DE2628203A1

DE2628203A1 - Verfahren zur ultraschallverschweissung von zwei thermoplastischen werkstuecken

Info

Publication number: DE2628203A1
Application number: DE19762628203
Authority: DE
Inventors: Eberhardt G Fallenbeck; Wayne N Upright
Original assignee: Branson Ultrasonics Corp
Current assignee: Branson Ultrasonics Corp
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1977-02-03
Also published as: US3966520A

Description

Verfahren zur Ultraschallverschwexßung von zwei thermoplastischen Werkstücken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ultraschallverschwexßung von zwei thermoplastischen Werkstücken entlang teleskopartig sich berührender Flächen. Im einzelnen werden zwei zylindrische, thermoplastische Werkstücke, die verbunden werden sollen, einander überlappend auf einem Dorn aufgebracht. Ultraschallenergie wird den Werkstücken in der überlappungszone senkrecht zur Longitudinalachse des Dorns zugeführt. Dabei wird der Dorn zusammen mit den Werkstücken einer Drehung in Anwesenheit einer radialen Kraft ausgesetzt, welche auf die Werkstücke wirkt. Dabei werden die beiden Werkstücke miteinander verbunden und bilden eine dichte, feste und hermetische Verbindung.

Es gibt medizinische Geräte, welche beispielsweise zwei oder mehr Teile aus Kunststoff mit verschiedener Zusammensetzung oder

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verschiedenen physikalischen Eigenschaften umfassen, die miteinander verbunden sind. Bei der Herstellung solcher Geräte war man üblicherweise auf die Verwendung von Klebstoffen bei der Verbindung dieser Teile beschränkt. Zur Verbindung von zwei Teilen, die einander dichtend berühren, wird ein Klebstoff oder ein Lösungsmittel an die aneinander anstoßenden oder überlappenden Flächen, die miteinander verbunden werden sollen, gebracht. Dann läßt man das Lösungsmittel trocknen. Dieses Verfahren verbraucht nicht nur viel Zeit, sondern kann außerdem eine Verunreinigung (d.h., den Klebstoff oder das Lösungsmittel, das in der Verbindung eingeschlossen werden kann) einführen, welche das Strömungsmittel in dem Gerät nachteilig beeinflußt. Außerdem ergeben sich bei bestimmten Kunststoffzusammensetzungen, beispielsweise bei Polyäthylen, Probleme, da die meisten gebräuchlichen Klebstoffe an ihnen nicht haften.

Die vorliegende Erfindung überwindet die bisher beobachteten Probleme beim Dichten zwei verschiedener rohrartiger Teile aus Kunststoff, von denen eines starr und das andere flexibel sein kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das rohrförmige, flexible Werkstück, das beispielsweise aus Polyäthylen mit niedriger Dichte, plastiziertem Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen Kunststoff hergestellt sein kann, auf einem starren,typischerweise metallischen Dorn angebracht. Ein zweites rohrförmiges, starres Werkstück aus Acrylonitril-Butadien-Styrol, Polycarbonat, hochdichtem Polyäthylen, Polypropylen oder einem anderem Polymer mit

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solchen Eigenschaften, die zu einer beträchtlichen Steifheit sowie zu Fließ- und Dichteigenschaften führen, wird überlappend mit dem flexiblen Werkstück angeordnet. Die Werkstücke und der Dorn werden so angeordnet, daß sie von einem Halbwellen-Resonator (auch als Horn, Konzentrator, mechanischer Amplitudenkonverter bekannt) berührt werden. Das Horn wiederum ist an einen elektroakustischen Wandler gekoppelt. Dieser schwingt in Richtung seiner Längsachse, wenn er mit elektrischer Energie einer bestimmten Frequenz, beispielsweise einer Frequenz im Bereich zwischen 1 kHz und 100 kHz, angeregt wird. Die hammerartige Hochfrequenzbewegung des Horns, die dem äußeren Werkstück in der Überlappungszone zugeführt wird, läßt die Werkstücke in der Überlappungszone schmelzen. Der Dorn trägt das innere Werkstück und verhindert, daß das Werkstück schrumpft. Er erhält die erwünschte Dimensionsstabilität der Öffnung im Werkstück. Während die Vibrationsenergie angelegt wird, werden Dorn und Werkstücke um einen Bogen gedreht, der ausreicht, die Werkstücke über die gesamte Umfangskante der zueinander passenden Flächen schmelzen zu lassen. Im Ergebnis ergibt sich eine über den Umfang verlaufende, teleskopartige Verbindungsstelle, welche eine enge,starke und hermetische Dichtung bildet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das ültraschallhorn eine kreisförmige, sich verjüngende Öffnung. Der schmalere Austritt der Öffnung ist so groß, daß das innere, flexible Plastikrohrstück durch dieses verlaufen kann; es läßt jedoch das äußere, starre Werkstück nicht ebenfalls durch. Der breitere Austritt der Öffnung läßt den Eintritt des starren Werkstücks in die Öffnung zu. Die Werkstücke und der Dorn, der in der Mitte angeordnet ist,

