DE102021110762A1 - Ultrasonic oscillating unit with integrally connected components - Google Patents

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Norman Scholz
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschallschwingeinheit bestehend aus mehreren miteinander verbundenen Komponenten, wobei die miteinander verbundenen Komponenten zumindest eine Sonotrode und einen Konverter aufweisen. Um eine Ultraschallschwingeinheit anzugeben, welche die beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermindert und trotzdem kostengünstig herzustellen ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind.The present invention relates to an ultrasonic oscillating unit consisting of a plurality of components connected to one another, the components connected to one another having at least one sonotrode and one converter. In order to specify an ultrasonic oscillating unit which at least partially reduces the described disadvantages and is nevertheless inexpensive to manufacture, it is proposed according to the invention that at least two of the several components connected to one another are materially connected to one another.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschallschwingeinheit bestehend aus mehreren miteinander verbundenen Komponenten, wobei die miteinander verbundenen Komponenten zumindest eine Sonotrode und einen Konverter aufweisen.The present invention relates to an ultrasonic oscillating unit consisting of a plurality of components connected to one another, the components connected to one another having at least one sonotrode and one converter.

Ultraschallschwingeinheiten zur Bearbeitung von Materialien bestehen in der Regel zumindest aus einer Sonotrode, die dafür vorgesehen ist, mit dem zu bearbeitenden Material in Kontakt zu treten und einem Konverter, welcher in der Lage ist, eine elektrische Wechselspannung in eine mechanische Schwingung umzuwandeln.Ultrasonic oscillating units for processing materials usually consist of at least one sonotrode, which is intended to come into contact with the material to be processed, and a converter, which is able to convert an electrical alternating voltage into a mechanical vibration.

Häufig ist zwischen dem Konverter und der Sonotrode ein Amplitudentransformator vorgesehen, welcher die Amplitude der mechanischen Schwingung verändert, die Wellenlänge jedoch unverändert lässt.An amplitude transformer is often provided between the converter and the sonotrode, which changes the amplitude of the mechanical vibration but leaves the wavelength unchanged.

Sonotrode, Amplitudentransformator und Konverter sind aufeinander abgestimmt und haben in Richtung der Ultraschallschwingung, die in dem Schwinggebilde angeregt werden soll, eine Ausdehnung von in der Regel jeweils λ/2, wobei λ die Wellenlänge der Ultraschallschwingung ist. In Einzelfällen sind auch abweichende Ausdehnungen bekannt. Damit es zu einer resonanten Schwingung kommt, muss die Ausdehnung jedoch jeweils λ/2 oder ein Vielfaches davon betragen.The sonotrode, amplitude transformer and converter are matched to one another and generally have an extension of λ/2 in the direction of the ultrasonic vibration that is to be excited in the oscillating structure, where λ is the wavelength of the ultrasonic vibration. In individual cases, deviating expansions are also known. In order for a resonant oscillation to occur, however, the expansion must be λ/2 or a multiple thereof.

Wird durch den Konverter eine Ultraschallschwingung mit einer Wellenlänge A erzeugt, so führt dies zu einer resonanten Schwingung in der Ultraschallschwingeinheit, so dass sich in der Einheit eine stehende Welle ausbildet, und die Sonotrode kann die Schwingungsenergie in das zu bearbeitende Material einbringen.If an ultrasonic oscillation with a wavelength λ is generated by the converter, this leads to a resonant oscillation in the ultrasonic oscillating unit, so that a standing wave is formed in the unit, and the sonotrode can introduce the oscillation energy into the material to be processed.

Während der Konverter so ausgestaltet ist, dass er die gewünschte Ultraschallschwingung erzeugt, muss die Sonotrode an das zu bearbeitende Material angepasst werden. Dies hat zur Folge, dass die Sonotrode häufig in einer Querrichtung, d.h. einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der erzeugten Longitudinalschwingung, eine Ausdehnung hat, die erheblich größer als die Ausdehnung des Konverters ist.While the converter is designed to produce the desired ultrasonic vibration, the sonotrode must be matched to the material being processed. The consequence of this is that the sonotrode often has an extent in a transverse direction, i.e. a direction perpendicular to the direction of propagation of the generated longitudinal vibration, which is considerably larger than the extent of the converter.

