专利名称：具有限定压缩室的对置焊接面和侧面的超声焊接装置以及压缩室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对金属导体如绞合线进行焊接、尤其用于制 造节点的超声焊接装置的压缩室，该压缩室包括两个对压缩室在对置 侧进行限定的工作面以及两个横向于所述工作面延伸的側向限定面， 其中一个工作面是所述超声焊接装置的可置于超声振荡中的超声焊极的区段并且对置的工作面是一个对应电极的区段，并且所述工作面均 已结构化。此外，本发明涉及一种具有超声焊极的超声焊接装置的侧 面滑块形式的或者对应电极的支座形式的工具，其中所述工具以作为 側向限定面的表面限定着一个压缩室，并且所述压缩室的横向于该侧 向限定面延伸的界限由所述超声焊极的工作面以及所述对应电极的工 作面所构成。
技术背景借助于超声，不仅可以焊接塑料而且可以焊接金属。在此，在对 金属进行超声焊接时机械振动平行于接合面定向。这导致在焊接区中 在静态的力、振动的剪力及适度的温度上升之间产生复杂的关系。此 外，工件布置在所述振动的超声焊极和静态的必要时可朝所述超声焊极调节的对应电极之间，该对应电极可以构造为多构件的，用于用所 述超声焊极也就是说该超声焊极的头部的工作面来限定一个压缩室。这种压缩室才艮据EP-B-0 143 936或DE-C-35 08 122的理论可以构造为 可在两个彼此垂直的方向上尤其在高度和宽度上进行调节。 由此与比如有待焊接的导体的横截面相匹配。在所述公开的具有基本上为矩形的横截面的压缩室中，在压缩室 的敞开侧穿过压缩室的绞合线借助于超声焊接成直通节点或最终节 点。在不太好焊接的导体上就产生这样的缺点，即所述绞合线在焊接 时沿其纵向方向移动，使得其突出超过所述节点。为减少这种纵向移 动，与可以很好焊接的绞合线相比在焊接时减少能量输入或者说压力 加载。但这导致强度降低。发明内容本发明的任务是改进一种压缩室或者说一种对这种压缩室进行限
定的工具，从而即使在不好焊接的导体上也可实现很好的质量，其中 应该排除比如在出现很高的能量输入或者说压力作用时导体的移动。为解决该任务，本发明基本上规定，至少其中一个侧向限定面优 选两个侧向限定面至少局部进行了结构化。在此如此选择所述结构， 使得其基本上横向于所述压缩室的纵轴线也就是横向于有待焊接的导 体的纵轴线延伸，由此可以抑制所述导体的纵向移动，从而在通常的 或者说很高的能量及压力下进行焊接，而不会对焊接连接的质量产生 不利影响。尤其至少一个限定面具有一种结构或者说轮廓，该结构或者说轮廓由横向于所述压缩室的纵轴线延伸的凹处或者说隆起所构成。所述 凹处在此相对于由所述限定面撑开的平面下降地延伸。与此相对应， 所迷隆起则突出超过该平面。如果存在着将所述结构在所述限定面的范围内均匀分布的方案，那么按照本发明的一种改进方案，所述限定面仅仅局部进行结构化。 尤其可以将所述结构按组划分，所述结构组彼此间隔开。在中间区域中，所述限定面可以构造为平坦的。同样，结构组之间可以相互转换，其中必要时一个组的结构不同于另一组的结构。尤其所述结构由锯齿状隆起所构成，其中可以设置两组锯齿状隆 起，从而在与有待焊接的导体共同作用时在一定程度上产生有倒钩的 限定面，这些倒钩排除了有待焊接的导体的移动。按照另一个建议，对应电极从沿着所述超声焊极的侧面并且垂直 于或者大致垂直于所述超声焊极的工作面延伸的支座引出，该支座的 朝向所述压缩室的侧面是侧向限定面，或者在外侧具有所述侧向限定 面的优选板状的元件从该侧面引出，并且该側向限定面的结构构造为 对所述超声焊极的侧面的结构进行补充。由此在一定程度上在所述沿 着滑动的表面之间产生迷宫状的密封，其结果是在将所述对应电极朝 超声焊极的方向移动时绞合线无法进入在所述表面之间延伸的缝隙。所述结构优选由线状或沟状凹处或者说相应地延伸的筋条状隆起 或凸起构成，所述凹处或隆起或者凸起尤其具有比如说三角形、梯形 或圆缺形的横截面。也存在着将所述隆起或者说凹处的横截面构造为 波浪状这种方案。使所述具有侧向限定面的工具结构化，由此也解决本发明的任 务，其中优选所述结构或者说轮廓构造为横向于所述被侧向限定面限 定的压缩室的纵向方向的结构。