CH460413A

CH460413A - Ultraschall-Schweissvorrichtung

Info

Publication number: CH460413A
Application number: CH1612166A
Authority: CH
Inventors: Sweetland Dankert Harry; John Geverink Henry
Original assignee: Upjohn Co
Priority date: 1965-11-12
Filing date: 1966-11-08
Publication date: 1968-07-31
Also published as: US3447995A; DE1552994A1; GB1158578A

Description

Ultraschall-Schweissvorrichtung
Gegenstand der Erfindung ist eine Ultraschall Schweissvorrichtung, die dank der besonderen Ausgestaltung des Ambosses länger in Betrieb gehalten werden kann und ausserdem längere Betriebszeiten ermöglicht als bisher für diesen Zweck verwendete Schweissvorrichtungen.

Ultraschall-Schweissvorrichtungen werden zum Verschweissen verschiedener Arten von Kunststoffplatten, z.B. aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyestern und verschiedenen Vinylharzen verwendet. Ein bekannter Verwendungszweck besteht ferner im Verschweissen einer Polyvinylchlorid-Schrumpffolie, die als äussere Kunststoffverpackung von Flaschen für die Aufnahme pharmazeutischer Produkte dient. Zu diesem Zweck wird die Flasche mit einer Folie umwickelt, wobei die Enden der Folie übereinander gelegt und dann mit einer Ultraschall Schweissvorrichtung verschweisst werden. Gewünschtenfalls wird gleichzeitig überschüssiges Folienmaterial abgeschnitten.

Die Ultraschallverschweissung wird durch mechanische Kompression der Kunststoff-Folie und Aufhebung der Kompression mit Ultrageschwindigkeit bewirkt. Dies führt zu einer Erhitzung der Moleküle und dadurch zum Schmelzen des Materials. Man verwendet hierzu ein Vibrationsgerät, das an einer Seite der Folie angebracht ist und sich in senkrechter Richtung zur Folie mit Ultraschallfrequenz bewegt. Mit der anderen Seite liegt die Folie auf einem Amboss auf. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und führen nicht zu grossen Schwierigkeiten, wenn verhältnismässig dicke Kunststoff-Folien zusammengeschweisst werden, insbesondere, wenn mit der Maschine die Kunststoff-Folien nur zusammengeschweisst und nicht gleichzeitig auch abgeschnitten werden sollen.

Wenn aber verhältnismässig dünne Folien, z.B. mit einer Stärke von 0,0127 mm verschweisst und gleichzeitig die Folien längs der Schweissnaht abgeschnitten werden sollen, tritt mit dem übermässigen Verschleiss der Vorrichtung ein schwerwiegendes Problem auf. Wenn man eine Vorrichtung mit einer Wolframcarbid-Spitze und einen Amboss aus gehärtetem Stahl verwendet, nutzt sich unter Umständen die Vorrichtung so stark ab, dass bereits nach zwei bis vier Stunden repariert oder ausgewechselt werden muss. Der Grund hierfür ist nicht genau bekannt, doch nimmt man an, dass zur Erzielung des Abschneidens die Vibrationsvorrichtung in ausreichendem Kontakt mit dem Amboss stehen muss, so dass zwischen ihnen bei jeder Schwingung ein erheblicher Druck ausgeübt wird. Da die Vorrichtung mit Ultraschallfrequenz arbeitet, ist sie dadurch einem nicht hinnehmbaren Verschleiss ausgesetzt.

Dementsprechend bezweckt die Erfindung eine Schweissvorrichtung zu schaffen, die nicht nur selbst eine längere Lebensdauer hat, sondern auch jene der mit ihr arbeitenden Vibrationsvorrichtung in mindestens gleichem Masse verlängert, wobei ein Amboss vorgesehen ist, der nicht oder nicht wesentlich teurer ist als die bekannten Ambossarten.

Zu diesem Zweck wird eine Ultraschall-Schweissvorrichtung vorgeschlagen, die einen Rahmen, einen an diesem Rahmen befestigten Ultraschall-Umformer und ein von diesem Umformer weggerichtetes längliches Ultraschallwerkzeug besitzt, welches Werkzeug an seinem abstehenden Ende eine quer verlaufende Arbeitsfläche aufweist, die mit einem am Rahmen befestigten Amboss zusammenwirkt, welcher seinerseits eine der Arbeitsfläche des Ultraschallwerkzeuges gegenüberliegende Arbeitsfläche aufweist, welche Schweissvorrichtung erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass der Amboss aus einem nicht-metallischen, nicht-plastischen Material mit eingelagerten Fasern hergestellt ist. Dabei kann der Amboss bezüglich des Rahmens verstellbar sein, so dass von ihm verschiedene Arbeitsflächen gegen das Ultraschallwerkzeug ausgerichtet werden können, wodurch seine Lebenszeit verlängert wird.

