DE3508122C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter wie Litzen mittels Ultraschall, umfassend eine Ultraschallschwingungen erzeugende Sonotrode, einen als Gegenwerkzeug dienenden Amboß und einen von Amboßflächen und einer Sonotrodenfläche begrenzten Verdichtungsraum für die Leiter, dessen Längsachse parallel zu den zu verbindenden Leitern und zur Sonotrodenlängsachse verläuft und dessen Stirn­ seiten zum Durchführen der Leiter geöffnet sind, wobei gemäß einem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik der Amboß mehrteilig ausgeführt ist, drei Amboßflächen als Begrenzung für den Verdichtungsraum dienen und die getrennten Amboßteile in zwei unterschiedlichen Richtungen verschiebbar zueinander und zur Sonotrode gelagert sind.

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 31 51 151), bei der eine Anpassung an unterschiedliche Leiterstärken durch Anbringung mehrerer Ausnehmungen unter­ schiedlicher Größe an den Randflächen der Sonotrode und ent­ sprechender Vorsprünge am Amboß möglich ist. Sonotrodenaus­ nehmungen und Amboßvorsprünge bilden jeweils paarweise Ver­ dichtungsräume unterschiedlicher Abmessungen, die jeweils von zwei Sonotrodenflächen und von zwei Amboßflächen begrenzt sind. Sonotrode und Amboß sind daher nicht nur verschiebbar zueinander geführt, was für das Einlegen der miteinander zu verbindenden Leiter erforderlich ist, sondern sind jeweils auch um ihre jeweiligen Achsen drehbar, um die zugeordneten Ausnehmungen und Vorsprünge zur Erzielung unterschiedlich großer Verdichtungsräume zueinander einzustellen.

Diese bekannte Vorrichtung ist schon wegen der Drehverstell­ barkeit von Amboß und Sonotrode von aufwendiger Konstruktion, zumal an den benachbarten parallelen Flächen von Amboß und Sonotrode enge Spalträume von wenigen Hundertstel Millimeter Weite genau eingehalten werden müssen. Amboß und Sonotrode bedürfen daher in jeder der möglichen Relativstellungen ge­ nauer Justierung der Spaltmaße. Darüber hinaus stehen bei der bekannten Vorrichtung für das Einlegen der miteinander zu verbindenden Leiter auch bei angehobenem Amboß nur die Stirnseiten des Verdichtungsraumes zur Verfügung, weil die benachbarten parallelen Flächen, d. h. die Randflächen der Sonotrode und die zugeordneten Flächen des Ambosses, nicht voneinander entfernt werden können.

Die eingangs angegebene nicht zum vorveröffentlichten Stand der Technik gehörende Vorrichtung (DE-OS 33 35 254), die ebenfalls von der vorstehend erläuterten bekannten Vorrich­ tung (DE-PS 31 51 151) ausgeht, weist gemäß der hier ein­ schlägigen Ausführungsform (DE-OS 33 35 254, Fig. 1 und 2) eine Sonotrode mit sternförmig ausgebildetem Kopf auf, der acht radial gerichtete Sonotrodenvorsprünge besitzt. Diese Sonotrodenvorsprünge besitzen aber sämtlich dasselbe Breiten­ maß, so daß keine Verdichtungsräume unterschiedlicher Breite erzielbar sind, zumal die Sonotrodenvorsprünge offenbar auch nur einem Amboßteil gleichbleibender Breite gegenüberliegend einstellbar sind. Die verschiebbare Anordnung zweier seit­ lich angebrachter, dort als Begrenzungselemente bezeichneter weiterer Amboßteile dient nicht der Einstellung von Ver­ dichtungsräumen unterschiedlicher Breite, sondern lediglich zur Verhinderung des seitlichen Entweichens von Litzen beim Schweißvorgang. Außerdem soll das eine oder andere seitliche Amboßteil nach dem Schweißvorgang entfernt werden können, um den Verdichtungsraum zur problemlosen Entfernung der Leiter weiter zu öffnen. Die Einlegung der zu schweißenden Litzen hat jedoch in den schon dem Fertigzustand entsprechenden engen Verdichtungsraum zu erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik (DE-PS 31 51 151) eine Vor­ richtung bereitzustellen, welche von einfacher Konstruktion ist und Verdichtungsräume unterschiedlicher Größe ohne auf­ wendige Einstellung von Amboß und Sonotrode ermöglicht, wo­ bei auch das Einlegen der zu verbindenden Leiter in den Ver­ dichtungsraum erleichtert sein soll.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Amboßteile vorgesehen sind, von denen das eine die erste Amboßfläche aufweisende Amboßteil parallel zu der Sono­ trodenfläche und diese mit engem Luftspalt überlappend ver­ schiebbar gelagert ist, während die zweite und die dritte Amboßfläche an dem anderen Amboßteil vorgesehen sind, welches entlang der der ersten Amboßfläche gegenüberliegenden dritten Amboßfläche wie an sich bekannt unter Einhaltung eines engen Luftspalts zu einer ihr benachbarten parallelen Fläche der Sonotrode verschiebbar gelagert ist.