Daher werden die einzelnen Komponenten im Stand der Technik einzeln gefertigt und miteinander verschraubt. Längere Schwingsysteme erhält man dann durch das Aneinanderschrauben mehrerer Einzelschwinger, die allesamt jeweils die Ausdehnung einer halben Wellenlänge (λ/2) oder eines Vielfachen dieser halben Wellenlänge haben.Therefore, in the prior art, the individual components are manufactured individually and screwed together. Longer oscillating systems are then obtained by screwing together several individual oscillators, which all have the extension of half a wavelength (λ/2) or a multiple of this half wavelength.

Diese Schraubverbindungen sind immer an der Verbindungsfläche benachbarter Komponenten. An diesen Verbindungsflächen ist jedoch die Amplitude der longitudinalen Schwingung in der Regel am größten. Daher ist hier unbedingt auf eine ausreichende Festigkeit der Schraubverbindung zu achten. Zudem müssen die Verbindungsflächen fest aufeinandersitzen, um eine homogene Schwingungsübertragung zwischen den einzelnen Komponenten zu gewährleisten. Dennoch besteht die Gefahr, dass sich im Betrieb die Schraubverbindung löst. Auch bilden sich zwangsläufig Schlitze zwischen den verschraubten Teilen, in welchen sich Staub oder Materialreste ansammeln können.These screw connections are always on the connecting surface of adjacent components. However, the amplitude of the longitudinal vibration is usually greatest at these connecting surfaces. It is therefore essential to ensure that the screw connection is sufficiently strong. In addition, the connecting surfaces must sit firmly on top of each other in order to ensure homogeneous transmission of vibrations between the individual components. Nevertheless, there is a risk that the screw connection will loosen during operation. Slots are also inevitably formed between the screwed parts, in which dust or material residues can accumulate.

Die beschriebene Schraubverbindung ist aufwendig zu fertigen und aufwendig zu montieren, da darauf geachtet werden muss, dass die Schraubverbindung mit einem definierten Drehmoment angezogen wird. Dabei ist es nicht einfach und manchmal unmöglich, die Winkelorientierung der einzelnen Komponenten um die Schraubachse und gleichzeitig das definierte Drehmoment einzustellen.The screw connection described is complex to manufacture and to assemble, since care must be taken that the screw connection is tightened with a defined torque. It is not easy and sometimes impossible to set the angular orientation of the individual components around the screw axis and the defined torque at the same time.

Wird die Schraubverbindung zu fest angezogen, kann es zu Verformungen einzelner Komponenten und damit einer schlechten Übertragung der Ultraschallschwingung kommen. Wird die Schraubverbindung allerdings zu locker ausgeführt, kommt es ebenfalls zu einer schlechten Übertragung der Ultraschallschwingung und darüber hinaus entstehen zwischen den einzelnen Komponenten große Schlitze, in denen sich Staub und/oder Materialreste absetzen können, so dass die oben beschriebene Problematik dann noch verstärkt wird. Materialablagerungen können die Schwingung beeinflussen und sind insbesondere in aseptischen Produktionsbedingungen, nicht erlaubt. Darüber hinaus lassen sich die Kontaktflächen, an denen die beiden miteinander verbundenen Komponenten aufeinander liegen, nicht mit einer ausreichenden Oberflächengüte herstellen. Dies liegt auch daran, dass die Kontaktflächen bei der Montage in der Regel zerkratzt werden.If the screw connection is tightened too much, individual components may be deformed and the ultrasonic vibrations may not be transmitted properly. However, if the screw connection is too loose, there is also poor transmission of the ultrasonic vibrations and, in addition, large slits are formed between the individual components in which dust and/or material residues can settle, so that the problems described above are then exacerbated. Material deposits can affect the vibration and are not allowed, especially in aseptic production conditions. In addition, the contact surfaces on which the two components connected to one another lie one on top of the other cannot be produced with a sufficient surface quality. This is also due to the fact that the contact surfaces are usually scratched during assembly.