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werden in der Öffnung angebracht. Wenn beim Schweißen der Werkstücke Ultraschallenergie zugeführt wird, wird der Dorn gegen das schmalere Ende der Öffnung gedrückt. Dabei erfährt er eine Drehung; auf diese Weise wird eine radial gerichtete Kompressionskraft auf die Kante des starren Werkstücks ausgeübt, die eine hermetische Dichtung sicherstellt.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Ultraschallverschweißung einer über den Umfang verlaufenden, teleskopartigen Verbindungsstelle zweier thermoplastischer Werkstücke zu schaffen.

Eine weitere wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, nach welchem ein starres Kunststoffwerkstück mit einem flexiblen Kunststoffwerkstück unter Verwendung von Ultraschallenergie verbunden wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem zwei konzentrisch angeordnete thermoplastische Werkstücke unter Verwendung von Ultraschallenergie verbunden werden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein Paßstück, welches ein starres Kunststoffmaterial umfaßt, mit einer Röhre aus flexiblem Kunststoff verbunden wird.

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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem zwei röhrenförmige thermoplastische Teile mit verschiedenen Durchmessern miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispxelen näher erläutert; es zeigen

Figur 1 eine Ansicht einer Vorrichtung, mit der die

vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann;

Figur 2A einen Schnitt durch die Werkstücke vor der Verschweißung ;

Figur 2B einen Schnitt durch die Werkstücke während der

Verschweißung;

Figur 3A eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform

eines Teils der Vorrichtung von Figur 1;

Figur 3B eine Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Teils der Vorrichtung von Figur 1;

Figur 4 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform

einer Vorrichtung, mit der die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann:;

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Figur 5 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer

Vorrichtung zur Ausführung der vorliegenden Erfindung.

In Figur 1 ist eine mit Hochfrequenzschwingungen arbeitende Schweißvorrichtung gezeigt, welche zur Ausübung der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Ein elektroakustischer Wandler 10 ist elektrisch über ein Kabel 12 mit einem elektrischen Hochfrequenzgenerator 14 verbunden. Wenn dieser elektrische Energie mit bestimmter Frequenz liefert, läßt er den Wandler 10 die angelegte elektrische Energie in mechanische Schwingungen umwandeln. Dabei wird das Horn 16, welches an den Wandler 10 gekoppelt ist, entlang seiner Längsachse in Resonanz gebracht. Der Wandler 10 und das Horn 16 sind so gebaut, daß sie sich bei einer bestimmten Frequenz in Resonanz befinden, typischerweise bei einer Frequenz im Bereich zwischen 1 kHz und 100 kHz. Die besten Ergebnisse werden erzielt,wenn sich die Frequenz im ültraschallberexch oberhalb von 16 kHz befindet. Der Konverter 10 enthält typischerweise eine piezoelektrische Scheibe, welche die angelegte elektrische Energie in mechanische Schwingungen umwandelt. Ein für diesen Zweck geeigneter Wandler ist in der US-Patentschrift Nr. 3 328 610 beschrieben.

Das Horn 16 enthält nahe an seinem Ausgangsende 17, welches sich an einem Schwingungsbauch der Längsbewegung befindet, eine sich verjüngende Öffnung 18.