Der von drei beweglich angeordneten Amboßflächen, aber nur von einer feststehenden Sonotrodenfläche begrenzte Verdich­ tungsraum bedarf für die Einstellung unterschiedlich großer Verdichtungsräume keiner zusätzlichen Justierung der Sono­ trode. Aber auch die beiden die drei Amboßflächen aufweisen­ den Amboßteile sind so verschiebbar gelagert, daß die zwischen den erwähnten eng benachbarten parallelen Flächen an Amboß und Sonotrode eingestellten engen Spaltmaße beim Verschieben der beiden Amboßteile erhalten bleiben. Nachträgliche Justie­ rungen für unterschiedlich große Verdichtungsräume entfallen daher. Die Größe der Verdichtungsräume wird stufenlos von der Querschnittssumme der miteinander zu verbindenden Leiter und deren gewünschter Verdichtung bestimmt. Weiterhin erlaubt die angegebene Aufteilung der drei wirksamen Amboßflächen auf zwei in unterschiedlicher Richtung verschiebbare Amboß­ teile und deren Zuordnung zu einer einzigen festen Sonotrode die Bildung eines Einlegespalts zwischen den Amboßteilen, so daß die miteinander zu verbindenden Leiter bequem zwischen den beiden Amboßteilen hindurch in den Verdichtungsraum ein­ gelegt und nach der Ultraschallverbindung entsprechend ent­ nommen werden können.

Die Schließung des Verdichtungsraums wird vorteilhaft da­ durch herbeigeführt, daß das die zweite und die dritte Amboß­ fläche aufweisende Amboßteil eine Anschlagfläche für die erste Amboßfläche besitzt.

Vorteilhaft ist die Anordnung so getroffen, daß die Breite der zweiten Amboßfläche einstellbar ist. Dadurch läßt sich die Breite des Verdichtungsraumes im Interesse variabler Knotenbreiten einstellen.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung so aufgebaut, daß das eine zur Sonotrodenfläche parallele Amboßteil horizontal verschieb­ bar gelagert und mit seiner ersten Amboßfläche vertikal zu der Sonotrodenfläche ausgerichtet ist, wobei die der Sono­ trodenfläche eng benachbarte rechtwinklig an die erste Am­ boßfläche anschließende Fläche auch in der Öffnungsstellung des betreffenden Amboßteils die Sonotrodenfläche noch über­ lappt, daß das andere Amboßteil vertikal verschiebbar ge­ lagert ist, seine zweite Amboßfläche parallel zur Sonotroden­ fläche ausgerichtet und seine dritte Amboßfläche rechtwinklig an die zweite Amboßfläche angeschlossen ist, einer damit parallelen Sonotrodenfläche eng benachbart ist, daß die in der Schließstellung des horizontal verschiebbaren Amboßteils wirksame Anschlagfläche für die erste Amboßfläche recht­ winklig an die zweite Amboßfläche angeschlossen ist, und daß die Breite der zweiten Amboßfläche geringer ist als die Breite der Sonotrodenfläche. Auf diese Weise ergibt sich ein im Querschnitt rechtwinkliger Verdichtungsraum einstell­ barer gleichbleibender Breite und nach Maßgabe des Volumens der eingelegten elektrischen Leiter sowie ihrer gewünschten Verdichtung auch variabler Höhe, der in der Öffnungsstellung des horizontal verschiebbar gelagerten Amboßteils bequem durch den dann zwischen der ersten Amboßfläche und der er­ wähnten Anschlagfläche befindlichen Einlegespalt zugänglich ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das die zweite und dritte Amboßfläche aufweisende Amboß­ teil aus einer verschiebbar gelagerten Stange und einem da­ mit lösbar und auswechselbar fest verbundenen Querhaupt zu­ sammengesetzt ist, wobei die zweite Amboßfläche am Querhaupt und die dritte Amboßfläche an der Stange vorgesehen ist. Durch Auswechseln des Querhaupts lassen sich je nach Be­ messung des dann angebrachten Querhaupts unterschiedliche Breiten des Verdichtungsraums erzielen. An den auswechsel­ baren Querhäuptern befindet sich nicht nur die zweite Am­ boßfläche, sondern auch die erwähnte Anschlagfläche für die erste Amboßfläche.