Diese Nachteile können prinzipiell dadurch vermieden werden, dass die Ultraschallschwingeinheit aus einem einzigen Stück gefertigt wird. Aufgrund der großen Dimensionsunterschiede in der Querrichtung zwischen den einzelnen Komponenten muss dann jedoch sehr viel Material eingesetzt und abgetragen werden, was den Herstellungsprozess der Ultraschallschwingeinheit verzögert und verteuert. Zudem ist es nicht möglich, die einzelnen Komponenten aus unterschiedlichen Materialien zu fertigen.In principle, these disadvantages can be avoided by manufacturing the ultrasonic oscillating unit from a single piece. Due to the large dimensional differences in the transverse direction between the individual components, however, a great deal of material then has to be used and removed, which delays the manufacturing process of the ultrasonic oscillating unit and makes it more expensive. In addition, it is not possible to manufacture the individual components from different materials.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschallschwingeinheit anzugeben, welche die beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermindert und trotzdem kostengünstig herzustellen ist.Proceeding from the prior art described, it is therefore the object of the present invention to propose an ultrasonic oscillating unit Ben, which at least partially reduces the disadvantages described and is still inexpensive to produce.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Anstelle der bekannten Schraubverbindung können daher z. B. Löt- oder Schweißverbindungen vorgesehen sein.According to the invention, the object is achieved in that at least two of the several components connected to one another are connected to one another in a materially bonded manner. Therefore, instead of the well-known screw z. B. soldered or welded connections can be provided.

Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel einer Schweißverbindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass stattdessen auch eine Lötverbindung möglich wäre.The invention is described below using the example of a welded joint. However, it goes without saying that a soldered connection would also be possible instead.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Sonotrode und Konverter stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Beispielsweise können sie miteinander verschweißt werden.In a preferred embodiment, the sonotrode and the converter are integrally connected to one another. For example, they can be welded together.

Ist zusätzlich ein Amplitudentransformator zwischen Sonotrode und Konverter vorgesehen, kann der Amplitudentransformator entweder mit der Sonotrode, dem Konverter oder mit Sonotrode und Konverter verschweißt sein.If an amplitude transformer is additionally provided between the sonotrode and the converter, the amplitude transformer can be welded either to the sonotrode, the converter or to the sonotrode and converter.

Es ist zudem möglich, weitere Komponenten, wie z.B. einen Lagerring, der häufig an Konverter, Amplitudentransformator oder Sonotrode angeordnet ist, einen Niederhalter zum Halten des zu verarbeitenden Materials, eine Halterung der Ultraschallschwingeinheit oder andere Komponenten, ebenfalls mit der jeweiligen Komponente zu verschweißen.It is also possible to weld other components, such as a bearing ring, which is often arranged on the converter, amplitude transformer or sonotrode, a hold-down device for holding the material to be processed, a holder for the ultrasonic oscillating unit or other components, to the respective component.

Es ist beispielsweise bekannt, einen entsprechenden Lagerring in einem Schwingungsknoten der stehenden Welle auf die Sonotrode, den Amplitudentransformator oder den Konverter aufzuschrumpfen. Auch nach dem Aufschrumpfvorgang verbleibt ein kleiner Spalt, in dem sich Materialreste oder Staub festsetzen können. Durch das Verschweißen wird der Spalt geschlossen.It is known, for example, to shrink a corresponding bearing ring onto the sonotrode, the amplitude transformer or the converter in an oscillation node of the standing wave. Even after the shrinking process, a small gap remains in which material residue or dust can settle. The gap is closed by welding.