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Unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, eine teleskopartige Verbindungsstelle über den Umfang hinweg zu verschweißen, welche ein inneres, rohrförmiges, flexibles Kunststoffwerkstück 20 (Figur 2A) und ein darüberllegendes (äußeres) Formstück umfaßt. Das Formstück besitzt einen starren Kunststoffröhrenkragen 22 oder ein starres Kunststoffröhrenstück, welches einen größeren Durchmesser besitzt als das flexible Werkstück 20. Das flexible Werkstück 20 wird über einen engpassenden Dorn 24, typischerweise eine Teilstange, geschoben. Das starre Werkstück 22 wird überlappend auf dem Ende des flexiblen Werkstücks 2 0 angebracht. Auf diese Weise ergibt sich eine teleskopartige Anordnung. Ultraschallenergie wird auf das starre Werkstück 22 in radialer Richtung, vergleiche Pfeil 23, ausgeübt. Dabei erfährt der Dorn 24 mit den daraufsitzenden Werkstücken eine Drehung, wodurch die Werkstücke über die gesamte Umfangskante des Werkstücks 22, die sich in Berührung mit dem Werkstück 20 befindet, verschmelzen. Wenn die Ultraschallenergie weggenommen wird, verfestigt sich das erweichte Material und bildet eine starke, enge und hermetische Verbindung.

Zur Ultraschallverschweißung einer über den gesamten Umfang verlaufenden teleskopartigen Verbindungsstelle zweier Werkstücke aus verschiedenem Kunststoff wird auf Figur 2B Bezug genommen. Das flexible, kleinere röhrenförmige Werkstück 20 besitzt einen Innendurchmesser, der geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des Dorns 24. Es wird durch das verjüngte Ende der Öffnung 18 geführt, welche im Horn 16 enthalten ist, Der Dorn 24 wird in die Öffnung im röhrenförmigen Werkstück 2 0 ein-

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geführt. Ein Paßstück mit einem Kragen 22 oder einem größeren ■ Rohr aus starrem Kunststoff besitzt einen Innendurchmesser, der ; geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des röhrenförmigen Werkstücks 20. Es wird über das Werkstück 2 0 und den Dorn 24 gebracht und bildet so eine Überlappungszone, in der die zwei Werkstücke zusammengeschweißt werden sollen, um so ein einheitliches medizinisches Gerät oder etwas ähnliches zu bilden.

Der Generator 14 (Figur 1) wird eingeschaltet und bringt das Horn 16 in Resonanz, wie dies oben beschrieben wurde. Das Horn 16 führt in der Gegend der öffnung 18 eine Schwingungsbewegung in Richtung des Pfeiles 2 6 mit einer bestimmten Frequenz im Bereich zwischen 1 kHz und 100 kHz, typischerweise mit 20 kHz und mit einer Spitze-Spitze-Aus lenkung von 2 bis 4 mil (50 - 100 μ) aus. Während das Horn 16 seine Schwingungsbewegung ausführt, werden Dorn 24 und röhrenförmiges Werkstück 22 auf den kleineren Auslaß der öffnung 18 zugedrückt. Das starre Kunststoffwerkstück 22 beginnt in der Berührungsζone mit dem Horn 16 unter dem Einfluß der zugeführten Vibrationsenergie zu schmelzen. Bei der Übertragung der Energie erweicht sowohl die Kante des äußeren Werkstücks 22, welche vom Horn 16 berührt wird, als auch die Berührungsfläche zwischen den Werkstücken 20 und 22. Der Dorn 24 verhindert, daß die öffnung J im Werkstück 20 unter dem Einfluß der Ultraschallenergie kolla- ! biert. Der Dorn 24 wird von Hand oder automatisch um seine Längsachse über einen Bogen von mindestens 90° gedreht. Dabei wird er axial auf das verjüngte Ende der öffnung 18 zugedrückt. Die · öffnung 18 des Horns 16 übt eine radiale, komprimierende Kraft auf den Umfang des starren Werkstückes 22 aus, wenn der Dorn und

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die Werkstücke in axialer Richtung auf das schmale Ende der Öffnung 18 zugedrückt werden. Dabei wird eine enge Berührung zwischen dem erweichten Material an der Kante des Werkstücks 22 und des Werkstücks 20 erzielt. Während die Werkstücke in der Öffnung 18 gedreht werden, verschmelzen zunehmende Teile des Umfangs des Werkstücks 22 aufgrund der Dissipation der Schallenergie, bis man in der Umfangszone zwischen Werkstück 20 und Horn 16 erweichten Kunststoff erhält. Wenn der Dorn eine bestimmte Drehung zurückgelegt hat, wird der Generator 14 ausgeschaltet, das Horn hört auf zu schwingen. Bei Verfestigung des erweichten Werkstückmaterials wird eine Schmelzverbindung zwischen den Werkstücken erzeugt. Der Dorn 24 und das Gerät werden aus dem Horn 16 zurückgezogen, wobei das röhrenförmige Werkstück 20 durch die Öffnung 18 nach links in Figur 2B geführt wird. Das röhrenförmige Werkstück 20 wird abgetrennt, nachdem eine bestimmte Länge durch die Öffnung 18 geführt wurde.

