zugewandten Seite die Nut auf. In another embodiment, the support means comprises the pin. The pin extends from an actuator to the actuator. opposite surface. The actuator has the groove on a side facing the support device.
In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Drehachse durch die Arbeitsfläche. Besonders bevorzugt verläuft die Dreh- achse durch ein Zentrum der Arbeitsfläche. Weiterhin kann dieIn a preferred embodiment, the axis of rotation passes through the work surface. Particularly preferably, the axis of rotation runs through a center of the work surface. Furthermore, the
Drehachse durch das Gelenk verlaufen. Dadurch lässt sich die Ab- stützeinrichtung mit der Sonotrode einfacher drehen. Rotary axis run through the joint. This makes it easier to turn the support device with the sonotrode.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sonotrodenkopf vom Schwingungserzeuger zu Torsionsschwingungen um eine Torsionsach- se anregbar. In a preferred embodiment, the sonotrode head from the vibrator to torsional vibrations around a Torsionsach- se excitable.
Besonders bevorzugt ist die Torsionsachse senkrecht zur Vor¬ schubrichtung ausgerichtet. Dadurch kann das Gelenk, in dem die Abstützeinrichtung vom Aktuator trennbar ist, einfach realisiert werden, da die Sonotrode räumlich getrennt von der Abstützein- richtung angeordnet ist. Particularly preferably, the torsion axis is perpendicular to the feed direction before ¬ aligned. As a result, the joint in which the support device can be separated from the actuator can be easily realized, since the sonotrode is arranged spatially separated from the support device.
In einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen der Abstützbereich und die Arbeitsfläche zumindest teilweise in einer gemein¬ samen Ebene. Die Ebene erstreckt sich senkrecht zur Torsionsach¬ se. Dadurch können die Abstützeinrichtung und die Sonotrode stabiler gehalten werden. In a preferred embodiment of the support portion and the working surface extend at least partly in a common plane ¬ seed. The plane extends perpendicular to Torsionsach ¬ se. Thus, the support means and the sonotrode can be kept more stable.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Abstützbereich einen bezüglich der Torsionsachse inneren Bereich des Sonotrodenkopfes. Dadurch kann die Sonotrode stabil gehalten werden, und Ultraschallschwingungen werden von der Sonotrode nicht auf das Gelenk übertragen. In a preferred embodiment, the support region forms an inner region of the sonotrode head with respect to the torsion axis. As a result, the sonotrode can be kept stable, and ultrasonic vibrations are not transmitted from the sonotrode to the joint.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sonotrodenkopf eine Bohrung auf. Die Bohrung durchdringt den Abstützbereich im Wesentlichen senkrecht zur Torsionsachse. Die Abstützeinrichtung kann einen durch die Bohrung verlaufenden Stützbalken enthalten.