Es scheint, dass das Material des Ambosses aufgrund seiner Verformbarkeit gegenüber dem Ultraschallwerk zeug weit genug nachgeben kann, so dass dieses nicht so stark dagegen gepresst, dass extremer Druck auf das Werkzeug wirkt und es so ständiger Abnutzung ausgesetzt ist, das Werkzeug aber dennoch bis auf einen Abstand von praktisch null an den Amboss herangeführt wird und dadurch selbst auf eine dünne, zwischen Ultraschallwerkzeug und Amboss gebrachte Folie der für das Schweissen und Abschneiden notwendige Druck ausgeübt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht längs der Linie I-I in Fig. 1A und erläutert die bei der Ultraschallverschweissung wesentliche Apparatur, Fig. in einen Schnitt längs der Linie IA-1A in Fig. 1,
Fig. 2 im Aufriss die Vorderansicht der erfindungsgemässen Ultraschall-Schweissvorrichtung,
Fig. 3 in Draufsicht die Ultraschall-Schweissvorrichtung,
Fig. 4 die Rückansicht der Ultraschall-Schweissvorrichtung und zwar am rechten Ende der Fig. 2.

In Fig. 1 ist schematisch eine Ultraschall-Schweiss und -schneidvorrichtung dargestellt. Eine Folie 10 aus einem schweissbaren Kunststoff, z.B. eine weichgemachte Polyvinylchlorid-Schrumpffolie, wird um einen zu verpackenden Gegenstand 11, z.B. eine Flasche, geschlagen.

Die zu verbindenden Ränder der Folie werden zusammengelegt und zwischen einen Amboss 12 und ein Ultraschallwerkzeug 13 gebracht. Dieses Werkzeug 13 wird durch einen Umformer 14, der von einem geeigneten Ultraschallerzeuger 15 gespeist wird, zum Ausdehnen und Zusammenziehen mit Ultraschallfrequenz gebracht.

Das Werkzeug 13 bewegt sich senkrecht zur Folie mit Ultraschallfrequenz von z.B. etwa 20 kHz eine kurze Strecke vor und zurück, gewöhnlich etwa 0,0254 bis 0,1016 mm. Die durch die Bewegungen des Werkzeuges 13 verursachten mechanischen Kompressionen der Folie und die Kompressions-Unterbrechungen erzeugen Molekularwärme, durch die die beiden Folienlagen nahtförmig zusammengeschweisst werden und gleichzeitig überschüssiges Folienmaterial abgeschnitten wird, wie bei 16 angedeutet ist.

Die Folie kann kontinuierlich oder rasch intermittierend in Querrichtung zwischen Ultraschallwerkzeug und Amboss weitertransportiert werden, so dass eine kontinuierliche Naht entsteht.

In den Fig. 2 bis 4 ist eine spezielle Ultraschallschweiss- und -schneidvorrichtung dargestellt. Die Schneid- und Schweissvorrichtung 20 besteht aus einem länglichen Rahmen 21 mit dem Umformerteil 22 (Fig. 2) an einem Ende. Im Umformerteil befindet sich ein herkömmlicher Umformer 23, vorzugsweise in magnetostriktiver Ausführung, der von einem geeigneten Ultraschallerzeuger (nicht dargestellt) mit impulsförmiger Energie versorgt wird. Der Umformer 23 setzt die zugeführte Energie in mechanische Schwingungen oder Expansionen und Kontraktionen mit Ultraschallfrequenz, z.B. etwa 20 kHz um. Ein längliches Ultraschallwerkzeug 24 erstreckt sich vom Umformer 23 weg und wird von diesem mit der erwähnten Ultraschall-Frequenz in Längsrichtung vor und zurück bewegt.

Am Vorderende des Werkzeuges 24 befindet sich vorzugsweise eine Wolframcarbid-Scheibe 25, die mit der zu schweissenden Folie in Kontakt kommt.

Ein Paar langgestreckter, parallel verlaufende Stäbe 26 und 27 verlaufen in Längsrichtung des Rahmens 21 parallel zur Längsachse des Ultraschallwerkzeuges 24.