In gleicher Weise ist es möglich, auch die Sonotrode und den Konverter, oder die Sonotrode und den Amplitudentransformator mittels einer Schrumpfverbindung miteinander zu verbinden und den verbleibenden Spalt zu verschweißen, um eine stoffschlüssige Verbindung herzustellen.In the same way, it is possible to also connect the sonotrode and the converter, or the sonotrode and the amplitude transformer, to one another by means of a shrink connection and to weld the remaining gap in order to produce a material connection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die verbundenen Komponenten zum einen über die bereits im Stand der Technik bekannte Schraubverbindung und zusätzlich noch stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Durch die stoffschlüssige Verbindung können die Spalte verschlossen und zudem sichergestellt werden, dass es während des Betriebes zu keiner Veränderung des Drehwinkels zwischen den beiden Komponenten kommt.In a further preferred embodiment it is provided that the connected components are connected to one another via the screw connection already known in the prior art and additionally also in a materially bonded manner. The material connection allows the gaps to be closed and also ensures that there is no change in the angle of rotation between the two components during operation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die stoffschlüssig miteinander verbundenen Komponenten jeweils eine Kontaktfläche aufweisen, die miteinander in Kontakt stehen, wobei eine Schweißnaht die Kontaktflächen miteinander verbindet. Besonders bevorzugt umläuft eine geschlossene Schweißnaht die Kontaktflächen. Dabei ist es von Vorteil, wenn zwischen den Kontaktflächen keine Schweißzusatzstoffe angeordnet sind, so dass diese direkt aufeinander liegen. Eventuelle notwendige Schweißzusatzstoffe zur Erzeugung einer Schweißnaht sollten dann neben den Kontaktflächen angeordnet werden.In a further preferred embodiment it is provided that the components connected to one another in a materially joined manner each have a contact surface which is in contact with one another, with a weld seam connecting the contact surfaces to one another. A closed weld seam particularly preferably runs around the contact surfaces. In this case, it is advantageous if no welding additives are arranged between the contact surfaces, so that they lie directly on top of one another. Any welding filler materials required to create a weld seam should then be arranged next to the contact surfaces.

So ist es beispielsweise möglich, dass zumindest eine der verbundenen Komponenten, vorzugsweise jedoch beide der verbundenen Komponenten eine die Kontaktfläche umlaufende Fase aufweist, in welcher die Schweißnaht angeordnet ist.It is thus possible, for example, for at least one of the connected components, but preferably both of the connected components, to have a chamfer running around the contact surface, in which the weld seam is arranged.

Auch ist es möglich, die Schweißnaht nachzubearbeiten. Dies kann beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung, wie z.B. Drehen erfolgen. Alternativ könnte die Schweißnaht aber auch poliert werden.It is also possible to rework the weld seam. This can be done, for example, by machining, such as turning. Alternatively, the weld could also be polished.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der zugehörigen Figuren. Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ultraschallschwingeinheit,
  • 2 eine Schnittansicht durch die Ultraschallschwingeinheit von 1,
  • 3 eine Ausschnittsvergrößerung von 2,
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Sonotrode mit zusätzlichen Komponenten,
  • 5 eine Seitenansicht auf die Sonotrode von 4 und
  • 6 eine Ausschnittvergrößerung des Bereiches A von 5.
Further advantages, features and possible applications of the present invention become clear from the following description of a preferred embodiment and the associated figures. Show it:
  • 1 a perspective view of an ultrasonic vibrating unit,
  • 2 a sectional view through the ultrasonic vibrating unit of 1 ,
  • 3 an enlargement of a detail 2 ,
  • 4 a perspective view of a sonotrode with additional components,
  • 5 a side view of the sonotrode from 4 and
  • 6 a detail enlargement of the area A of 5 .