尤其所述隆起突出超过由所述侧向限定面撑开的平面或者说所述 凹处相对于所述平面下降地延伸。作为隆起也可以考虑锯齿状几何形 状，其中所述隆起优选划分为两组，其棱边朝向彼此。与此无关的是，所述筋条状隆起和/或沟状凹处可以具有优选三角 形、梯形或圆缺形的横截面。在此同样可以考虑其它合适的确保抑制 有待焊接的导体移动的几何形状。设置在侧面中的结构或者说轮廓也可以设置在所述超声焊极和/或 砧的工作面或者说焊接面中。如果所述超声焊极在焊接时垂直于其纵轴线严重偏移，那么由此 就会在从超声焊极引出的工作面和有待焊接的部件之间产生缝隙，为 避免这一点，所述超声焊极的端面和/或具有所述工作面的超声焊极头 的背面具有至少一个加固结构如筋条。在这种情况下，所述加固结构 可以沿超声焊极纵轴线方向在剖面中具有三角形的几何形状。优选所述加固结构从所述超声焊极的端面或者说工作面的圆周边 缘开始沿所述超声焊极纵轴线的方向逐渐突出超过所述端面。在这种 情况下所述加固结构尤其垂直于所述工作面延伸。如果存在着所述加固结构突出超过所述超声焊极的整个端面或者 说基本上整个端面这种方案，那也就产生这种方案，即所述防止超声 焊极出现不受欢迎的弯曲的加固结构仅仅部分地优选从所述超声焊极 的端面开始并且突出超过该端面地构成。所述加固结构可以构造为线条状或凸缘状。但是尤其所述加固结 构构造为关于一个平面对称的，所述超声焊极纵轴线在该平面中延 伸。与此无关的是，应该如此对所述超声焊极进行加固，从而在超声激励时使得沿纵轴线方向的偏移Az以及垂直于所述工作面的偏移AY 之间产生3《A z/A y < 2 0的关系。尤其如果所述加固结构在所述端面上的最大伸长处于3毫米和25 毫米之间的、优选处于5毫米和15毫米之间的范围内，那就产生在几 何学上十分有利的条件。
本发明的其它细节、优点及特征不仅由权利要求、可从这些权利 要求中得到的-单个形式的和/或组合形式的-特征中荻得，而且由以下对可从附图中获知的优选的实施例进行的说明中获得。附图示出 图1是超声焊接装置的原理图， 图2-4是将压缩室包围的元件的不同的透视图， 图5是限定元件的剖面图，图6是按图5的限定元件的作为替代方案的结构的截取部分，图7是限定元件的另一种实施方式的剖面图，图8是作为图7的替代方案的实施方式的放大图，图9是限定元件的第三实施方式的剖面图，图IO是限定元件的第四实施方式的剖面图，图11是限定元件的第五实施方式的剖面图，图12是限定元件的第六实施方式的剖面图，图13是具有超声焊极的区段的限定元件的另一种实施方式的剖面图，图H是超声焊极的原理图(有限元计算)，图15是超声焊极的一种设计方案的原理图(有限元计算)，图16是超声焊极的一种特殊实施方式，图17是超声焊极的另一种实施方式，图18是按图17的超声焊极的正视图并且图19是限定元件的另一种实施方式，具体实施方式
图1示出了一种超声焊接装置的纯原理图，用于说明一种优选的 应用实例，在此借助于该超声焊接装置将绞合线形式的金属件彼此焊 接在一起。所述超声焊接装置包括一个振动器10,该振动器IO在该实施例中 则包括一个变流器12、 一个放大器14以及一个超声焊极16。所述超 声焊极16在此限定着一个有待在下文中详细解释的压缩室l8。比如从 US-A-4，869，419可获知一种相应的压缩室的原理结构。所述变流器12以公知的方式通过导线20与振荡器22相连接，该 振荡器22本身则通过导线24连接到计算机26上，通过该计算机26 来控制所述振荡器22，用于而后通过所述变流器12通过比如压电元件
将电振荡转换为机械振荡，其中所述振荡通过所述放大器14得到增 强，用于而后相应地激励所述超声焊极16。为了在横截面为矩形的、具有敞开的端面的压缩室l8中将即使不 好焊接的导体如绞合线焊接成具有足够质量的节点，而不增加所述导 体在焊接过程中沿所述压缩室的穿过所述端面的纵向方向也就是沿箭 头28的方向移动的风险，按本发明，所述压缩室18在至少三个限定 面中、优选在所有四个限定面中结构化。这由图2到4中获知。因此 示出了所述具有超声焊极头30的超声焊极16的纯原理图及透视图， 为所述超声焊极头30配设了一个称为对应电极32的砧，该砧从一个 可沿所述超声焊极头30调节的支座34引出。