Die Stäbe 26 und 27 sitzen in Blöcken 28 und 29, die am Rahmen 21 befestigt sind. Ein Gestell 31, das den Amboss trägt, ist gleitend auf den Stäben 26 und 27 gelagert, so dass es auf diesen in Längsrichtung bewegt werden kann. An seiner Unterseite ist es mit einem Untergestell 32 (Fig. 2) verbunden. Das Untergestell 2 erstreckt sich nach unten durch einen länglichen Spalt 30 im Rahmen 21 und steht über eine geeignete elastische Kupplung 33 mit einem Stab 34 in Verbindung. Der Stab 34 ist mit einem I Kurbelrad 36 verbunden, dessen Hebel 35 drehbar am Rahmen der Vorrichtung angelenkt ist und von Hand bewegt werden kann. Das Gestell 31 wird normalerweise während eines Schweissvorganges stationär gehalten.

Das Gestell 31 wird vom Vibrationsgerät 24 wegtransportiert, wenn zu Beginn des Schweissvorganges die Kunststoff-Folie zwischen das Vibrationsgerät und den später beschriebenen Amboss eingelegt wird.

Eine Mikrometerschraube 41 ist bei dieser Ausführungsform an einem Block 40 angebracht, der am Rahmen 21 befestigt ist. Zu der Mikrometerschraube 41 gehört eine verstellbare Welle 42 (Fig. 2), die nach dem Gestell 31 hin verläuft. Ein Bolzen 43 erstreckt sich vom Gestell 31 gegen die Mikrometerschraube 41. Der Bolzen 43 ragt in eine etwa U-förmige Öffnung 45 im Block 28 und die Welle 42 erstreckt sich von der entgegengesetzten Seite des Blockes in eine Verlängerung 45A der Öffnung 45. Sie ist so angeordnet, dass sie auf dem Ende des Bolzens 43 aufsitzen kann und so eine verstellbare Arretiervorrichtung bildet, durch die die Bewegung des Gestells 31 nach dem Ultraschallwerkzeug 24 hin begrenzt wird.

Wenn die verstellbare Arretiervorrichtung betätigt wird, kann durch entsprechende Handhabung der Mikrometerschraube 41 die Welle 42 präzise eingestellt werden, so dass eine genaue Überwachung der Amboss-Stellung während des Schweissvorganges möglich ist.

An der Oberseite des Gestells 31 ist ein Amboss 46 angebracht; zur Befestigung dient bei dieser Ausführungsform eine Schraube 47. Der Amboss 46 kann verschiedenartig geformt sein; bei dieser Ausführungsform wurde ihm eine im allgemeinen runde Form mit flacher Ober- und Unterseite gegeben, so dass beide Seiten auf der flachen Oberseite des Gestells 31 aufliegen können. Der hier dargestellte Amboss 46 ist mit zwei vertikal im Abstand übereinander angeordneten, radial nach aussen verlaufenden Flanschen 48 und 49 versehen, deren vordere Enden etwas über das Gestell hinaus gegen das Werkzeug 24 ragen. Ein Teil der Umfangsfläche des oberen Flansches - hier Flansch 48 - steht der Arbeitsfläche des Gerätes 24 gegenüber und arbeitet mit ihr beim Schweissvorgang zusammen.

Wenn ein Teil der Umfangsfläche des Flansches 48 abgenutzt ist, kann natürlich die Schraube 47 gelockert und der Amboss um diese gedreht und ein anderer Teil der Umfangsfläche des Flansches 48 in Zusammenwirkung mit dem Werkzeug 24 gebracht werden. Wenn der gesamte Flansch 48 abgenutzt ist, kann man die Schraube 47 entfernen und den Amboss umdrehen, so dass nun der Flansch 49 in Zusammenwirkung mit dem Werkzeug 24 gebracht wird.

Auf diese Weise kann die Lebensdauer des Ambosses bedeutend verlängert werden.

Es ist von kritischer Bedeutung, dass der Amboss 46 aus einem Material besteht, das längere Zeit wirksam arbeitet und gleichzeitig keine übermässige Abnutzung des Ultraschallwerkzeuges verursacht. Ambosse für diesen Zweck wurden bereits aus den verschiedensten Materialien hergestellt, doch einige dieser Materialien bewirkten keine einwandfreie Schweissung, während andere den Anforderungen beim Betrieb der Vorrichtung nicht standhielten und nach kurzer Zeit unbrauchbar waren und wieder andere zu einem übermässig raschen Verschleiss des Ultraschallwerkzeuges führten. Es wurde nun gefunden, dass der Amboss aus einem Material mit verhältnismässig geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen muss, da eine rasche Ableitung der Wärme aus der Schweisszone die Qualität der Schweissung stark beeinträchtigt.