Das sich ergebende Werkstück weist eine enge, starke, hermetische Verbindungsstelle zwischen dem rohrförmigen Kragen 22 und dem flexiblen, röhrenförmigen Werkstück 20 auf. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein erstes, röhrenförmiges, flexibles Kunststoff werkstück auf einem Dorn konzentrisch zu einem zweiten, starren, rohrförmigen Kunststoffwerkstück angeordnet. Beide Werkstücke werden miteinander in der oben beschriebenen Weise verschweißt .

Die Öffnung 18 ist offensichtlich so gebaut, daß die kleinere öff-*· nung einen Durchmesser aufweist, der größer als der Außendurch- j

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messer des röhrenförmigen Teils 20 ist, der aber geringer ist, als der Außendurchmesser des starren Werkstücks 22. Der größere Auslaß der öffnung 18 ist breiter als der Außendurchmesser des starren Werkstücks 22.

In Figur 3A ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung von Figur 1 gezeigt. Bei ihr ist das Horn 34 so gebaut, daß es an seinem Ausgangsende eine austauschbare Schweißspitze 30 hält. Diese besitzt eine öffnung 32, die zum Gebrauch bei einem röhrenförmigen Werkstück 20 mit bestimmtem Durchmesser dimensioniert ist. In Figur 3B ist ein geschlitztes Stangenhorn 3 6 gezeigt, das mit dem elektroakustischen Wandler 10 anstelle des Horns 16 verbunden werden kann. Eine Mehrzahl von sich verjüngenden öffnung 28 ist in der Zone des Schwingungsbauches des Horns 3 6 angeordnet, Diese öffnungen dienen entweder zur gleichzeitigen Verschweißung von mehreren Werkstücken oder zur Verschweißung von Werkstücken mit verschiedenen Durchmessern.

Bei dem bisher beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung zur Verschweißung eines Paßstückes mit einem flexiblen, röhrenförmi- ■ gen Werkstück liegt eine inherente Beschränkung darin, daß das ; röhrenförmige Werkstück 20 durch die öffnung 18 gezogen wird, nachdem die Verschweißung abgeschlossen ist. Bei Verwendung der

\ Vorrichtung von den Figuren 1,3A und 3B kann offensichtlich nur

' an einem Ende des röhrenförmigen Werkstücks 20 eine Schweißung

;

vorgenommen werden.

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! In Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform zur Verschweißung einer über den gesamten Umfang verlaufenden, teleskopartigen Verbindungsstelle dargestellt, welche die Verbindung der Werkstücke an beiden Enden einer bestimmten Länge eines flexiblen Rohrs erlaubt. Der Ständer 38 umfaßt eine vertikale Säule 40; die Grundplatte 42 trägt über Montageglieder 44 einen stationären elektroakustischen Wandler 46. Er trägt weiter über Montageglieder 48 einen beweglichen Wandler 50. An jeden Wandler 46 und 50 ist ein entsprechendes Horn 52 und 54 gekoppelt, welches eine sich verjüngende Aussparung 56 bzw. 58 besitzt. Diese Aussparungen sind so dimensioniert, daß sie die zu verschweißenden Werkstücke aufnehmen können. Die Montageglieder 48 sind mit (nicht gezeigten) Bewegungsmitteln verbunden, beispielsweise mit strömungsmittelbetätigten Mitteln, mit denen der Wandler 50 entlang der Säule aus der dargestellten angehobenen Stellung auf den stationären. Wandler 46 und das Horn 52 abgesenkt werden kann. Dies erfolgt auf ein Signal aus der Steuereinheit 60. Wenn das Horn 54 auf das Horn 52 abgesenkt ist, berühren die jeweiligen Aussparungen

■ 56 und 58 das Werkstück 22 über einen Winkel, der geringer als 180° ist. Die Hörner werden durch einen kleinen Spalt getrennt,

! um eine Motor-Generator-Kopplung zwischen den Wandlern 46 und zu vermeiden. Die elektrischen Hochfrequenzgeneratoren 62 und sind mit der Steuereinheit 60 verbunden und setzen bei ihrer Betätigung die entsprechenden Wandler 46 und 50 unter Energie, nachdem der Wandler 50 auf das Horn 52 abgesenkt ist. Die Generatoren 62 und 64 sind zwar schematisch als individuelle Generatoren gezeigt. Sie können jedoch durch einen einzigen Generator ersetzt werden, der an beide Wandler 46 und 50 ange- j

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koppelt ist. Der schematisch in Figur 4 dargestellte Ständer entspricht im wesentlichen demjenigen, der in der US-Patentschrift Nr. 3 790 059 beschrieben ist.