就这一点而言，选择一 种就象比如可从US-A-4,869，419中得知的结构。换句话说，所述压缩室18被所述超声焊极头30的工作面或焊接 面36以及所述砧32的对置的工作面或焊接面38所限定，这两个工作 面或焊接面36、 38分别都已结构化。为了不仅能够调节所述压缩室18的高度而且能够调节其宽度，横 向于所述焊接面36、 38延伸着在实施例中可沿箭头40的方向调节的 侧面滑块42，所述侧面滑块42具有在側面限定所述压缩室18的、按 本发明已结构化的侧向限定面44。对置的、由所述砧32的支座34或 从所述支座34引出的板件所构成的侧向限定面46同样已结构化。所 述側向限定面44、 46的相应的结构的特殊几何形状由图5到13中看 出。为了能够将所述压缩室18调节到有待焊接的导体的横截面，不仅 所述侧面滑块42可沿箭头40的方向进行调节，而且所述支座34可沿 所述超声焊极头30也就是沿箭头48进行调节，由此改变在所述超声 焊极头30和砧32的工作面36、 38之间的间距。为了在焊接绞合线时能够杜绝其可能沿其纵向方向移出也就是说 从所述压缩室18中移出来，按本发明象所提到的一样，不仅所述焊接 面36和38而且所述側向限定面44、 46都已结构化。如果优选每个側向限定面44、 46都已结构化，那就毫无问题地也 存在这种可能性，即仅仅其中一个表面44或者说46具有一种相应的 结构。但是与此无关的是，所述结构44、 46应该横向于所述压缩室18 的纵向方向(箭头28)也就是说橫向于有待焊接的导体的纵轴线延伸。固定着砧32的支座34的剖面图得 知，所述支座34在图5到13中相应地用附图标记34来表示。所述侧 面滑块42也就是其限定面44也可以具有相应的结构。按图5的支座34在其側向限定面46上具有三个彼此平行延伸的区 域a、 B、 a，这三个区域构造为条状并且沿着图3中的双箭头48延伸。 外面的区域a具有相同的宽度，与此相反中间的区域B则选择得更宽。所述中间的区域B具有相对于由所述侧向限定面46撑开的平面降 低的沟状凹处58、 60，所述凹处58、 60彼此平行并且平行于或大致平 行于所述支座34的移动方向延伸，并且由此垂直于或大致垂直于所述 超声焊极头30或者说砧32的焊接面或工作面36、 38延伸。在图5的实施例中，所述沟状或槽状的凹处58、 60彼此以间距T延伸布置并且在横截面中具有三角形几何形状，其中所述边围成一个 角度ct，其中30°《ot<120° 。所述间距T优选为0.4毫米《T《3.0亳米。所述也可称为小沟的凹处的深度H比如为0.03毫米《H1《0.5毫米。作为替代方案，按照图6存在这种方案，即如此构造所述沟状凹 处62、 64，从而在剖面中产生梯形轮廓，其中所述横边彼此间描绘了 一个30。《p《120°的角度。如果根据图5和6所述支座34的侧向限定面46的轮廓或者说结构 由凹处构成，那么根据图7和8中的示意图也存在这样的方案，即通 过隆起66、 68来构成相应的结构，所述隆起66、 68在剖面中可以具 有梯形几何形状(图7)或三角形几何形状(图8)。相应的隆起66、 68或者说70、 72以一个相应的0.03毫米《H2《0.5毫米的尺寸H2突 出由側向限定面52撑开的平面。所述凸起66、 68或者说70、 72的侧 边在此围成一个30。《y <120°的角度y (图7)或者说30。《5《 120°的角度5 (图8)。如果在按图5-8的实施例中所述轮廓仅仅设置在所述侧向限定面 46的一个区域中，更确切地说设置在区域B中而没有设置在边缘区域 a中，那么所述结构也可以在所述侧向限定面46的另一个区域中延 伸。在区域B内部设置了一种结构，根据按图9的示意图存在着这种 方案，即将该区域B选择得比在图5到8中的实施例中更宽。因此-如 比较图5到8与图9所表明的一样-所述具有这种结构的中间区域B比 所述边缘区域A显著更宽。按图9的侧向限定面46的轮廓或者说结构由所述沟状凹处74、 76 或小沟构成，所述凹处74、 76或小沟相对于由所述侧向限定面46撑 开的平面下降0.03毫米《H3《0.5毫米的尺寸H3延伸。所述关于側向 限定面46凹入延伸的区域74、 76具有一个0.3毫米《R2《2.0毫米的 弯曲半径R2,并且所述凸出延伸的区段则具有O.3亳米《R1《2.0毫米 的弯曲半径R1。