Das Material für den Amboss muss ausserdem einen verhältnismässig hohen Erweichungspunkt haben, da der Amboss im Betrieb sehr heiss wird und ein Amboss aus Kunststoff schmelzen würde. Der Amboss muss unter den auftretenden Temperaturbedingungen genügend hart und fest bleiben, so dass er wirksam als gegenwirkendes Element fungieren kann und die Bildung einer dichten, festen Schweissnaht mit sauberer Kante ermöglicht. Da ausserdem beim Schweissvorgang sehr hohe Drücke auftreten können, muss das für den Amboss verwendete Material genügend hohe Druckfestigkeit aufweisen. Der Amboss muss weiterhin den bei der Ultraschallfrequenz auftretenden Beanspruchungen längere Zeit ohne zu rasche Abnutzung oder Ermüdung und dadurch verursachtes Reissen des Ambosses standhalten können, und er muss entsprechende Biegefestigkeit besitzen.

Andererseits muss eine leichte Verformung des Ambosses möglich sein, so dass er dem durch das Werkzeug ausgeübten Druck nachgeben kann und auf diese Weise eine Arbeitsfläche in richtiger Stellung bildet, die die gewünschte Schweissung unter gleichzeitigem Zuschneiden gewährleistet, ohne dass am Werkzeug der bei Verwendung der bekannten Ambosse auftretende Verschleiss beobachtet wird.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass Amboss Ausführungen mit den nachstehend beschriebenen speziellen physikalischen Eigenschaften den oben gestellten Anforderungen genügen. Diese besonderen physikalischen Eigenschaften werden am besten mit aus einem Stück bestehenden Blöcken aus nicht-plastischem und im wesentlichen nicht-metallischem Material erreicht, das Fasern, vorzugsweise einige elastische Fasern enthält.

Folgende physikalische Eigenschaften sind anzustreben:
1. Ein Elastizitätsmodul von mindestens etwa
0,07031 . 106 kg/cm2
2. Eine Brinnell-Härte von mindestens 15 (bei 500 kg
Belastung und, Durchmesser Kugel 10 mm) oder eine Sceleroscope-Härte von mindestens 40
3. Eine Druckfestigkeit von mindestens 352kg/cm2
4. Eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als
1152 kcal/h/m2/0C/m
5. Eine Biegefestigkeit von mindestens 281 kg/cm2.

Vorteilhaft haben die Ambossmaterialien ferner folgende weitere Eigenschaften:
1. Ein spezifisches Gewicht von mindestens
1,2015 g/cm3
2. Eine Zugfestigkeit von mindestens 105 kg/cm2
3. Einen Charpy-Schlagfestigkeitswert von minde stens etwa 2,0 foot-pounds (ASTM Standard
Nr. D 256).

Nachfolgend sind verschiedene nicht-metallische, nicht-plastische, elastische Fasern enthaltende Materialien aufgeführt, die im Handel erhältlich sind und mit denen zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.

Mterial Spezif. Gewicht Elastizitätsmodul Brinellhärte Druckfestigkeit Zugfestigkeit Charpy- Biegefestigkeit Wärmeg/cm3 kg/cm2 # 106 500 kg, 10 mm kg/cm2 kg/cm2 Schalgfestigkeit kg/cm2 leitfähigkeit 4 m spanx 5 in tcal/h.m. C x 1/2 in foot-pounds Flexbard 1,5219 0,14062 18 984 140,6 - 352 865 Carey AC 1,5219 0,13359 20 984 157,5 - in Struktur- 768 richtung 390 gegen Strukturrichtung 312 Transite 1,602 0,14765 32 1125 98,4 2,g 316 865 Micro-Flexboard 1,5219 0,14062 18 984 124,80 2,3 in Struktur- 865 richtung 387 gegen Strukturrichtung 316 Colorlith 1,602 0,17437 25 1265 127,2 - 316 Asbestocite 1,5219 0,12656 18 984 124,80 - - Carbitex 100 1,3617 0,11250 Scleroscope in Struktur- in Struktur- - in Struktur- in Strukturin Struktur- in Struktur- richtung 562 richtung 492 richtung 984 richtung 192 richtung richtung (90)

gegen gegen gegen Struktur- Struktur Struktur- richtung 3164 rightung 48 richtung (57) Flexboard, Transite, Micro-Flex, Colorlith und Asbestocite sind Warenzeichen der Fa. Johns Manville Co., Carey AC ist ein Warenzeichen der Fa. Philip Carey Manufacturing Company, Carbitex ist ein Warenzeichen der Fa. Basic Carbon Corporation.