Im Verfolg des Erfindungsgedankens stehen die beiden Amboß­ teile jeweils mit einer Antriebsvorrichtung für die Schiebe­ bewegungen in Verbindung. Zweckmäßig sind die Antriebsvor­ richtungen doppeltwirkende Pneumatikzylinder-und -kolben­ anordnungen.

Vorteilhaft ist die Sonotrode an Festpunkten im letzten Schallknotenpunkt vor dem Arbeitsende der Sonotrode gelagert. Auf diese Weise ergibt sich zwischen den Festpunkten, an welchen die Schwingungsamplituden ihren letzten Nulldurch­ gang erfahren, und dem Arbeitsende, dem sog. Sonotrodenkopf, eine nur geringe Hebelarmlänge. Durch diesen kurzen Hebel­ arm treten in Folge des Verdichtungs- bzw. Schweißdrucks nur sehr geringe Biegungen des freien Sonotrodenendes auf, die auf das fest einjustierte Spaltmaß zwischen Sonotrode und Amboß praktisch ohne Einfluß sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zum Verbinden der Enden zweier oder mehrerer elektrischer Leiter zur Bil­ dung eines sog. Leiterknotens bestimmt, sondern auch für die Verdichtung und formgebende Kompaktierung der Leiter­ enden durch Verschweißung der Einzeldrähte der Litze geeig­ net. Hierbei erfolgt die Außenformgebung des Litzenendes nach Maßgabe der Gestalt des Verdichtungsraumes. Selbstver­ ständlich ist die Anbringung einer Kompaktierung an einer Litze mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur auf die Litzenenden beschränkt, es können praktisch an jeder beliebigen Stelle einer Litze derartige Kompaktierungen vor­ genommen werden, wenn zuvor dafür gesorgt wird, daß an den betreffenden Stellen Isolierungen vorher entfernt worden sind.

Die Erfindung wird nachfolgend an­ hand der ein Ausführungsbeispiel schematisch wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 die Stirnansicht der Vorrichtung in der Offenstellung der beiden Amboßteile,

Fig. 2 die Stirnansicht der Vorrichtung in der Schließstellung der beiden Amboßteile,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Sonotrode,

Fig. 4 die Draufsicht der Sonotrode und

Fig. 5 die Stirnansicht der in einem Sonotroden­ halter befestigten Sonotrode.