Zum Ultraschallschweißen einer über den Umfang verlaufenden, teleskopartigen Verbindungsstelle werden die zu verbindenden Werkstücke auf einem Dorn angeordnet, so daß sie eine Anordnung, wie oben beschrieben, bilden.Die Anordnung wird dann in der sich verjüngenden Aussparung 56 angebracht, welche sich im wesentlichen an einem Schwingungsbauch der Vibrationsbewegung entlang der Längsachse des Horns 52 befindet. Die Steuereinheit 60 wird betätigt und überträgt ein Signal zu den Bewegungsmitteln. Daraufhin wird der Wandler 50 auf das Horn 52 abgesenkt. Der Wandler 50 ist an das Horn 54 gekoppelt, welches eine entsprechende, sich verjüngende Aussparung 58 aufweist. Auch diese ist im wesentlichen an einem Schwingungsbauch der Vibrationsbewegung entlang der Longitudinalachse des Horns 54 angeordnet. Die Aussparungen in den Hörnern 52 und 54 sind so angebracht, daß sie eine sich verjüngende Öffnung ähnlich der, welche in Figur 2B ge-. zeigt ist, bilden, wenn der Wandler 50 sich in seiner untersten ; Stellung befindet. Es verbleibt jedoch ein schmaler Spalt zwischen den Hörnern aus den oben erwähnten Gründen. Der Bewegungsweg aus der angehobenen Stellung ist zur Verschweißung von Werkstücken mit verschiedenen Abmessungen einstellbar. Wenn der Wandler 50 den einstellbaren Anschlag 66 erreicht, während er abgesenkt wird, wird der Druckschalter 68, der am Anschlag 66 angeordnet ist, betätigt. Er liefert ein Signal zur Steuereinheit 60. Beim Empfang dieses Signals werden die Bewegungsmittel ange-

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halten; die elektrischen Hochfrequenzgeneratoren 62 und 64 werden betätigt. Die elektroakustischen Wandler 46 und 50 wandeln die angelegte elektrische Energie in Vibrationsenergie um und koppeln die Vibrationsenergie an die entsprechenden Hörner 52 und 54. Während die Vibrationsenergie an die Werkstücke bei der beschriebenen Ausführungsform an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfangs der Werkstücke angelegt wird, werden die Werkstückanordnung und der Dorn um einen Bogen von mindestens 90° gedreht. Die Art, wie die Werkstücke zusammengeschweißt werden, ist genau dieselbe, wie oben in Verbindung mit Figur 2B beschrieben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dorn mit einem Auswerfer verbunden, welcher vom Motor über einen bestimmten Bogen beim Schweißvorgang gedreht wird. Der Motor berührt den Auswerfer, wenn der Wandler 50 den Anschlag 66 erreicht hat, und spricht dabei auf ein Signal von der Steuereinheit 60 zum Motor an. Die Geschwindigkeit des Motors ist so eingestellt, daß die Werkstücke um einen bestimmten Bogen während der Schweiß-

! zeit, d.h. während der Zeit, in der die Generatoren 62 und 64

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in Betrieb sind, gedreht werden. Am Ende des Schweißzyklus hält der Motor den Auswerfer an und fährt zurück; dabei gerät er j außer Berührung mit dem Auswerfer. Nach einer bestimmten Zeitspanne, welche ausreicht, daß das erweichte Werkstückmaterial sich verfestigen kann, wird die verschweißte Anordnung entfernt.

Unter Verwendung des in Figur 4 gezeigten Apparates kann offen- ! sichtlich das Verschweißen von Paßstücken (fittings) oder ähn-

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lichem an beiden Enden eines flexiblen Kunststoffwerkstücks erzielt werden, da die Werkstücke nicht durch eine in einem Horn angebrachte Öffnung geführt werden müssen.

Bei einer anderen Ausführungsform (Figur 5) werden der stationäre Wandler 46 und das Horn 52 durch einen abgestimmten Amboß 70 ersetzt. Der abgestimmte Amboß 70 besitzt eine sich verjüngende Ausnehmung 72, die der Ausnehmung 58 im Horn 52 ähnlich ist und die Werkstückanordnung aufnimmt. Das Verschweißverfahren ist identisch zu dem, das oben mit Bezug auf Figur 4 beschrieben wurde.