Alle genannten Materialien mit Ausnahme von Carbitex stellen Asbest-Portlandzement-Produkte dar, d.h.

Portlandzement mit eingelagerten Asbestfasern. In einigen Fällen liegt das Asbestmaterial in Form beliebig verteilter Stapelfasern vor, in anderen in gewebter Form.

Es scheint daher von geringer oder gar keiner Bedeutung zu sein, in welcher Weise das Asbestmaterial im Portlandzement verteilt ist. Carbitex 100 besteht aus einem Kohlenstofftuch-Schichtstoff, das mit Kohlenstoff zu einem homogenen Produkt gebunden ist.

Es wurde gefunden, dass aus den oben genannten Materialien hergestellte Ambosse mit den vorstehend aufgeführten physikalischen Eigenschaften 8 bis 40 Stunden wirksam arbeiten und die Lebensdauer des Vibrationsgerätes sogar noch stärker verlängert wird, oft auf über 1000 Stunden. Im Gegensatz hierzu erreicht man mit Ambossarten aus geglühtem und gehärtetem Stahl, verschiedenen Kunststoffen, wie Nylon, Polyurethan, Aspahlt und Vinylasbestblockware, Motor-Kohlebürsten, die starr oder elastisch befestigt sind, keine gute Schweissung; die Ambosse haben gewöhnlich eine bedeutend kürzere Lebenszeit als die hier Beschriebenen oder führen, wie bereits erwähnt, zu einer übermässigen Abnutzung des Ultraschallgerätes.

Nachfolgend wird nochmals eingehend die Arbeitsweise des beschriebenen Ultraschall-Schweissgerätes erläutert.

Vor Beginn des Schweissvorganges wird die Mikrometerschraube 41 so eingestellt, dass die Welle 42 in einer Stellung den Bolzen 43 berührt, die die gewünschte Stellung des Ambosses 46 gegenüber der Arbeitsfläche des Ultraschallwerkzeuges bewirkt. Diese Stellung kann so sein, dass ein leichter intermittierender Kontakt zwischen dem Amboss und dem Ultraschallwerkzeug erzeugt wird, oder so dass stets ein minimaler Kontakt zwischen Amboss und Ultraschallwerkzeug aufrecht erhalten wird, der für den besonderen Arbeitsgang notwendig sein kann.

Die Welle 42 und der Bolzen 43 bilden eine Arretiervorrichtung, die die Bewegung des Gestells in Richtung des Ultraschallwerkzeuges begrenzt.

Die oben erwähnte Einstellung kann vorgenommen werden, ehe der Ultraschallerzeuger in Gang gebracht wird. Dann wird der Ultraschallerzeuger eingeschaltet und die Maschine zur Stabilisierung eine entsprechende Zeitspanne aufgewärmt. Dann werden die oben erwähnten Einstellungen überprüft und eventuell notwendige weitere Einstellungen vorgenommen.

Anschliessend wird das Kurbelrad 36 betätigt, um das Gestell 31 vom Ultraschallwerkzeug 24 wegzubewegen und es werden die zu schweissenden Folienränder zwischen die Arbeitsfläche des Ultraschallwerkzeuges 24 und des Ambosses geschoben. Dann wird durch Betätigung des Kurbelrades 36 das Gestell 31 in Richtung des Ultraschallwerkzeuges 24 bewegt, so dass die Kunststoff Folie erfasst wird. Durch den Betrieb des Ultraschallwerkzeuges 24 wird die Schweissnaht gebildet und gleichzeitig überschüssiges Folienmaterial abgeschnitten. Die Folie kann entweder kontinuierlich oder rasch schrittweise durch den zwischen dem Ultraschallwerkzeug und dem Amboss liegenden Zwischenraum bewegt werden, so dass eine kontinuierliche Naht entsteht.

Versuche haben ergeben, dass Ambosse, die entsprechend den vorgenannten Angaben hergestellt wurden, in jeder Stellung mehr als 8 Stunden wirksam eingesetzt werden können und dass dank der Möglichkeit, die Arbeitsfläche des Ambosses zu verschieben, ein und derselbe Amboss sehr lange in Betrieb gehalten werden kann. Für einen Amboss sind gewöhnlich 15 bis 20 Stellungen seiner Arbeitsfläche möglich. Ausserdem wird durch die Verwendung eines solchen Ambosses nur eine sehr geringe Abnutzung des Ultraschallwerkzeuges verursacht, so dass ein einziges Ultraschallwerkzeug sehr lange eingesetzt werden kann - oft mehr als 1000 Stunden ohne dass es ausgebessert oder ersetzt werden muss.