在所述构状凹处74、 76之间的间距为T，其中0.4毫 米《T《3.0毫米。如果在按图5到9的实施例中所述中间的区域B已结构化，那么 根据图10通过以下方法实现所述支座34或者说其侧向限定面46的轮 廓，即所述中间的区域B构造为平坦的，区域A连接到该区域B上， 所述区域A具有轮廓78、80。所述区域A而后受到边缘区域C的限定， 而所述边缘区域C也没有轮廓化。不依赖于所述支座34的側向限定面46的轮廓或者说结构在哪里 延伸，归根结底有一种关于所述限定面46的中心线的对称性，但这不 是强制性特征。例如图ll表明，在一个中间的区域中，在所述支座34的侧向限 定面46中构造了沟状延伸的凹处82、 84、 86、 88、 90，所述凹处82、 84、 86、 88、 90具有彼此不同的间距T!或者说T2。与此无关的是，所 述凹处相对于所述侧向限定面46下降了 0.03毫米《H4《0.5毫米的尺 寸H4地在这个側向限定面46的中间区域中延伸，因而边缘区域没有 轮廓化。图12示出了一种锯齿形式的、特别构成的轮廓，所述锯齿以0.03 毫米《H5《0.5毫米的尺寸H5突出超过所述支座34的侧向限定面 46。在此将所述锯齿状凸起92、 94以组划分，它们具有朝向彼此的棱 边96、 98。在这些锯齿状凸起92、 94的组之间延伸着一个在剖面中形 成等腰三角形的凸起100，该凸起IOO优选被所述侧向限定面46的中 心线所切割。所述锯齿状的凸起92、 94关于陡峭下降的侧面102的倾角为a" 其中O。《ot!《30。，并且所述锯齿状凸起92、 94关于平坦下降的侧
面104的倾角为ct2，其中30° <cc2<120° 。所述支座34的侧向限定面46的可从图5到12中得知的轮廓或者 说结构可以相应地在所述側面滑块42的侧向跟定面44中构造。所述侧向限定面46的轮廓或者说结构当然可以在整个表面上延伸 并且不仅仅是局部延伸。比如在图18中示出了一种实施方式，在该实 施方式中所述结构覆盖着限定元件46的整个表面。在所述凹处之间的 间距T为0.4毫米《T《3.0毫米，并且所述在剖面中具有三角形几何 形状的隆起或者说凹处的側边的角度ct优选为30°《ot《120° 。为了避免在可沿着超声焊极头30进行调节的支座30和所述超声 焊极头30的朝向该支座34的表面106之间形成缝隙，可能在砧"下 降时对所述支座34沿双箭头48的运动产生不利影响的绞合线会进入 这条缝隙中，可以采用朝向彼此的表面也就是所述超声焊极头30的表 面106以及所述支座34的側向限定面46的结构或者说轮廓，从图13 中可看出这种结构或轮廓。例如所述支座34的限定面46具有在剖面 中为三角形的凸起108、 110，所述凸起108、 IIO以间距进入相应的在 所述超声焊极头30的侧面106中的剖面为三角形的凹处112、 114中， 从而在一定程度上产生一种迷宫式密封结构，该迷宫式密封结构防止 绞合线的进入。不仅通过所述焊接面36、 38的结构，而且通过所述侧面滑块42 以及所述固定着砧32的支座34的侧向限定面44、 46的结构产生这样 的优点，即在连接难以焊接的绞合线时也可以制造具有高质量的连接 节点，其中在所期望的压力作用下进行了很好的能量转换。焊缝金属 受到的损坏较小。也可以根据所设置的结构实现更有针对性的能量导 入。应该注意的是，所述超声焊极和/或砧的对所述压缩室进行限定的 表面可以具有和所述側向限定面相同的轮廓或者说结构。借助于图14到18说明超声焊极16的另一种优选的设计方案，但 该设计方案不应理解为对保护范围有限制作用。因此在图14中以有限 元计算示出了所述超声焊极16。所述超声焊极16通常包括一个基体 116和从该基体116引出的超声焊极头30，所述超声焊极头30本身具 有在图2到4中示出的工作面或焊接面36。所述超声焊极头30径向对 地具有另一个工作面或焊接面118，因而所述超声焊极16围绕着自身 纵轴线旋转，以便能够为所述压缩室18配设其中一个工作面36、 118。 所述超声焊极16的纵轴线在此平行于Z轴延伸。所述工作面或焊接面36、 118由所述超声焊极头30的端面120限 定，所述端面120在超声焊极16未受激励时垂直于所述工作面36、 ll8 延伸。