In der Ausführungsform von Figur 5 ist zwar ein abgestimmter Amboß gezeigt; es kann jedoch auch ein herkömmlicher, nicht abgestimmter Amboß verwendet werden. Bei Verwendung eines abgestimmten Ambosses 70 reicht offensichtlich eine Drehung von mindestens 90° aus, um eine hermetische Verbindung zwischen den beiden Werkstücken zu schweißen. Wird ein nicht abgestimmter Amboß verwendet, ist eine Drehung von mindestens 180° erforderlich.

[ In der vorhergehenden Beschreibung wurde ein bevorzugtes Verfahren zur Ultraschallverschwexßung einer über den Umfang verlaufen- * den, teleskopartigen Verbindungsstelle beschrieben. Dem Fachmann , j sind jedoch offensichtlich weitere Abwandlungen möglich, ohne i

I
dabei von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Neue Patentansprüche

1. /Verfahren zur Verschweißung zweier thermoplastischer Werkstücke über teleskopartig sich überlappende Flächen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

die zu verbindenden Werkstücke (20,22) werden überlappend auf einem Dorn (24) angeordnet;

Ultraschallschwingungsenergie wird den überlappenden Flächen in im wesentlichen radialer Richtung relativ zur Achse des Dorns (24) zugeführt;

die Werkstücke (20,22) werden gedreht, während die Vibrationsenergie zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine komprimierende Kraft in im wesentlichen radialer Richtung auf den Umfang des äußeren Werkstücks (22) ausgeübt wird, wäh-

rend die Werkstücke (22,20) gedreht werden, wodurch die Werk- I

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stücke (22,20) zusainmengezwängt werden. ;

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20,22) röhrenförmig sind, wobei die Ultraschallschwingungsenergie mittels eines Horns (16) zugeführt wird, welches eine sich verjüngende, kreisförmige Öffnung

(18) an oder nahe einer Schwingungsbauch-Zone der Längsbewegung besitzt, wobei der größere Auslaß der Öffnung

(18) größer ist als der Außendurchmesser des größeren Werkstücks (22) und wobei der kleinere Auslaß größer ist als der Außendurchmesser des kleineren Werkstücks (20) und kleiner als der Außendurchmesser des größeren Werkstücks (22), wobei die sich überlappenden Flächen in der Öffnung

(18) angeordnet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig die Werkstücke (20,22) in axialer Richtung auf den engeren Auslaß der Öffnung (18) zugedrückt werden, wodurch eine komprimierende Kraft in im wesentlichen radialer Richtung auf den Umfang des äußeren Werkstücks (22) ausgeübt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20,22) um einen Bogen von mindestens 90° gedreht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen der Ultraschall-Schwingungsenergie ein Paar von

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Hörnern (54,52) vorgesehen sind, die jeweils eine Aussparung (58,56) in ihren entsprechenden Vorderflächen besitzen, welche die Werkstücke (20,22) aufnehmen, wobei die Hörner (54, 52) an zwei im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfangs der Werkstücke (20,22) angeordnet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20,22) um einen Bogen von mindestens 90° verdreht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallenergie mittels eines Hornes (54) zugeführt wird, welches die Werkstücke (20,22) berührt, während die Werkstücke (20,22) in einer Aussparung (72) in einem abgestimmten Resonanzamboß (70) angeordnet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß die Werkstücke (20,22) um einen Bogen von mindestens 90° verdreht werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschall-Vibrationsenergie mittels eines Horns (54) zugeführt wird, welcher in seiner Vorderfläche eine Aussparung (58) besitzt, welche die Werkstücke (20,22) berührt, während die Werkstücke (20,22) sich in einer Aus- ^! nehmung (72) in einem Amboß (70) befinden.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20,22) um einen Bogen von mindestens 90° verdreht werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Werkstück (22) ein starrer Kunststoff und das innere Werkstück (20) ein flexibler Kunststoff ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Werkstück (22) ein Paßstück mit einem Kragen ist, dessen Innendurchmesser so dimensioniert ist, daß er über dem Außendurchmesser des inneren Werkstücks (20) gleitet, wobei das innere Werkstück (20) ein röhrenförmiges: Werkstück ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß j

j das äußere Werkstück (22) ein röhrenförmiges Werkstück \

j ist, welches so dimensioniert ist, daß es über dem Außen- I

durchmesser des inneren Werkstücks (20) gleitet. j

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