In 1 ist eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ultraschallschwingeinheit 1 dargestellt. Diese weist eine Sonotrode 2 auf, die dafür vorgesehen ist, mit einem zu bearbeitenden Material in Kontakt zu treten und eine Ultraschallschwingung auf das Material zu übertragen. Ein Konverter 4 ist dafür vorgesehen, eine elektrische Wechselspannung in eine akustische Ultraschallschwingung umzuwandeln. Zwischen Konverter 4 und Sonotrode 2 ist im gezeigten Beispiel ein Amplitudentransformator 3 vorgesehen. Am Amplitudentransformator 3 ist ein Haltering 5 vorgesehen. Konverter 4, Amplitudentransformator 5 und Sonotrode 2 sind entlang einer Achse A angeordnet. Die vom Konverter 4 erzeugte Ultraschallschwingung breitet sich in Richtung der Achse A aus, sodass die Ultraschallschwingung über den Amplitudentransformator 3 auf die Sonotrode 2 übertragen wird.In 1 a perspective view of an ultrasonic oscillating unit 1 according to the invention is shown. This has a sonotrode 2 which is intended to come into contact with a material to be processed and to transmit an ultrasonic vibration to the material. A converter 4 is provided to convert an electrical AC voltage into an acoustic ultrasonic vibration. In the example shown, an amplitude transformer 3 is provided between the converter 4 and the sonotrode 2 . A retaining ring 5 is provided on the amplitude transformer 3 . Converter 4, amplitude transformer 5 and sonotrode 2 are arranged along an A axis. The ultrasonic vibration generated by the converter 4 propagates in the direction of the axis A, so that the ultrasonic vibration is transmitted to the sonotrode 2 via the amplitude transformer 3 .

In 2 ist eine Schnittansicht durch die Ultraschallschwingeinheit der 1 gezeigt. Man erkennt, dass die Ultraschallschwingeinheit 1 nicht aus einem Stück gefertigt worden ist, sondern der Konverter 4, der Amplitudentransformator 3 und die Sonotrode 2 jeweils einzelne Komponenten der Ultraschallschwingeinheit sind, die miteinander verbunden sind. Im gezeigten Beispiel sind der Konverter 4 und der Amplitudentransformator 3 über entsprechende Kontaktflächen 9 miteinander verbunden und verschweißt.In 2 12 is a sectional view through the ultrasonic vibrating unit of FIG 1 shown. It can be seen that the ultrasonic oscillating unit 1 has not been manufactured in one piece, but rather the converter 4, the amplitude transformer 3 and the sonotrode 2 are individual components of the ultrasonic oscillating unit which are connected to one another. In the example shown, the converter 4 and the amplitude transformer 3 are connected and welded to one another via corresponding contact surfaces 9 .

In gleicher Weise ist der Amplitudentransformator 3 mit der Sonotrode 2 über entsprechende Kontaktflächen 8 verbunden und miteinander verschweißt. Zur Verdeutlichung ist in 3 eine Detailvergrößerung des Abschnittes A aus 2 gezeigt. Sowohl die Sonotrode 2 als auch der Amplitudentransformator 3 weisen eine die Kontaktfläche 8 umlaufende Fase auf, in welcher die Schweißnaht 7, die im gezeigten Beispiel mittels eines Laserauftragsverfahren aufgebracht worden ist, angeordnet ist. Diese Schweißnaht 7 sorgt nicht nur für eine feste Verbindung zwischen Amplitudentransformator 3 und Sonotrode 2, sondern auch für eine Abdichtung des Spaltes. Die Schweißnaht 7 ist nach dem Auftragen überdreht worden, um Grate zu entfernen.In the same way, the amplitude transformer 3 is connected to the sonotrode 2 via corresponding contact surfaces 8 and welded to one another. For clarification is in 3 a detail enlargement of section A 2 shown. Both the sonotrode 2 and the amplitude transformer 3 have a bevel running around the contact surface 8, in which the weld seam 7, which in the example shown has been applied by means of a laser deposition process, is arranged. This weld seam 7 not only ensures a firm connection between the amplitude transformer 3 and the sonotrode 2, but also seals the gap. After application, the weld seam 7 has been turned over in order to remove burrs.

Wie in 2 zu erkennen ist, weist sowohl der Amplitudentransformator 3 als auch die Sonotrode 2 zusätzlich jeweils eine Gewindesackbohrung auf, in welcher ein Gewindestift 6 positioniert ist. Über den Gewindestift 6, der in die beiden Sackbohrungen von Sonotrode 2 und Amplitudentransformator 3 eingreift, sind die Sonotrode 2 und der Amplitudentransformator 3 in der bekannten Weise miteinander verbunden. Es ist daher erfindungsgemäß möglich, Sonotrode 2 und Amplitudentransformator lediglich miteinander zu verschweißen oder zusätzlich zu der Verschweißung noch eine Verschraubung vorzunehmen.As in 2 As can be seen, both the amplitude transformer 3 and the sonotrode 2 also each have a threaded blind hole in which a threaded pin 6 is positioned. The sonotrode 2 and the amplitude transformer 3 are connected to one another in the known manner via the threaded pin 6, which engages in the two blind bores of the sonotrode 2 and the amplitude transformer 3. It is therefore possible according to the invention to merely weld the sonotrode 2 and the amplitude transformer to one another or to screw them together in addition to the welding.