Der Stützbalken stützt die Torsionsachse im Abstützbereich in der Bohrung ab. Eine exemplarische Ausführungsform eines solchen Sonotrodenkopfes ist in WO 2017/001255 gezeigt. In a preferred embodiment, the sonotrode head has a bore. The bore penetrates the support area substantially perpendicular to the torsion axis. The support means may include a support bar extending through the bore. The support beam supports the torsion axis in the support area in the bore. An exemplary embodiment of such a sonotrode head is shown in WO 2017/001255.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Position des This embodiment has the advantage that the position of the
Schwingungsknotens praktisch nicht davon abhängt, welche Kräfte oder Drehmomente auf die Schweissfläche wirken. Unabhängig von diesen Kräften oder Drehmomenten entsteht also keine nennenswerte Auskoppelung der Ultraschallenergie über die Abstützeinrichtung, so dass ein grösserer Anteil der Ultraschallenergie für den eigentlichen Zweck des Verschweissens zur Verfügung steht. Dadurch wird das Gelenk weniger belastet. Vibration node practically does not depend on what forces or torques act on the welding surface. Independently of these forces or torques, therefore, there is no appreciable decoupling of the ultrasound energy via the support device, so that a greater proportion of the ultrasound energy is available for the actual purpose of the welding. As a result, the joint is less stressed.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stützbolzen zwei gegenüberliegende Enden auf, die jeweils in einer Lageröffnung aufgenommen sind. Die Lageröffnung ist bevorzugt Teil der Ab- Stützeinrichtung. Dadurch kann der Sonotrodenkopf an der Abstützeinrichtung befestigt werden. In a preferred embodiment, the support bolt on two opposite ends, which are each received in a bearing opening. The bearing opening is preferably part of the Ab- support device. As a result, the sonotrode head can be fastened to the support device.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die zwei gegenüberliegende Enden je durch eine Klemmung in der Lageröffnung festgehalten. Dadurch kann die Sonotrode schnell und einfach von der Abstützeinrichtung getrennt werden. In a preferred embodiment, the two opposite ends are each retained by a clamping in the bearing opening. This allows the sonotrode to be disconnected quickly and easily from the support device.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sonotrode nur über die Klemmungen der Enden des Stützbolzens gehalten. Dadurch kann die Sonotrode einfach und schnell ausgetauscht werden. In a preferred embodiment, the sonotrode is held only via the clamps of the ends of the support bolt. This allows the sonotrode to be exchanged easily and quickly.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abstützeinrichtung durch zumindest ein, bevorzugt zwei, Positionierelemente fi¬ xiert. Beispiele für Positionierelemente sind Passschrauben oder Passstifte. Dadurch kann nach einem Austausch oder einem Drehen der Sonotrode die Arbeitsfläche in der korrekten Position fixiert werden. Insbesondere kann die Arbeitsfläche dadurch senk- recht über einer Aufnahmefläche des Ambosses fixiert werden.
Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele dar¬ stellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Das zeigen schematisch: In a preferred embodiment, the support means is at least one, preferably two, positioning ¬ fi xed. Examples of positioning elements are dowel screws or dowel pins. As a result, after replacement or rotation of the sonotrode, the work surface can be fixed in the correct position. In particular, the work surface can thereby be fixed vertically above a receiving surface of the anvil. On the basis of figures, which represent only exemplary embodiments ¬ , the invention will be explained in more detail below. This is shown schematically:
Figur 1: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsge mässen Vorrichtung zum Verschweissen von Bauteilen, FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention for welding components;
Figur 2: eine Querschnittsansicht einer Abstützeinrichtung, und FIG. 2: a cross-sectional view of a support device, and
Figur 3: eine zweite perspektivische Darstellung der Vorrich tung in einer Explosionszeichnung. Figure 3: a second perspective view of Vorrich device in an exploded view.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 enthält einen Aktuator, welcher als Presse 9 realisiert ist. An der Presse 9 sind eine Abstützeinrichtung 5 und eine Ultraschalleinheit 22 befestigt. Die Presse 9 erzeugt einen Vorschub entlang einer Vorschubrichtung 7. Dadurch kann die Ultraschalleinheit 22 in Richtung eines hier nicht darge¬ stellten Bauteils bewegt werden. Durch die Presse 9 kann die Ultraschalleinheit 22 gegen das Bauteil gepresst werden, sodass Ultraschallschwingungen auf das Bauteil übertragen werden und das Bauteil verschweisst werden kann. Die Presse 9 weist einen pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Antrieb auf. 1 shows a perspective view of the device 1. The device 1 includes an actuator, which is realized as a press 9. At the press 9, a support device 5 and an ultrasonic unit 22 are attached. The press 9 generates an advance along a feed direction 7. As a result, the ultrasonic unit are moved in the direction of a non Darge here ¬ presented component 22nd By the press 9, the ultrasonic unit 22 can be pressed against the component, so that ultrasonic vibrations are transmitted to the component and the component can be welded. The press 9 has a pneumatic, hydraulic or electric drive.