在该实施例中，所述端面120平行于Y轴延伸，并且因此所述 工作面36或者说118在超声焊极16未受激励时垂直于Y轴延伸。在焊接时，所述超声焊极10不仅沿超声焊极纵轴线方向Z偏移而 且沿Y方向偏移，由此使所述工作面36、 118倾斜(角度a)。由此 可以影响焊接质量。在此，由于所述超声焊极头30沿Y方向的偏移， 可能对焊接结果的可再现性产生不利影响。为避免与此有关的缺点，所述超声焊极头30可以从其端面U0开 始具有加固结构122，由此减少所述超声焊极16沿Y方向的偏移。通 过所述加固结构122减少或者说限制所述超声焊极头30沿Y方向的变 形，从而改进所述超声焊极16的固有振型。在图16到18中为相同的元件使用图14和15的附图标记，根据图 16到18，通过以下方法实现所述加固结构122,即筋条124从所述端 面120伸出来，该筋条在剖面中可以具有三角形几何形状(图H)或 拱起的几何形状(图16)。所述在剖面中具有三角形几何形状的加固 结构在图17中用附图标记122表示，并且按图16的拱起的加固结构则 用附图标记126来表示。在此尤其可以从按图16和17的剖面图中看 出，相应的加固结构122、 126从相应的工作面36、 H8开始向上逐渐 突出超过所述工作面120，其中沿Z方向的最大伸长处于与所述超声焊 极16的中间轴线13 0的交点中。所述加固结构122、126在所述超声焊极头30的端面120上面的最 大超出高度d为15毫米，与此同时按所述超声焊极的结构也可以考虑 其它的尺寸。但是最大为15毫米的超出高度d具有这样的优点，即相 应的超声焊极可以安装在已投入使用的超声焊接装置中。尤其应该如此设计所述加固结构122、 126，使得所述超声焊极16 沿Z方向的偏移与其沿Y方向的偏移之间的关系是3Az《AZ/AY<20。如果所述加固结构122、 126在这些实施例中在所述超声焊极头30 的整个高度范围内延伸，那么也存在这种方案，即所述加固结构比如 在所述端面120的中间区域中也就是说与所述工作面136、 118间隔开
地开始延伸。同样可以设想其它的几何形状。此外，所述超声焊极头30的外面的具有所述工作面36、 118的区 段的背面也可以具有一个或多个加固结构，其中必要时省去在端面延 伸的加固结构。如果所述加固结构在背面延伸，那么所述超声焊极头 的内部区段的表面伸长小于所述外面的具有所述至少一个工作面36、 118的区段的表面伸长。
权利要求
1. 用于焊接金属导体如绞合线以制造节点的超声焊接装置的压缩室(18)，该压缩室(18)包括两个在对置侧对所述压缩室进行限定 的工作面(36、 38)以及两个横向于所述工作面延伸的側向限定面(44、 46)，其中一个工作面是所述超声焊接装置的可置于超声振荡中的超 声焊极(16)的区段并且对置的工作面是对应电极(32)的区段并且 所述工作面都已结构化，其特征在于，所述侧向限定面(44、 46)中 的至少一个侧向限定面至少局部结构化。
2. 按权利要求l所述的压缩室，其特征在于，每个侧向限定面(44、46)都是结构化的。
3. 按权利要求1或2所述的压缩室，其特征在于，所述结构包括 沟状或小沟状凹处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 92、 94、 82、 84、 86、 88、卯)和/或筋条状隆起或凸起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)，所述凹处和隆起或凸起彼此平行或彼此大致平行延伸并且垂直 于或者大致垂直于所述压缩室(18)的纵轴线(28)延伸。
4. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所述 侧向限定面(46)的结构由相对于由侧向限定面撑开的平面下降的凹 处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、 90)构成。
5. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所述 側向限定面(46)的结构由突出超过由侧向限定面撑开的平面的凸起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)构成。
6. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所述 侧向限定面(44、 46)的结构由在所述侧向限定面(44、 46)的至少 一个区域(A、 B)中的隆起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、 90)所构成， 其中所述隆起或者说凹处尤其横向于优选垂直于所述压缩室(18)的 纵轴线(28)延伸。
7. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所述 隆起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、卯)具有优选三角形、梯形或圆缺形的 形状的横截面。
8. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所述 由隆起和/或凹处(74、 76)构成的结构在剖面中形成一种波浪几何形 状。
9. 按权利要求l到8中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所 述结构均匀地在所述侧向限定面(46、 48)上延伸。
10. 按权利要求1到8中至少一项所述的压缩室，其特征在于， 所述侧向限定面(44、 46)在其中间区域(B)中结构化并且在中间区域以外构造为平坦的。
11. 至少按权利要求6所述的压缩室，其特征在于，所述隆起(66、 68、 70、 72、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 90)彼此间具有相同的或者大致相同的间距。
12. 至少按权利要求6所述的压缩室，其特征在于，所述隆起和/ 或凹处(82、 84)沿所述侧向限定面(46)是变化的。
13. 至少按权利要求6所述的压缩室，其特征在于，所述隆起和/ 或凹处(92、 94)形成锯齿状结构。
14. 至少按权利要求13所述的压缩室，其特征在于，所述具有锯 齿状几何形状的隆起(92、 94)按组布置，使得其棱边(％、 98)朝 向彼此。
15. 按前述权利要求中至少一项所述的压缩室，其特征在于，所 述对应电极(32)从沿所述超声焊极(16)的侧面(106)并且垂直或 者大致垂直于所述超声焊极的工作面(36)延伸的支座(34)引出， 该支座(34)的朝向所述压缩室(18)的侧面是侧向限定面(46)， 或者在外侧具有所述侧向限定面的板状元件从该侧面引出，并且所述 超声焊极的侧面具有一种对所述侧向限定面的结构进行补充的几何形 状。
16. 超声焊接装置的侧面滑块(42)形式的或者对应电极(32) 的支座(34)形式的工具，其中所述工具以作为侧向限定面(44、 46) 的表面限定着具有配设给对应电极(32)的超声焊极(l6)的超声焊 接装置的压缩室(18)并且所述压缩室的横向于所述侧向限定面延伸 的界限由所述超声焊极的工作面(36)和所述对应电极的工作面(38) 构成，其特征在于，所述侧向限定面(46)是结构化的。
17. 按权利要求16所述的工具，其特征在于，所述结构包括沟状 或小沟状凹处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 92、 94、 82、 84、 86、 88、90)和/或筋条状隆起或凸起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)，所述凹处和隆起或凸起彼此平行或彼此大致平行地并且垂直于 或者大致垂直于所述压缩室(18)的纵轴线(28)地延伸。
18. 按权利要求16或17所述的工具，其特征在于，所述侧向限 定面(46)的结构由相对于由侧向限定面撑开的平面下降的凹处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、 90)构成。