Die aus den Fig. 3 bis 5 ersichtliche und allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnete Sonotrode besteht aus einem hinte­ ren Basisteil 2, einem Lagerungsabschnitt 3, einem sich daran anschließenden verjüngten Teilbereich 4 und einem Sonotrodenkopf 5, der mit harmonischen Übergängen an den verjüngten Teilbereich angeschlossen ist. Am Basisteil 2 befindet sich eine Befestigungsbohrung 6, mit deren Hilfe die Sonotrode 1 fest mit dem nicht dargestellten Konverter verbunden ist. Der Konverter hat die Aufgabe der Umwandlung elektrischer Schwingungen in Ultraschallschwingungen be­ stimmter Frequenz und Amplitude. Der Amplitudenverlauf wird von der Formgebung der Sonotrode beeinflußt. Die Erzeugung von Ultraschallschwingungen und deren Nutzbarmachung zur Verbindung von Werkstücken sind jedoch allgemein bekannt, so daß hierzu nähere Erläuterungen nicht erforderlich sind.

Der Sonotrodenkopf 5, der bisher stellvertretend für die vollständige Sonotrode 1 als Sonotrode bezeichnet wurde, besitzt im wesentlichen die Form eines langgestreckten Quaders, wobei lediglich seine obere Sonotrodenfläche 7 für den noch zu erläuternden Schweißvorgang nutzbar gemacht wird. Die Sonotrodenfläche 7 besitzt zur Erhöhung ihrer Rauhigkeit eine Strukturierung, beispielsweise in Form von Riefen, welche die Verbindung der Leiterenden verbessern.

Die Ultraschallschwingungen erfolgen in Längsrichtung der Sonotrode. Zur Lagerung der Sonotrode 1 an im letzten Schallknotenpunkt vor dem Sonotrodenkopf 5 befindlichen Festpunkten sind der Sonotrode in ihrem Lagerungsabschnitt 3 eine Mehrzahl von senkrecht zur Sonotrodenachse ausgerich­ teten Stiftschrauben od. dgl. 8 angedrückt, die sich sämt­ lich in einer Ebene quer zur Sonotrodenachse befinden und deren Anordnung weiter unten noch näher beschrieben wird. Im gezeichneten Beispiel sind zu beiden Seiten der Sonotrode jeweils zwei Stiftschrauben 8 angeordnet, während die Stüt­ zung der Sonotrode von unten her eine Stiftschraube über­ nimmt (Fig. 5). Auf die Stiftschrauben 8 sind Hülsenschrau­ ben 9 aufgeschraubt, die in mit Gewinde versehenen Stufen­ bohrungen 10 eines Sonotrodenhalters 12 eingeschraubt sind. Durch Anziehen der Hülsenschrauben 9 bis zur Anlage der Schraubenköpfe 11 an die Stufen der Stufenbohrungen 10 wird die Sonotrode 1 fest im Sonotrodenhalter 12 eingespannt, nachdem zuvor die Sonotrode 1 mittels der Stiftschrauben 8 justiert wurde, die durch eine sich in jeder Hülsenschraube befindliche Zentralbohrung 43 hindurch für einen Werkzeug­ angriff zugänglich sind. Durch unterschiedliches Einstellen der Stiftschrauben 8 läßt sich der Sonotrodenkopf 5 in einer bezüglich der noch zu beschreibenden Amboßteile justierten Lage befestigen. Auf die beschriebene Weise wird die Sono­ trode 1 praktisch starr am Sonotrodenhalter 12 befestigt, d. h. aufgrund der kurzen Hebelarmlänge zwischen den Stift­ schrauben 8 und dem Sonotrodenkopf 5 können auch größere Re­ aktionskräfte senkrecht zur Längsachse der Sonotrode 1 am Sonotrodenkopf 5 aufgenommen werden, ohne daß es zu nennens­ werten Durchbiegungen des beschriebenen Hebelarms kommt.