Die Abstützeinrichtung 5 ist über Haltemittel 8 mit der Presse 9 verbunden. Die Haltemittel 8 werden weiter unten im Detail anhand von Figur 2 beschrieben. The support device 5 is connected via holding means 8 with the press 9. The holding means 8 will be described in detail below with reference to FIG.
Die Ultraschalleinheit 22 weist einen Schwingungserzeuger 3 auf. Der Schwingungserzeuger 3 enthält zwei Ultraschallkonverter. In anderen Ausführungsformen kann der Schwingungserzeuger auch einen oder drei oder vier Ultraschallkonverter enthalten. Die Ultraschallkonverter sind mit einem Torsionsschwinger 23 einer So- notrode 15 verbunden. Die Sonotrode 15 weist einen Sonotro- denkopf 2 auf. Der Torsionsschwinger 23 ist ein zylinderförmiger
Körper, an dessen Mantelfläche auf gegenüberliegenden Seiten die Konverter fixiert sind. Die Ultraschallkonverter schwingen im Gegentakt. Dadurch wird eine Torsionsbewegung um eine Torsions¬ achse 14 des Sonotrodenkopfes 2 erzeugt. Am Sonotrodenkopf 2 ist ein Vorsprung 25 angeordnet. Der Vor¬ sprung 25 erstreckt sich senkrecht zur Torsionsachse 14 radial auswärts. Am Ende des Vorsprungs 25 ist eine Arbeitsfläche 4 an¬ geordnet. Die Arbeitsfläche 4 kann gegen das Bauteil gedrückt werden und Ultraschallschwingungen auf dieses übertragen. Dabei schwingt die Arbeitsfläche 4 um die Torsionsachse 14, da sie um- fangsseitig bezüglich der Torsionsachse 14 angeordnet ist. The ultrasonic unit 22 has a vibration generator 3. The vibrator 3 includes two ultrasonic converters. In other embodiments, the vibrator may also include one or three or four ultrasonic converters. The ultrasonic converters are connected to a torsional oscillator 23 of a sonotrode 15. The sonotrode 15 has a sonotrode head 2. The torsional oscillator 23 is a cylindrical Body, on whose lateral surface on opposite sides the converters are fixed. The ultrasonic converters swing in push-pull. As a result, a torsional movement about a torsion ¬ axis 14 of the sonotrode head 2 is generated. At Sonotrodenkopf 2 a projection 25 is arranged. The pre ¬ crack 25 extends perpendicularly to the torsion axis 14 radially outwardly. At the end of the projection 25, a work surface 4 is arranged on ¬ . The work surface 4 can be pressed against the component and transmit ultrasonic vibrations to this. In this case, the work surface 4 oscillates about the torsion axis 14, since it is arranged on the circumferential side with respect to the torsion axis 14.
Die Abstützeinrichtung 5 enthält einen Abstützbereich 6. Der Sonotrodenkopf 2 ist im Abstützbereich 6 angeordnet und wird dort durch die Abstützeinrichtung 5 gehalten. Dieser Abstützbereich 6 enthält einen Schwingungsknoten des Sonotrodenkopfes 2. The support device 5 contains a support region 6. The sonotrode head 2 is arranged in the support region 6 and is held there by the support device 5. This support region 6 contains a vibration node of the sonotrode head 2.