Dies steht im Gegensatz zur üblichen Lebensdauer eines Ultraschallwerkzeuges gleichen Typs, die bestenfalls nur wenige Stundenbeträgt, etwa 2 bis 4 Stunden, bei Verwendung mit einem Stahlamboss oder einem anderen Ambosstyp herkömmlicher Art, wobei die Lebensdauer des Ambosses selbst bestenfalls etwa 4 Stunden beträgt.

Bei Inbetriebnahme einer Schweissvorrichtung unter Verwendung eines beschriebenen Ambosses wird dieser so eingestellt, dass das Ultraschallwerkzeug das Folienmaterial nicht nur schweisst, sondern auch abschneidet, wie oben angegeben. Man nimmt an, dass dies anfänglich bis zu einem gewissen Grade Kontakt mit dem Amboss erfordert. Nach kurzer Betriebszeit kann man bei Untersuchungen des Ambosses mit dem Auge einen sehr kleinen abgeflachten Bereich an der Amboss-Stelle erkennen, die unter dem Ultraschallwerkzeug liegt.

Dies lässt, obgleich dies noch nicht bewiesen ist, annehmen, dass durch den durch die Kunststoff-Folie weitergeleiteten Druck des Ultraschallwerkzeuges der Amboss etwas nachgibt und dann eine Stellung einnimmt, in der er tatsächlich einen geringen Abstand zum Ultraschallwerkzeug einnimmt und so keine direkten Stösse von diesem empfängt, aber dennoch bis auf den Abstand praktisch null an es heranreicht, so dass die durch das Ultraschallwerkzeug und den Amboss bewirkte Schweissung und das Abschneiden nicht beeinträchtigt werden.

Es ist klar, dass zur Einführung der Folie zwischen Ultraschallwerkzeug und Amboss automatische Zuführvorrichtungen für die Kunststoff-Folie verwendet werden können. Ausserdem kann die elektronische Kontrolle des Ultraschallerzeugers auf die Zuführung verschieden starker Energie eingerichtet sein und eine automatische Frequenzüberwachung und dgl. umfassen, die jedoch, als nicht zur Erfindung gehörend, hier nicht weiter erläutert werden.

Claims

PATENTANSPRUCH Ultraschall-Schweissvorrichtung mit einem Rahmen (21), einem an diesem Rahmen befestigten Ultraschall Umformer (23) und einem von diesem Umformer (23) weggerichteten länglichen Ultraschallwerkzeug (24), das an seinem weggerichteten Ende eine quer verlaufende Arbeitsfläche aufweist, und mit einem am Rahmen (21) befestigten Amboss (46) mit einer der Arbeitsfläche des Ultraschallwerkzeuges (24) gegenüberliegenden Arbeitsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (46) aus einem nicht-metallischen, nicht-plastischen Material mit eingelagerten Fasern hergestellt ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sein Amboss (46) aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 0,07031 kg/cm2 108; einer Brinellhärte von mindestens 15 bei 500kg Belastung und einem Kugeldurchmesser von 10 mm, oder einer Sceleroscope-Härte von mindestens 40; einer Druckfestigkeit von mindestens 352kg/cm2; einer Wärmeleitfähigkeit von weniger als 1152 kcal/h.m.oC; und einer Biegefestigkeit von mindestens 281 kg/cm2 hergestellt ist.

2. Schweissvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (46) entweder aus hartgepresstem Asbestzementmaterial oder aus Kohlenstofftuch-Schichtstoff, der mit Kohlenstoff abgebunden ist, hergestellt ist.

3. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (46) einteilig ausgebildet ist mit einer durchgehenden Öffnung zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (47), um den Amboss (46) lösbar und verstellbar auf einem Ambossgestell (31) zu befestigen.

4. Schweissvorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (46) zwei lotrecht im Abstand übereinander angeordnete, ringförmige Flanschen (48, 49) aufweist, die radial nach aussen vorspringen (Fig. 2).

5. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (46) in seiner Arbeitsstellung bezüglich des Ultraschallwerkzeuges (24) mittels einer Mikrometerschraube (41) verstellbar ist.