Zur Erläuterung der Amboßteile der Vorrichtung und deren Zusammenspiel mit dem Sonotrodenkopf wird nunmehr auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Der daraus ersichtliche Montage­ block 13 ist starr mit dem Sonotrodenhalter 12 verbunden (nicht dargestellt). Der Sonotrodenkopf 5 befindet sich in einer nach oben offenen Ausnehmung 14 des Montageblocks 13. An einem Führungsbett 15 des Montageblocks 13 ist ein Quer­ schlitten 16 horizontal verschiebbar geführt. Mit dem Quer­ schlitten 16 durch Schrauben 17 fest verbunden ist das hori­ zontal verschiebbare Amboßteil 18. Auf der anderen Seite der Ausnehmung 14 befindet sich im Montageblock 13 eine vertikal angebrachte Führungsbohrung 19, in welcher eine Stange 20 vertikal verschiebbar, aber unverdrehbar gelagert ist. Die Stange 20, welche Bestandteil des vertikal ver­ schiebbaren Amboßteils 21 ist, erstreckt sich nach oben aus der Führungsbohrung 19 heraus und trägt an ihrer oberen Fläche als weiteren Bestandteil des Amboßteils 21 ein Quer­ haupt 22. Das Querhaupt 22 ist mit der Stange 20 durch Schrauben 23 fest verbunden und springt auf der einen Seite über die Stange 20 vor.

Den Verschiebeantrieb des Querschlittens 16 und damit des Amboßteils 18 sowie der Stange 20 und damit des Amboßteils 21 besorgen doppeltwirkende pneumatische Antriebe. Zu diesem Zweck ist zum Schiebeantrieb des Amboßteils 18 die Kolben­ stange 24 eines in einem Zylinder 25 befindlichen Kolbens 26 fest mit dem Querschlitten 16 verbunden. Druckluftlei­ tungen 27 und 28 erlauben je nach Druckluftbeaufschlagung bzw. Entlüftung das Hinundherfahren des Kolbens 26 im Zy­ linder 25. Der Zylinder 25 ist fest mit dem Montageblock 13 verbunden. Eine entsprechende Anordnung ist für den Schiebe­ antrieb der Stange 20 vorgesehen. Hier greift die Kolben­ stange 44 eines in einem Zylinder 29 befindlichen Kolbens 30 fest an das untere Ende der Stange 20 an. Druckluft­ leitungen 31 und 32 sorgen je nach Druckluftbeaufschlagung oder Entlüftung für eine Aufundabbewegung des Kolbens 30 und damit des Amboßteils 21.

Am horitzontal verschiebbaren Amboßteil 18 befindet sich ver­ tikal zu der Sonotrodenfläche 7 die erste Amboßfläche 33. Die zweite Amboßfläche 34, die parallel zur Sonotroden­ fläche 7 ausgerichtet ist, befindet sich am Querhaupt 22. Die dritte Amboßfläche 35, die sich parallel zu der ihr ge­ genüberliegenden ersten Amboßfläche 33 erstreckt, befindet sich an der Stange 20.

Zwischen einer rechtwinklig an die erste Amboßfläche 33 an­ schließenden Fläche 36 des Amboßteils 18 und der Sonotroden­ fläche 7 befindet sich ein enger justierter Luftspalt 37, der bei Verschiebungen des Amboßteils 18 und auch beim Ver­ dichtungs- und Schweißvorgang konstant erhalten bleibt. Ein entsprechender Luftspalt 38 befindet sich zwischen der drit­ ten Amboßfläche 35 und der ihr benachbarten parallelen Flä­ che 39 der Sonotrode 1. Die Luftspalte 37 und 38 besitzen ein einjustiertes Spaltmaß von etwa 0,01 bis 0,02 mm, so daß einerseits Berührungsfreiheit zwischen Sonotrode 1 und den Amboßteilen 18 und 21 gewährleistet ist und anderer­ seits auch feine elektrische Leiter aus dem Verdichtungs­ raum 40, der von den Amboßflächen 33 bis 35 und der Sono­ trodenfläche 7 begrenzt ist, nicht in die Luftspalte 37, 38 verdrängt werden können. Die Justierung der Luftspalte er­ folgt durch entsprechende Einstellung der Sonotrode 1 mit­ tels der Stiftschrauben 8 und der zugeordneten Hülsenschrauben 9. Diese Einstellung ist nur einmal vorzunehmen, weil da­ nach die Spaltmaße praktisch konstant bleiben.