Ferner enthält die Abstützeinrichtung 5 einen Stützbolzen 19. Der Stützbolzen 19 verläuft durch eine Bohrung in der Sonotro- de 15, welche im Abstützbereich 6 angeordnet ist. Ein mittlerer Bereich der Sonotrode 15 ist an dem Bolzen 19 abgestützt. Auf diese Weise wird die Sonotrode 15 nur in einem bezüglich der Torsionsachse 14 inneren Bereich des Sonotrodenkopfes 2 abge¬ stützt. Mit anderen Worten bildet der Abstützbereich 6 nur einen bezüglich der Torsionsachse 14 inneren Bereich des Sonotroden- kopfes 2. Der Abstützbereich 6 und die Schweissfläche 14 verlau- fen in einer gemeinsamen Ebene, welche durch die Torsionsachse 14 als Normale definiert ist. Furthermore, the support device 5 includes a support bolt 19. The support bolt 19 extends through a bore in the sonotrode 15, which is arranged in the support region 6. A central region of the sonotrode 15 is supported on the bolt 19. In this way, the sonotrode 15 is abge ¬ supported only in an inner with respect to the torsion axis 14 of the sonotrode head 2. In other words, the support region 6 only forms an inner region of the sonotrode head 2 with respect to the torsion axis 14. The support region 6 and the weld surface 14 run in a common plane, which is defined by the torsion axis 14 as normal.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Teiles eines Quer¬ schnittes der Abstützeinrichtung 5. In dem Querschnitt ist der dem Aktuator 9 zugewandte Teil der Abstützeinrichtung 5 darge- stellt. Auf der dem Aktuator 9 zugewandten Seite weist die Ab- stützeinrichtung 5 eine flache Fläche 24 auf. Die Fläche 24 wird
im montierten Zustand gegen eine Fläche 26 auf der Unterseite des Aktuator 9 gedrückt (siehe Figur 3) . In der Fläche 24 ist eine sich längs über die Fläche erstreckende T-Nut 12 vorgese¬ hen. Die T-Nut 12 bildet einen ersten Teil eines Gelenkes 10. Zwischen zwei Schweissvorgängen kann die Abstützeinrichtung 5 mit der Ultraschalleinheit 22 um eine Drehachse 11 gedreht wer¬ den. Um eine einfache Drehung zu ermöglichen, verläuft die Drehachse 11 durch das Profil der T-Nut 12. Figure 2 shows a schematic view of a portion of a cross section of the supporting device ¬ 5. In the cross section of the actuator 9 facing part of the support means 5 is ones shown, provides. On the side facing the actuator 9, the support device 5 has a flat surface 24. The area 24 becomes in the assembled state pressed against a surface 26 on the underside of the actuator 9 (see Figure 3). In the surface 24 is a longitudinally extending over the surface T-groove 12 vorgese ¬ hen. The T-slot 12 forms a first part of a joint 10 between two welding operations, the support means 5 can be rotated with the ultrasonic unit 22 about a rotation axis 11 ¬ who. In order to allow a simple rotation, the axis of rotation 11 extends through the profile of the T-groove 12th
Wenn die Abstützeinrichtung 5 am Vorschub 9 fixiert ist, dann sind die Flächen 24 und 26 zumindest teilweise in Kontakt. Die Abstützeinrichtung 5 wird am Vorschub 9 durch Schrauben fixiert und festgezogen. Wenn die Schrauben gelöst werden, so wird die Abstützeinrichtung 5 an einem Stift 13 des Vorschubes 9 gehal¬ ten. Der Stift 13 umfasst ein T-förmiges verdicktes Ende 30. Das verdickte Ende 30 greift in die T-Nut 12 der Abstützeinrich¬ tung 5 ein. Beim Lösen der Schrauben senkt sich die Abstützeinrichtung 5, bis diese von einer oberen Fläche 27 des Stiftes 13 gehalten wird. Dann kann die Abstützeinrichtung 5 mit der Ultraschalleinheit 22 um den Stift 13 gedreht werden. Sobald eine ge- wünschte Position erreicht ist, kann die Abstützeinrichtung 5 wieder mit Schrauben am Vorschub 9 befestigt werden, sodass die Flächen 24 und 26 miteinander in Kontakt sind. So bildet der Stift 13 mit seinem verdickten Ende 30 einen zweiten Teil des Gelenkes 10. Figur 3 zeigt eine zweite perspektivische Ansicht der Vorrich¬ tung 1. Die T-Nut 12 erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung 7 und senkrecht zur Torsionsachse 14. Dabei erstreckt sich die T-Nut 12 vollständig über die Fläche 24. Wenn ein Werkzeug gewechselt werden soll, dann wird die Abstützein- richtung 5 entlang der T-Nut 12 verschoben, bis der Stift 13 die T-Nut 12 verlässt. Dann kann eine andere Abstützeinrichtung 9' mit einem Stift 13' in die T-Nut 12 eingeschoben werden.