19. 按权利要求16到18中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述侧向限定面(46)的结构由突出超过由侧向限定面撑开的平面的 凸起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)构成。
20. 按权利要求16到19中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述侧向限定面(44、 46)的结构由在所述側向限定面(44、 46)的 至少一个区域(A、 B)中的隆起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、 90)所构成， 其中所述隆起或者说凹处优选横向于比如垂直于所述压缩室(18)的 纵轴线(28)延伸。
21. 按权利要求16到20中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述隆起(66、 68、 70、 72、 92、 94、 100、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 88、 90)具有优选三角形、梯形或圆缺 形的形状的横截面。
22. 按权利要求16到21中至少一项所述的工具，其特征在于， 由所述隆起和/或凹处(74、 76)构成的结构在剖面中形成一种波浪几 何形状。
23. 按权利要求16到22中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述结构均匀地在所述側向限定面(46、 48)上延伸。
24. 按权利要求16到23中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述侧向限定面(44、 46)在其中间区域(B)中是结构化的并且在该 中间区域以外构造为平坦的。
25. 按权利要求16到24中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述隆起(66、 68、 70、 72、 108、 110)和/或凹处(58、 60、 62、 64、 74、 76、 82、 84、 86、 90 )彼此间具有相同或大致相同的间距。
26. 按权利要求16到25中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述隆起和/或凹处(82、 84)沿所述側向限定面(46)是变化的。
27. 按权利要求16-26中至少一项所述的工具，其特征在于，所述 隆起和/或凹处(92、 94)形成一种锯齿状结构。
28. 按权利要求16到27中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述具有锯齿状几何形状的隆起(92、 94)按组布置，使得其棱边(96、 98)朝向彼此。
29. 按权利要求16到28中至少一项所述的工具，其特征在于， 所述对应电极(32)由沿所述超声焊极(16)的侧面(106)并且垂直 或者大致垂直于所述超声焊极的工作面(36)延伸的支座(34)引出， 该支座(34)的朝向所述压缩室(18)的侧面是侧向限定面(46), 或者在外侧具有所述侧向限定面的板状元件从该侧面引出，并且所述 超声焊极的侧面具有一种对所述側向限定面的结构进行补充的几何形 状。
全文摘要
本发明涉及一种用于焊接金属导体以制造节点的超声焊接装置的压缩室(18)，该压缩室包括两个在对置侧的焊接面(36)以及两个横向于所述工作面延伸的侧向限定面(44)，所述焊接面(36)和侧向限定面(44)共同确定了一个压缩室。为了排除在焊接过程中导体的纵向移动，除了所述结构化的焊接面以外还附加地使至少其中一个侧向限定面(44)结构化。
文档编号B23K20/10GK101146640SQ200680009714
公开日2008年3月19日 申请日期2006年2月1日 优先权日2005年2月2日
发明者D·斯特罗, H·斯特罗, H·迪特勒, J·埃伯巴克 申请人:申克超声波技术有限责任公司