In der in Fig. 1 gezeigten Öffnungsstellung ist das Amboß­ teil 18 maximal nach links verschoben, während das Amboß­ teil 21 maximal nach oben verschoben ist. Hierbei befindet sich zwischen der ersten Amboßfläche 33 und einer an die zweite Amboßfläche 34 rechtwinklig nach oben anschließenden Anschlagfläche 41 des Querhaupts 22 ein verhältnismäßig weiter Einlegespalt 42 für die zu kompaktierenden und durch Ultraschalleinwirkung miteinander zu verschweißenden elektrischen Leiter einer oder mehrerer Litzen.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 ist in der Schließstellung der Vorrichtung das Amboßteil 18 maximal bis zum Anschlag der ersten Amboßfläche 33 an die Anschlagfläche 41 nach rechts verschoben, so daß der Einlegespalt 42 geschlossen ist. Das Amboßteil 21 ist dagegen so weit nach unten ver­ schoben, wie es der gewünschten Verdichtung der (nicht dar­ gestellten) elektrischen Leiter einer oder mehrerer Litzen im Verdichtungsraum 40 entspricht.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Lage der Teile nachfolgend beschrieben. Die durch Ultraschalleinwirkung zu verschweißenden abiso­ lierten Litzen werden durch den Einlegespalt 42 in den Ver­ dichtungsraum 40 eingelegt. Danach wird das horizontal ver­ schiebbare Amboßteil 18 mit Hilfe seiner beschriebenen pneumatischen Antriebsvorrichtung nach rechts bis zum Auf­ treffen der ersten Amboßfläche 33 auf die Anschlagfläche 41 verschoben. Hierbei werden die Flächen 33 und 41 nicht fest zusammengedrückt, sondern nur zur Berührung gebracht, um nachfolgende Relativverschiebungen zwischen diesen Flächen reibungsarm zu ermöglichen. Eine Spaltbildung zwischen den Flächen 33, 41 erfolgt jedoch nicht. Der Verdichtungsraum 40 ist nunmehr geschlossen und besitzt zunächst noch eine gegenüber seiner Breite vergleichsweise große Höhe.

Durch entsprechende Wirkung seiner beschriebenen Antriebs­ mittel wird jetzt das Amboßteil 21 nach unten verschoben, wobei die Anschlagfläche 41 an der ersten Amboßfläche 33 gleitet. Die Höhe des Verdichtungsraums 40 nimmt nun im Zuge der Abwärtsbewegung des Amboßteils 21 fortlaufend ab, bis der Verdichtungsraum 40 auf das gewünschte Verdichtungs­ volumen verkleinert ist. In dieser Situation erfolgt die kurzzeitige Ultraschalleinwirkung bis zum Verschweißen der elektrischen Leiter. Nach Beendigung des Schweißvorgangs wird das Amboßteil 18 horizontal in seine in Fig. 1 darge­ stellte Ausgangslage zurückverschoben. Danach wird das Amboßteil 21 ebenfalls in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 nach oben verschoben. Die verschweißte Litze bzw. Litzen können jetzt durch den wieder entstandenen Einlegespalt 42 oder auch durch stirnseitiges Herausziehen aus dem geöffne­ ten Verdichtungsraum 40 entnommen werden. Die verdichteten und miteinander verschweißten elektrischen Leiter besitzen nunmehr eine Außenquerschnittsform, die dem Querschnitt des Verdichtungsraums in der Schweißstellung (Fig. 2) entspricht. Die Breite der verdichteten und verschweißten elektrischen Leiter, beispielsweise des Knotens, ist durch die Breite der zweiten Amboßfläche 34 vorgegeben. Diese Breite läßt sich durch Auswechseln des Querhaupts 22 ändern. Denkbar ist aber auch die Anbringung von Langlöchern für die Schrau­ ben 23 im Querhaupt 22, wodurch eine stufenlose Breiten­ verstellung der zweiten Amboßfläche 34 ermöglicht wird.