Auch bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es grundsätzlich möglich, einzelne Komponenten, die Verschleiß zeigen, auszutauschen. Hierzu muss allerdings die Schweißverbindung gelöst, d. h. aufgemeißelt werden.In the embodiment according to the invention, too, it is fundamentally possible to replace individual components that are showing signs of wear. To do this, however, the welded joint must be loosened, i. H. to be chiseled.

Darüber hinaus ist es möglich, weitere Komponenten stoffschlüssig mit der Sonotrode, dem Konverter und/oder dem Amplitudentransformator zu verbinden. Beispielhaft ist in 4 eine Sonotrode 10 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Sonotrode 10 weist eine Siegelfläche 11 auf, die dafür vorgesehen ist, mit dem zu bearbeitenden Material in Kontakt zu treten. Weiterhin weist die Sonotrode 10 in der gezeigten Ausführungsform zwei Schlitze 14 auf, die die Sonotrode 10 vollständig durchgreifen, wodurch das Schwingungsverhalten der Sonotrode 10 verbessert wird.In addition, it is possible to connect further components to the sonotrode, the converter and/or the amplitude transformer in a materially bonded manner. An example is in 4 a sonotrode 10 is shown in a perspective view. The sonotrode 10 has a sealing surface 11 which is intended to come into contact with the material to be processed. Furthermore, in the embodiment shown, the sonotrode 10 has two slots 14 which extend completely through the sonotrode 10, as a result of which the vibration behavior of the sonotrode 10 is improved.

Um die Sonotrode 10 zu halten, sind 2 z-förmige Halter 12 an der Sonotrode angeordnet, die jeweils in einem Schwingungsknoten der angeregten Schwingung an der Sonotrode 10 angreifen.In order to hold the sonotrode 10, two Z-shaped holders 12 are arranged on the sonotrode, each of which acts on the sonotrode 10 in a node of the excited vibration.

In 5 ist eine entsprechende Seitenansicht dargestellt, wobei die z-förmigen Halter 12 nur auf der linken Seite angeordnet sind. Es ist allerdings auch möglich, entsprechende Halter auch auf der rechten Seite der Sonotrode anzubringen.In 5 a corresponding side view is shown, with the Z-shaped holders 12 arranged only on the left-hand side. However, it is also possible to attach corresponding holders to the right side of the sonotrode.

In 6 ist eine Ausschnittsvergrößerung des mit „A" gekennzeichneten Bereichs von 5 gezeigt. Es ist zu erkennen, dass der Halter 12 flächig an der Sonotrode 10 anliegt und über die Schweißnaht 13 stoffschlüssig mit dieser verbunden ist.In 6 is an enlargement of the area marked "A" from 5 shown. It can be seen that the holder 12 rests flat against the sonotrode 10 and is connected to the sonotrode 10 in a cohesive manner via the weld seam 13 .

Bezugszeichenlistereference list

11
Ultraschallschwingeinheitultrasonic vibrating unit
22
Sonotrodesonotrode
33
Amplitudentransformatoramplitude transformer
44
Konverterconverter
55
Halteringretaining ring
66
Gewindestiftgrub screw
77
SchweißnahtWeld
8,98.9
Kontaktflächecontact surface
1010
Sonotrodesonotrode
1111
Siegelflächesealing surface
1212
Halterholder
1313
SchweißnahtWeld
1414
Schlitze slots
AA
Achseaxis

Claims (12)