Die T-Nut 12 hat ein erstes Ende 35. An dem ersten Ende 35 kön¬ nen angeschrägte Flächen vorgesehen werden. Die angeschrägten Flächen können einen V-förmig Trichter formen, durch welchen der Stift 13 in die T-Nut 12 eingeführt werden kann. So kann der Stift 13, insbesondere sein verdicktes Ende 30, in die T-Nut 12 eingeführt werden. When the support means 5 is fixed to the feed 9, then the surfaces 24 and 26 at least partially in contact. The support device 5 is fixed to the feed 9 by screws and tightened. When the screws are loosened, the support means 5 is on a pin 13 of the feed 9 supported ¬ th. The pin 13 includes a T-shaped thickened end 30. The thickened end 30 engages in the T-slot 12 of the Abstützeinrich ¬ tung 5 on. When loosening the screws, the support device 5 lowers until it is held by an upper surface 27 of the pin 13. Then, the support 5 can be rotated with the ultrasonic unit 22 around the pin 13. As soon as a desired position has been reached, the support device 5 can be fastened again to the feed 9 with screws, so that the surfaces 24 and 26 are in contact with one another. Thus, the pin 13 forms with its thickened end 30 a second part of the joint 10. Figure 3 shows a second perspective view of Vorrich ¬ device 1. The T-groove 12 extends in a direction perpendicular to the feed direction 7 and perpendicular to the torsion 14th In this case, the T-groove 12 extends completely over the surface 24. If a tool is to be replaced, then the support means 5 is displaced along the T-groove 12 until the pin 13 leaves the T-groove 12. Then another support means 9 'with a pin 13' are inserted into the T-groove 12. The T-slot 12 has a first end 35. At the first end 35 Kings ¬ nen beveled surfaces are provided. The tapered surfaces can form a V-shaped funnel through which the pin 13 can be inserted into the T-groove 12. Thus, the pin 13, in particular its thickened end 30, are inserted into the T-groove 12.
Schrauben 33a und b, welche die Abstützeinrichtung an dem Vorschub 9 halten, werden durch Durchgangsbohrungen 32 an der Ab- stützeinrichtung geführt und greifen in Innengewinde von Bohrun- gen 31 am Vorschub 9 ein. Nach dem Lösen der Schrauben 33a, b kann entweder die Abstützeinrichtung 5 inklusive Ultraschalleinheit 22 gewechselt werden, oder die Abstützeinrichtung 5 mit der Ultraschalleinheit kann um die Drehachse 11 rotiert werden. Screws 33a and b, which hold the support device on the advance 9, are guided through through holes 32 on the support device and engage in internal threads of bores 31 on the advance 9. After loosening the screws 33a, b, either the support device 5 including the ultrasound unit 22 can be exchanged, or the support device 5 with the ultrasound unit can be rotated about the axis of rotation 11.
Die Bohrungen 31 sind kreisförmig um den Stift 13 verteilt. So kann die Abstützeinrichtung 5 beispielsweise um 45° gedreht wer¬ den und die beiden Durchgangsbohrungen 32 mit den Schrauben 33 in dieser gedrehten Position an den Bohrungen 31 fixiert werden. The holes 31 are distributed in a circle around the pin 13. Thus, the support means 5, for example, rotated by 45 ° who ¬ the and the two through holes 32 are fixed with the screws 33 in this rotated position on the holes 31.