Die Höhe des verdichteten und verschweißten Produkts, bei­ spielsweise des Knotens, wird durch das Gesamtvolumen der eingelegten elektrischen Leiter und durch den gewünschten Verdichtungsgrad bestimmt. Die Länge der Verdichtungs- und Verschweißungsstelle, beispielsweise des Knotens, richtet sich nach der aus der Zeichnung nicht hervorgehenden Tiefe, d. h. der senkrecht zur Zeichenebene befindlichen Abmessung der ersten bis dritten Amboßfläche 33 bis 35 und der zuge­ ordneten Arbeitsfläche der Sonotrodenfläche 7.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter wie Litzen mittels Ultraschall, umfassend eine Ultraschall­ schwingungen erzeugende Sonotrode, einen als Gegenwerkzeug dienenden Amboß und einen von Amboß­ flächen und einer Sonotrodenfläche begrenzten Verdichtungs­ raum für die Leiter, dessen Längsachse parallel zu den zu verbindenden Leitern und zur Sonotrodenlängsachse verläuft und dessen Stirnseiten zum Durchführen der Leiter geöffnet sind, wobei gemäß einem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik der Amboß mehrteilig ausgeführt ist, drei Amboßflächen als Begrenzung für den Verdichtungsraum dienen und die getrennten Amboßteile in zwei unterschied­ lichen Richtungen verschiebbar zueinander und zur Sonotrode gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Amboßteile (18, 21) vorgesehen sind, von denen das eine die erste Amboßfläche (33) aufweisende Amboßteil (18) parallel zu der Sonotrodenfläche (7) und diese mit engem Luftspalt (37) überlappend verschiebbar gelagert ist, während die zweite und die dritte Amboßfläche (34, 35) an dem anderen Amboß­ teil (21) vorgesehen sind, welches entlang der der ersten Amboßfläche (33) gegenüberliegenden dritten Amboßfläche (35) wie an sich bekannt unter Einhaltung eines engen Luftspalts (38) zu einer ihr benachbarten parallelen Fläche (39) der Sonotrode (1) verschiebbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die zweite und die dritte Amboßfläche (34, 35) aufweisende Amboßteil (21) eine Anschlagfläche (41) für die erste Amboßfläche (33) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite der zweiten Amboßfläche (34) einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine zur Sonotrodenfläche (7) parallele Amboßteil (18) horizontal verschiebbar gelagert und mit seiner ersten Amboßfläche (33) vertikal zu der So­ notrodenfläche (7) ausgerichtet ist, wobei die der Sono­ trodenfläche eng benachbarte rechtwinklig an die erste Am­ boßfläche anschließende Fläche (36) auch in der Öffnungs­ stellung des betreffenden Amboßteils (18) die Sonotroden­ fläche (7) noch überlappt, daß das andere Amboßteil (21) vertikal verschiebbar gelagert, seine zweite Amboßfläche (34) parallel zur Sonotrodenfläche (7) ausgerichtet und seine dritte Amboßfläche (35) rechtwinklig an die zweite Amboßfläche angeschlossen ist, daß die in der Schließ­ stellung des horizontal verschiebbaren Amboßteils (18) wirksame Anschlagfläche (41) für die erste Amboßfläche (33) rechtwinklig an die zweite Amboßfläche angeschlossen ist, und daß die Breite der zweiten Amboßfläche (34) geringer ist als die Breite der Sonotrodenfläche (7).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das die zweite und dritte Amboß­ fläche (34, 35) aufweisende Amboßteil (21) aus einer ver­ schiebbar gelagerten Stange (20) und einem damit lösbar und auswechselbar fest verbundenen Querhaupt (22) zusam­ mengesetzt ist, wobei die zweite Amboßfläche (34) am Querhaupt (22) und die dritte Amboßfläche (35) an der Stange (20) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Amboßteile (18, 21) jeweils mit einer Antriebsvorrichtung für die Schiebe­ bewegungen in Verbindung stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen doppeltwirkende Pneumatik­ zylinder und -kolbenanordnungen (24 bis 26, 44, 29, 30) sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sonotrode (1) an Festpunk­ ten im letzten Schallknotenpunkt vor dem Arbeitsende (Sonotrodenkopf 5) der Sonotrode gelagert ist.