Ultraschallschwingeinheit bestehend aus mehreren miteinander verbundenen Komponenten, wobei die miteinander verbundenen Komponenten zumindest eine Sonotrode und einen Konverter aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind.Ultrasonic oscillating unit consisting of a plurality of interconnected components, the interconnected components having at least one sonotrode and a converter, characterized in that at least two of the plurality of interconnected com components are firmly connected to each other. Ultraschallschwingeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sonotrode und Konverter stoffschlüssig miteinander verbunden sind.ultrasonic oscillating unit claim 1 , characterized in that sonotrode and converter are integrally connected to each other. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Amplitudentransformator zwischen Sonotrode und Konverter angeordnet ist wobei der Amplitudentransformator stoffschlüssig mit der Sonotrode und/oder dem Konverter verbunden ist.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that an amplitude transformer is arranged between the sonotrode and the converter, the amplitude transformer being integrally connected to the sonotrode and/or the converter. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Komponente, wie. z.B. ein Halter oder ein Lagerring, mit der Sonotrode, dem Konverter oder dem Amplitudentransformator stoffschlüssig verbunden ist.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 - 3 , characterized in that another component, such as. For example, a holder or a bearing ring is integrally connected to the sonotrode, the converter or the amplitude transformer. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerring Konverter, Amplitudentransformator oder Sonotrode umgibt und stoffschlüssig mit Konverter, Amplitudentransformator oder Sonotrode verbunden ist, wobei vorzugsweise der Lagerring auf Konverter, Amplitudentransformator oder Sonotrode aufgeschrumpft ist.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 - 4 , characterized in that a bearing ring surrounds the converter, amplitude transformer or sonotrode and is cohesively connected to the converter, amplitude transformer or sonotrode, the bearing ring preferably being shrunk onto the converter, amplitude transformer or sonotrode. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten sowohl stoffschlüssig als auch über eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 - 5 , characterized in that at least two of the plurality of components connected to one another are connected to one another both cohesively and via a screw connection. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten miteinander verschweißt sind.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 - 6 , characterized in that at least two of the plurality of interconnected components are welded together. Ultraschallschwingeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten mittels Auftragsschweißen miteinander verschweißt sind, wobei vorzugsweise zumindest zwei der mehreren miteinander verbundenen Komponenten mittels Laserauftragsschweißen miteinander verschweißt sind.ultrasonic oscillating unit claim 7 , characterized in that at least two of the plurality of interconnected components are welded together by build-up welding, wherein preferably at least two of the plurality of interconnected components are welded together by means of laser build-up welding. Ultraschallschwingeinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssig miteinander verbundenen Komponenten jeweils eine Kontaktfläche aufweisen, wobei die Kontaktflächen miteinander in Kontakt stehen, wobei eine Schweißnaht die Kontaktflächen verbindet, wobei vorzugsweise eine geschlossene Schweißnaht die Kontaktflächen umläuft.ultrasonic oscillating unit claim 7 or 8th , characterized in that the cohesively interconnected components each have a contact surface, the contact surfaces being in contact with one another, a weld seam connecting the contact surfaces, with a closed weld seam preferably running around the contact surfaces. Ultraschallschwingeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der stoffschlüssig miteinander verbundenen Komponenten eine die Kontaktfläche umlaufende Fase aufweist, in welcher die Schweißnaht angeordnet ist.ultrasonic oscillating unit claim 9 , characterized in that at least one of the cohesively interconnected components has a chamfer running around the contact surface, in which the weld seam is arranged. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels Schweißen stoffschlüssig miteinander verbundenen Komponenten eine Schweißnaht aufweist, die nachbearbeitet wurde, wobei die Nachbearbeitung vorzugsweise durch eine spannende Bearbeitung, wie z.B. Drehen, erfolgt ist.Ultrasonic oscillating unit according to one of Claims 7 - 10 , characterized in that the components which are connected to one another in a cohesive manner by means of welding have a weld seam which has been reworked, with the reworking preferably being carried out by means of machining, such as turning, for example. Ultraschallschwingeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssig miteinander verbundenen Komponenten durch Aufschrumpfen und anschließendes Verschweißen oder Verlöten miteinander verbunden sindUltrasonic oscillating unit according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the cohesively connected components are connected to each other by shrinking and subsequent welding or soldering
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