Bei der Fixierung der Abstützeinrichtung 5 soll die Abstützeinrichtung 5 stets an der gleichen Position fixiert werden. Daher sind zur Positionierung die zwei Schrauben 33a als Passschrauben ausgebildet .
When fixing the support device 5, the support device 5 should always be fixed in the same position. Therefore, for positioning, the two screws 33a are formed as fitting screws.
Claims
1. Vorrichtung (1) zum Bearbeiten, insbesondere Verschweissen und/oder Verlöten, von Bauteilen mittels Ultraschalls, umfassend 1. Device (1) for processing, in particular welding and / or soldering, of components by means of ultrasound, comprising
- eine Sonotrode (15) mit einem Sonotrodenkopf (2), wel¬ cher von einem Schwingungserzeuger (3) zu Schwingungen anregbar ist, wobei am Sonotrodenkopf (2) wenigstens eine Arbeitsfläche (4) angeordnet ist, - a sonotrode (15) with a sonotrode (2), wel ¬ cher by a vibration generator (3) can be excited to oscillate, wherein the sonotrode (2) is arranged at least one working surface (4),
- eine Abstützeinrichtung (5) , welche den Sonotrodenkopf (2) in einem Abstützbereich (6) abstützt, der einen Schwingungsknoten des Sonotrodenkopfes (2) ent¬ hält, - a support device (5) which is supported in a support region (6) of the sonotrode (2) having a node of vibration of the sonotrode (2) holds ent ¬,
- ein entlang einer Vorschubrichtung (7) beweglicher Ak- tuator, bevorzugt eine Presse (9), und - A along a feed direction (7) movable actuator, preferably a press (9), and
- Haltemittel (8), mittels welcher die Abstützeinrich¬ tung (5) am Aktuator (9) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass - Holding means (8), by means of which the Abstützeinrich ¬ device (5) on the actuator (9) is held, characterized in that
die Haltemittel (8) ein Gelenk (10) enthalten, welches der¬ art ausgebildet ist, dass die Abstützeinrichtung (5) durch das Gelenk (10) um eine Drehachse (11), bevorzugt eine Dreh¬ achse entlang der Vorschubrichtung (7), drehbar am Aktuator (9) gehalten wird und die Abstützeinrichtung im Gelenk (10) von dem Aktuator (9) trennbar ist. the holding means (8) comprise a joint (10) which is formed of the ¬ art that the supporting means (5) by the hinge (10) about an axis of rotation (11), preferably a rotary ¬ axis along the direction of advance (7) is held rotatably on the actuator (9) and the support means in the joint (10) of the actuator (9) is separable.
2. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (10) derart ausgebildet ist, dass die Ab- stützeinrichtung (5) um die Drehachse (11) um mindestens 90°, bevorzugt 180°, relativ zum Aktuator (9) drehbar ist.
2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the joint (10) is formed such that the support means (5) about the axis of rotation (11) by at least 90 °, preferably 180 °, relative to the actuator ( 9) is rotatable.
3. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (10) derart ausgebildet ist, dass die Abstützeinrichtung (6) in mindestens zwei verschiedenen Drehpositionen relativ zum Aktuator (9) fixierbar ist. 3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the joint (10) is designed such that the support means (6) in at least two different rotational positions relative to the actuator (9) is fixable.
4. Vorrichtung (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, 4. Device (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (10) eine Nut (12) und einen damit in Eingriff bringbaren Stift (13) umfasst, der sich entlang der Vorschubrichtung (7) erstreckt und bevorzugt einen radial verdickten Endteil (30) aufweist. characterized in that the hinge (10) comprises a groove (12) and a pin (13) engageable therewith, which extends along the feed direction (7) and preferably has a radially thickened end part (30).
5. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (9) den Stift (13) enthält, wobei sich der Stift (13) von einer der Abstützeinrichtung (6) gegenüberliegenden Fläche (26) erstreckt, und die AbstützeinrichtungA device (1) according to claim 4, characterized in that the actuator (9) includes the pin (13), the pin (13) extending from one of the support means (6) opposite surface (26), and the support means
(6) auf einer dem Aktuator (9) zugewandten Seite die Nut(6) on a side facing the actuator (9), the groove
(12) aufweist. (12).
6. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (6) den Stift (13) umfasst, wo¬ bei sich der Stift (13) von einer dem Aktuator (9) gegenüberliegenden Fläche (24) erstreckt, und der Aktuator (9) auf einer der Abstützeinrichtung (6) zugewandten Seite die Nut (12) aufweist. 6. Device (1) according to claim 4, characterized in that the supporting device (6) comprises the pin (13), where ¬ at the pin (13) extends from an actuator (9) opposite surface (24), and the actuator (9) on one of the support means (6) facing side of the groove (12).
7. Vorrichtung (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, 7. Device (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (11) durch die Arbeitsfläche (4) verläuft, bevorzugt durch ein Zentrum der Arbeitsfläche (4) . characterized in that the axis of rotation (11) passes through the working surface (4), preferably through a center of the working surface (4).
8. Vorrichtung (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, 8. Device (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sonotrodenkopf (2) vom Schwingungserzeuger (3) zu Torsionsschwingungen um eine Torsionsachse (14) anregbar ist.
characterized in that the sonotrode head (2) from the vibrator (3) to torsional vibrations about a torsion axis (14) can be excited.
9. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsachse (14) senkrecht zur Vorschubrichtung (7) ausgerichtet ist. 9. Device (1) according to claim 8, characterized in that the torsion axis (14) is aligned perpendicular to the feed direction (7).
10. Vorrichtung (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützbereich (6) und die Arbeitsfläche (4) zumindest teilweise in einer gemeinsa¬ men Ebene verlaufen, die sich senkrecht zur Torsionsachse (14) erstreckt. 10. Device (1) according to one of the preceding claims 8 and 9, characterized in that the support region (6) and the working surface (4) extend at least partially in a gemeinsa ¬ men plane which extends perpendicular to the torsion axis (14).
11. Vorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützbereich (6) nur einen bezüg¬ lich der Torsionsachse (14) inneren Bereich des Sonotro- denkopfes (2) bildet. 11. Device (1) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the support region (6) forms only a bezüg ¬ lich the torsion axis (14) inner region of the sonotro- the head (2).
12. Vorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sonotrodenkopf (2) eine Boh¬ rung (18) aufweist, welche den Abstützbereich (6) im Wesent¬ lichen senkrecht zur Torsionsachse (14) durchdringt, und die Abstützeinrichtung (6) einen durch die Bohrung verlaufenden Stützbolzen (19) enthält, welcher die Torsionsachse (15) im Abstützbereich (6) in der Bohrung (18) abstützt. 12. Device (1) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the sonotrode head (2) has a bore ¬ tion (18) which penetrates the support region (6) substantially ¬ perpendicular to the torsion axis (14), and the support means (6) includes a support bolt (19) extending through the bore, which supports the torsion axis (15) in the support area (6) in the bore (18).
13. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbolzen (19) zwei gegenüberliegende Enden (20) aufweist, die in jeweils einer Lageröffnung (21) aufgenommen sind . 13. Device (1) according to claim 12, characterized in that the support bolt (19) has two opposite ends (20) which are accommodated in a respective bearing opening (21).
14. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei gegenüberliegende Enden (20) je durch eine Klemmung in der Lageröffnung (21) festgehalten werden. 14. Device (1) according to claim 13, characterized in that the two opposite ends (20) are each held by a clamping in the bearing opening (21).
15. Vorrichtung (1) gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet dass die Sonotrode nur über die Klemmungen der Enden (20) gehalten wird.
15. Device (1) according to claim 14, characterized in that the sonotrode is held only on the clamps of the ends (20).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17791346 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R225 Ref document number: 112017007837 Country of ref document: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17791346 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |