阅读说明：本技术 用于电阻焊接热塑性部件，特别是用于飞行器生产，的加热元件、装置和方法，以及飞行器 (Heating element, device and method for resistance welding thermoplastic parts, in particular for aircraft production, and aircraft ) 是由 M·蒂尔亚基 W·艾尔肯 A·巴赫拉尼 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：用于电阻焊接飞行器的热塑性部件的加热元件(30)包括以线或纤维形式的导电元件(30a),其在向加热元件(30)施加电压时加热,以在由加热元件(30)电加热的区域中将第一部件(11)焊接到第二部件(12)。导电元件(30a)在接触区域(35、36)之间彼此平行地延伸,用于电接触加热元件(30)。在焊接过程之后,加热元件(30)保留在焊接部件(11、12)之间,以增强焊接结合部的强度。一种用于通过电阻焊接结合热塑性部件的装置包括加热元件(30)和滚柱电极形式的单元(31、32),该单元用于沿焊接方向移位部件(11、12)的电加热区域。导电元件(30a)平行于滚柱电极的旋转轴(31a、32a)延伸。(A heating element (30) for resistance welding thermoplastic parts of an aircraft comprises an electrically conductive element (30a) in the form of a wire or fibre which heats up when a voltage is applied to the heating element (30) to weld a first part (11) to a second part (12) in an area which is electrically heated by the heating element (30). The electrically conductive elements (30a) extend parallel to each other between the contact areas (35, 36) for electrically contacting the heating element (30). After the welding process, a heating element (30) remains between the welded components (11, 12) to enhance the strength of the welded joint. An apparatus for joining thermoplastic parts by resistance welding comprises a heating element (30) and a unit (31, 32) in the form of a roller electrode for displacing an electrically heated region of the parts (11, 12) in the welding direction. The conductive element (30a) extends parallel to the rotational axes (31a, 32a) of the roller electrodes.)

用于电阻焊接热塑性部件，特别是用于飞行器生产，的加热元 件、装置和方法，以及飞行器

技术领域

本发明涉及一种用于电阻焊接热塑性部件(特别是用于生产飞行器)的加热元件。此外，本发明涉及一种用于通过电阻焊接来结合热塑性部件(特别用于生产飞行器)的装置和方法，以及飞行器。

背景技术

由复合材料和/或纤维复合材料制成的部件越来越多地用于配置现代飞机和/或飞行器。各个部件例如通过铆接、粘合剂、螺钉或焊接而彼此连接。

飞行器的机身通常包括由加强元件制成的固定框架，其支撑由复合材料制成的蒙皮。纵梁和框架用作加强元件，其中纵梁沿机身的纵向方向延伸，并且框架沿机身的圆周方向延伸。在飞机机身的生产过程中，各个机身段通常彼此分开生产，并且随后连接在一起以形成整个机身。

各段的重叠蒙皮部分经常使用铆钉连接。然而，铆钉连接是点状的，因此可能导致张力集中。铆钉连接生产起来很复杂。

在粘合剂的情况下，必须复杂地制备粘合剂表面，并且所用粘合剂的固化需要高昂的时间支出。在通过螺钉连接部件的情况下，需要钻孔，由此缺点可能影响相应部件的结构。

文献DE 10 2015 110 193 A1描述了一种用于焊接结合由具有多层的热塑性复合材料制成的两个部件的方法。

文献DE 10 2007 003 357 A1描述了通过移动焊接或感应焊接将热塑性材料结合到纤维复合材料上。对于感应焊接，导电材料布置在热塑性材料和纤维复合材料之间的结合区域中。

文献EP 3 040 265 A1描述了一种用于连接两个机身部分的方法。在这种情况下使用连接框架。

图2示出了通过电阻焊接结合部件的已知方法。在这种情况下，第一部件110和第二部件120彼此结合。为此目的，导电的加热元件130沿着焊接部分布置在部件110、120之间，以便在结合区域中产生热量。为此目的，加热元件130在两侧连接到电连接夹具131、132，该电连接夹具131、132连接到电压源以产生流过加热元件130的电流。测量了施加到加热元件130的电压和电流。

在结合飞机的各个机身段的情况下，焊接的结合部必须承受非常大的负载。特别地在机身长度例如处于24米的范围内的情况下，必须产生相应长并且非常牢固的机身段的结合部。

此外，在借助于电阻焊接结合各个机身段时存在另一问题，即必须在很长的长度上产生焊接结合部。在机身长度(例如可以在24米的范围内)的情况下，必须产生彼此结合的机身段的重叠蒙皮部分的相应长的焊接结合部。然而，在很长的长度上的电阻焊接期间可能发生电流损失，这导致低效的加热过程。而且，可能导致焊接结合部不均匀或有缺陷。此外，长距离焊接需要高功耗。

发明内容

本发明的目的是通过电阻焊接在增加强度的长度上结合热塑性部件，例如，如在飞行器生产中，特别是在机身段的焊接中所要求的那样。特别地，商用飞行器的机身段能够被焊接，其中确保了高质量和高强度的结合部。

为了实现该目的，本发明提供了一种用于电阻焊接热塑性部件(特别是用于生产飞行器)的加热元件，该加热元件包括一个或多个导电元件，其在向加热元件施加电压时加热，以便在由加热元件电加热的区域中将第一部件焊接到第二部件，其中加热元件被设计成在焊接过程之后保留在焊接的部件之间并且形成加强件以增强其中的焊接结合部的强度，并且其中导电元件被设计为线或纤维，其在接触区域之间彼此平行地延伸，用于电接触加热元件。

通过用于电阻焊接的多功能加热元件，大型部件也可以以高强度和低时间消耗结合。特别地，在飞行器的生产中，大的机身段也可以彼此结合以产生在连接接缝处具有增加的强度的机身。

加热元件中的导电元件优选地沿主负载的方向对齐，该主负载特别是在焊接的部件的安装状态下作用于彼此焊接的部件上。特别地，主负载可以是牵引力，其在安装状态下拉开焊接部件。

导电元件或纤维例如在待生产的焊接结合部的负载方向上对齐。

特别地，加热元件和/或其导电纤维用作在焊接过程之后彼此焊接的部件的加强元件。

导电元件有利地在加热元件的接触区域之间彼此电绝缘地延伸。

导电元件的取向有利地垂直于待生产的焊缝的方向X定向。

例如，加热元件包括至少一个接触表面，用于接触相对于加热元件可移动的电极。

加热元件中限定的部分区域优选地可通过电流加热，其在加热元件中的位置在焊接过程中是可变的。

特别地，加热元件位于限定的部分区域外部的区域，由于在布置在那里的导电元件中的电流而不会由此加热。

加热元件特别地用于，在由加热元件电加热的区域中，将包括热塑性材料的第一部件焊接到包括热塑性材料的第二部件。

导电元件有利地形成为碳纤维。

导电元件有利地延伸超出加热元件并且在那里形成用于电源的接触元件。

特别地，这些部件是飞行器机身的元件，其将沿焊缝结合，其中主负载例如垂直于焊缝的方向X定向。例如，在飞机机身纵向接缝中可能是这种情况。

本发明提供了一种多功能加热元件，其一方面用于在电阻焊接期间加热焊接区域，另一方面形成彼此焊接的部件的结构-机械加强件。特别地，加热元件的纤维在主应力或主负载方向上的取向使得能够增加负载传递能力。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于通过电阻焊接结合热塑性部件的系统或装置，其特别适用于生产飞行器，其中该装置包括根据本发明的加热元件，并且特别地还包括用于沿着部件在焊接方向W上移位部件的电加热区域的单元。

因此，热塑性部件的焊接结合部特别是在高质量的长度上实现，例如，如在飞行器生产中所要求的那样，其中额外地降低了功率消耗并且减少了时间消耗。例如，整个机身段可以通过焊接沿纵向方向结合，其中确保了结合的高质量和强度，降低了功耗，并且减少了时间消耗。

有利地，部件的电加热区域由加热元件的部分区域加热，其中加热元件中的部分区域的位置在焊接过程中改变。特别地，在这种情况下，位置不断变化。特别地，用于在焊接过程中移位电加热区域的单元连续地为加热元件的不同部分区域提供持续电流，以实现加热区域的进行或连续进行。

用于移位电加热区域的单元优选地包括一个或多个接触元件，该接触元件相对于加热元件可移动，以在不同点处持续电接触加热元件。

在焊接过程中，加热元件因此可以在不同的区域或点处连续地接触和/或提供持续电流。

特别地，接触元件在其移动期间与加热元件接触并且用作加热元件的电源。它们被设计为例如电极。

接触元件有利地被设计为滚柱或滚柱电极，其在焊接过程中在加热元件上滚动，以连续地为加热元件的各个部分区域提供持续电流。

加热元件的导电元件有利地平行于滚柱电极的旋转轴延伸。因此，在焊接过程中，仅在整个结合部区域内的局部限定的、进行的焊接点被加热，在该焊接点处，部件彼此贴靠或重叠。

例如，该装置包括一个或多个接触压力元件，以在焊接过程中在接触压力区域将第一部件和第二部件彼此压靠在一起，其中接触压力区域可与电加热区域同步地移动。部件因此可以有针对性地在相应的加热区域中彼此压靠在一起，以便以这种方式将它们彼此焊接。

特别地，第一和/或第二接触压力元件被设计为可移动接触压力滚柱，或者它可以包括一个或多个接触压力滚柱。

特别地，用于电阻焊接热塑性部件的装置和/或系统具有接触压力单元，以在焊接期间将热塑性部件彼此压靠在一起。

该装置和/或系统有利地包括至少一个可移动电极，该可移动电极在焊接过程中在加热元件的接触表面上移动，以连续地为加热元件的各个部分区域提供持续电流。特别地，可移动电极在这种情况下被设计为滚柱，其在焊接过程中在加热元件的接触表面上滚动。

特别地，提供了一种用于通过电阻焊接结合热塑性部件的装置和/或系统，其适用于生产飞行器并且包括根据本发明的加热元件。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于通过电阻焊接结合热塑性部件的装置，该装置特别适用于生产飞行器，包括：在部件的电加热区域中将包括热塑性材料的第一部件焊接到包括热塑性材料的第二部件的导电加热元件，以及用于沿着部件在焊接方向W上连续移位部件的电加热区域的单元。

根据本发明的另一方面，提供了一种通过电阻焊接结合热塑性部件的方法，该方法特别适用于生产飞行器，其中在部件的电加热区域中将第一部件焊接到第二部件。其中加热元件的导电元件呈现为在接触区域之间彼此平行地延伸的线或纤维，用于电接触加热元件，并且加热元件在焊接过程之后保留在焊接的部件之间并且在其中形成加强件以增强焊接结合部的强度。

导电元件有利地沿主负载的方向对齐，该主负载作用于彼此焊接的部件上。

优选地，部件的电加热区域在焊接过程中沿焊接方向W相对于部件移动。

加热元件的不同部分区域有利地在焊接过程中提供持续电流，以实现电加热区域(也称为焊接区域)相对于部件的移动。

电极有利地沿焊接方向W移动并且连续地向加热元件的各个部分区域提供持续电流，其中导电元件例如彼此电绝缘地延伸并且垂直于焊接方向W延伸。

例如，在焊接过程中，用于加热元件的电流供应的一个或多个接触元件或电极相对于加热元件移动，以在不同点处持续接触加热元件。

接触元件优选地在其移动期间与加热元件连续地电接触。

在焊接过程中，第一部件和第二部件有利地在接触压力区域中彼此压靠在一起，其中特别地，接触压力区域相对于部件与电加热区域同步地移动。

一个或多个接触压力滚柱优选地在待焊接的部件上移动，以便在焊接过程中在焊接区域将部件彼此压靠在一起。

此外，本文描述的装置用于结合部件，特别是飞行器的机身段。

特别地，该方法使用根据本发明的加热元件和/或使用根据本发明的装置来实施。

根据本发明的另一方面，提出了一种通过电阻焊接结合热塑性部件的方法，该方法特别适用于生产飞行器，其中在部件的电加热区域中将包括热塑性材料的第一部件焊接到包括热塑性材料第二部件上，其中部件的电加热区域在焊接过程中沿焊接方向W相对于部件移动。

根据本发明的又一方面，提出了一种用于通过电阻焊接结合热塑性部件(特别是用于生产飞行器)的方法，其中在部件的电加热区域中将包括热塑性材料的第一部件焊接到包括热塑性材料的第二部件上，其中加热元件在焊接过程之后保留在焊接的部件之间，并且在那里形成加强件或加强元件，以增强彼此焊接的部件的焊接结合部的强度。

根据另一方面，本发明提供了一种飞行器，其具有设置为根据本发明的加热元件的部件，和/或使用根据本发明的装置或根据本发明的方法来焊接或生产。

此外，提供了一种飞行器，其使用上述装置和/或使用上述方法来生产。

特别地，飞机的机身以这种方式生产。

特别地通过本发明，在飞机的生产过程中，可以快速并且可靠地将机身段彼此结合，以便生产机身。此外，减少了电阻焊接期间的功耗和电流消耗。功率损失最小化，因为加热特别是在相应的局部限定的焊接区域连续地发生。此外，特别地对于非常长的焊接结合部，能够实现改进的公差管理。特别地，在连续电阻焊接期间可以更好地控制焊接过程。此外，通过本发明的各种优点节省了生产时间。

结合根据本发明的加热元件描述的优点和细节也适用于根据本发明的装置和根据本发明的方法，并且结合根据本发明的装置或者根据本发明的方法描述的优点和细节也适用于根据本发明的加热元件。

附图说明

下面将基于附图更详细地解释本发明的示例性实施例。附图中：

图1示意性地示出了在飞机机身区域中产生重叠结合部期间根据本发明的系统的优选实施例的剖视图，该系统具有根据本发明的加热元件；

图2示出了用于电阻焊接的已知装置的示意图；

图3a和3b示意性地示出了在生产两个重叠部件的焊接结合部期间图1所示的本发明优选实施例的俯视图；

图4示出了根据本发明的多功能加热元件的横截面；

图5示出了显示根据本发明的方法的步骤的流程图；

图6示出了具有根据本发明焊接的纵向接缝的商用飞行器的后机身部分的侧视图；

图7示出了图6中所示的机身部分的剖视图，该机身部分具有根据本发明焊接的纵向接缝；

图8示出了商用飞机的根据本发明焊接的纵向接缝的剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个优选实施例的借助于电阻焊接结合飞行器的热塑性部件的系统或装置的剖视图。该装置或电阻焊系统包括导电加热元件30，其用于在部件的电加热区域中将第一部件11焊接到第二部件12。

待焊接的部件11、12包含热塑性材料并且布置在加热元件30的两侧上的重叠区域中用于电阻焊接。

加热元件30包括导电元件30a，该导电元件30a形成为线和/或纤维，用于在施加电压时加热部件11、12(也参见图3a和3b)。加热元件30被设计成在焊接过程之后保留在焊接结合部并且永久地用作其中作为彼此焊接的部件11、12的加强元件。

加热元件30因此实现两个功能。一方面，它用作电阻焊接的加热元件，另一方面，通过其导电元件30a，它用于通过焊接生产的部件的结构和/或结构-机械加强件。在电阻焊接期间，热塑性材料被熔化，其中在结合点处，部件11、12的热塑性材料包封加热元件30的线或纤维30a作为基质，从而产生纤维增强的结合部。

加热元件30的导电纤维或线30a沿待生产的焊接结合部的主负载方向M对齐(参见图3a)。它们呈现为碳纤维和/或由碳材料制成。

加热元件30在两个部件11、12之间的焊接过程中定位，以便通过在其导电元件或纤维30a中的电流来局部加热它们。在该示例中，待结合的部件11、12各自是机身段的蒙皮(skin)部分并且包含热塑性材料。对于焊接，它们彼此相邻地布置，其中它们在重叠区域中一个定位在另一个的顶部上。

加热元件30形成为平面并且在两个待结合的部件11、12之间沿纵向方向L或沿X方向延伸，其垂直于图1中的图面延伸。导电元件30a或纤维或线由于在其中产生的电流而在施加电压时加热(参见图3a和3b)。

以可移动电极31、32形式的两个接触元件被连接到电压源50并且用于将电压施加到加热元件30。电极31、32被设计成相对于加热元件30可移动。电极31、32的移动垂直于图的表面，即沿加热元件30的纵向方向L发生(参见图3b)。

在每种情况下，电极31、32分别在接触区域35或36处接触平面加热元件30以通过加热元件30在两个电极31、32之间产生电流。接触区域35、36位于在加热元件30的左边缘区域和右边缘区域处，加热的电流仅在相对的电极31、32之间沿加热元件30的宽度方向(即如图1中的从左到右或从右到左)流动。

形成为可移动电极31、32的两个接触元件以以下方式形成单元：该单元用于在焊接过程中加热加热元件30的局部限定的部分区域并且沿着部件11、12连续移动或移位它，而加热元件30固定在待焊接的部件11、12之间的适当位置。该单元因此在焊接过程中沿着部件11、12连续地移位部件11、12的加热区域。在这种情况下，加热元件30的位于局部限定的可移位的部分区域之外的区域不被供应电流。

由导电元件30a中的电流加热的区域或部分区域形成焊接区域，在该焊接区域两个部件11、12通过熔化热塑性材料并且随后通过施加压力进行固化而彼此焊接。

可移动电极31、32被设计为滚柱。在焊接过程中将滚柱或滚柱电极31、32施加到加热元件30，使得它们中的每一个的外周表面的一部分形成与加热元件30的接触，而它们在加热元件30的相应接触表面上滚动。

在加热元件30第一侧或位于图1的顶部的侧面上，加热元件30在位于图1右侧的接触区域35中与第一电极31电接触，该接触区域35是加热元件30的部分区域或边缘区域并且在加热元件30的右边缘上在其顶部侧上沿加热元件30的纵向方向L(X方向)(即垂直于图1中的附图平面)延伸(也参见图3a和3b)。

在加热元件30的第二侧或在位于图1的底部的一侧上，加热元件30在位于图1左侧的接触区域36中与第二电极32电接触，该接触区域36在加热元件30的左边缘上在其底部侧上沿加热元件30的纵向方向L延伸。

接触区域35、36内的接触点由施加到加热元件30的滚柱形电极31、32的相应外周表面形成。

由于滚柱形电极31、32分别在接触区域35或36处的加热元件30上滚动，两个电极31、32之间的加热元件30的导电部分区域沿加热元件30的纵向方向移动，该纵向方向垂直于图1的附图平面延伸。电加热的焊接区域由加热元件30的相应的导电的、局部限定的部分区域加热，因此沿纵向方向(X方向)连续地进行。该移动对应于焊接移动W。

彼此待结合的两个部件11、12分别布置在加热元件30的相对侧上，即在其顶部侧或底部侧上。两个部件11、12由机身段的蒙皮部分或各种机身段形成。在本示例中，顶部蒙皮元件形成部件11，而底部蒙皮元件形成部件12。

在焊接过程中在接触压力区域中，借助于接触压力滚柱41、42形式的两个相对的接触压力元件，两个蒙皮部分或部件11、12彼此压靠在一起。在本文所示的示例中，布置在第一部件11上方的接触压力元件41对第一或顶部部件11施加沿焊接区域方向向下定向的力，而布置在第二部件12下方的接触压力元件42对第二或底部部件12施加沿焊接区域方向向上定向的相反力。

在操作中，两个接触压力元件或接触压力滚柱41、42与进行的焊接区域同步移动，使得彼此待焊接的两个部件11、12在加热元件30的相应的加热、导电的部分区域中彼此压靠在一起。

图3a和3b示出了电阻焊接系统或具有根据本发明的加热元件30的装置，而在上方的视图中执行焊接过程，其在图1中由箭头A标识。

顶部蒙皮部分11或顶部部件11在重叠区域中与底部蒙皮部分12或底部部件12重叠。加热元件30位于两个蒙皮部分11、12之间并且沿纵向方向L延伸。第一接触压力滚柱41位于第一蒙皮部分或部件11的顶部侧上。

第一或顶部滚柱形电极31位于邻近顶部或第一接触压力滚柱41的右侧。该电极与位于其下方的加热元件30的接触区域35顶侧电接触。

底部或第二电极32位于邻近底部或第二接触压力辊42的左侧，这在图3a和3b中是不可见的。该电极与位于其上方的加热元件30的接触区域36底侧电接触。

两个电极31、32因此分别接触加热元件30的顶部侧或底部侧，每个电极位于加热元件30的表面区域上，该表面区域侧向地位于接触压力区域或重叠区域。

两个电极31、32分别在加热元件30的相应边缘上的两个相对的接触区域35、36上接触加热元件30。加热元件30的接触区域35、36横向地位于部件11、12的重叠区域的附近。相应的边缘或接触区域35、36的宽度基本上对应于相应的滚柱电极31或32的外周表面的宽度。

加热元件30的宽度大于蒙皮部分或部件11、12的重叠区域的宽度。用于与电极31、32接触的接触区域35、36因此形成在加热元件30的两侧上。

为了使加热的焊接区域沿纵向方向L或X方向(即沿焊接移动W的方向)局部地结合，加热元件30的导电元件30a或线基本上彼此平行地延伸并且在加热元件30的两侧上的接触区域35、36之间沿纵向方向L彼此电绝缘。

导电元件30a平行于滚柱电极31、32的相应旋转轴31a、32a延伸并且平行于滚柱形接触压力元件41、42的旋转轴41a、41b延伸。两个滚柱形电极31、32之间的电流延伸通过加热元件30，该加热元件30基本上平行于滚柱电极31、32的相应旋转轴31a、32a并且还平行于滚柱形接触压力元件41、42的旋转轴41a、41b。

图3a和3b中所示的结合两个蒙皮部分11、12的重叠机身沿X方向延伸，该X方向在机身的纵向接缝的情况下对应于飞机机身的纵向方向。垂直于其定向的Y方向对应于机身的外周方向，并且在这种情况下是主负载或主负载方向M的方向，在该主荷载方向上在机身段之间的接缝上发生最大应变。

布置在加热元件30中的纤维30a的方向可以根据相应的负载分布来选择，该纤维30a由导电材料制成并且设置为碳纤维。

图4示出了根据一个优选实施例的多功能加热元件30的剖视图，作为根据本发明的装置或根据本发明的用于电阻焊接的系统的一部分。绝缘体34布置在其顶部侧和底部侧上，并且布置在导电纤维30之间。在这种情况下使用粘合剂作为绝缘体。导电纤维30a在加热元件30中沿各个方向延伸。

导电元件或纤维30a在其各自的端部处延伸到导电端子元件37、38中，该导电端子元件37、38位于图中右侧和左侧的加热元件30的两个端部中的每一个处。元件因此延伸超出加热元件30的加热表面，使得其两端部分别***端子元件37或38中并且固定在其中。端子元件37、38例如由金属和/或金属部件制成。在焊接过程中，它们形成接触表面35、36，电极31、32在接触表面35、36上移动，或者形成为滚柱的电极31、32在接触表面35、36上滚动。

根据本发明的两个部件11、12的结合部在下文中基于附图1、3a、3b和5以示例的方式描述。该两个部件11、12的结合部作为飞行器的机身段的蒙皮部分。

第一蒙皮部分11布置在第二蒙皮部分12上，使得两个蒙皮部分重叠在部分区域中。平面加热元件30布置在两个重叠的蒙皮部分11、12之间。平面加热元件30包括导电线或纤维30a，其在焊接过程中被加热以在焊接区域中熔化部件11、12的热塑性材料，并且在焊接过程之后另外用作彼此焊接在一起的部件11、12的加强元件。加热元件30的线或纤维30a由碳制成或设计为碳纤维。它们被布置用于焊接部件11、12，使得它们沿主负载方向M对齐，主负载作用于在安装状态下彼此焊接在一起的部件11、12的焊接结合部。(步骤1)

为了形成沿焊接方向局部限定的焊接区域，现在经由可移动电极31、32向加热元件30供应电流。这仅在加热元件30沿纵向方向局部限定的部分区域中进行。这意指加热元件30在Y方向上(即垂直于纵向方向L或焊接方向W)、在接合区域中或在沿纵向方向L(X方向)局部限定的焊接区域中通过与电极31、32接触来传导电流，而加热元件30的其余区域未被供应电流。

在焊接过程中，电极31、32沿结合部的纵向方向L或加热元件30的纵向方向L(即沿焊接方向W)移动，同时与加热元件30或者与电极31、32各自接触的部分区域或导电元件30a连续电接触。以这种方式，局部限定的焊接区域沿焊接方向W或沿焊接移动的方向(X方向)在加热元件30中移动，该焊接移动的方向对应于平面加热元件30或焊缝的纵向方向L。在这种情况下，加热元件30固定地保持在两个蒙皮部分11、12之间的适当位置。(步骤2)

在焊接期间将两个蒙皮部分11、12彼此压靠在一起的接触压力滚柱41、42与移动的电极31、32同步移动。

在焊接在一起之后，加热元件30保留在焊缝中。

当执行该方法时，考虑焊接过程所需的各个参数。例如，焊接速度优选为100至350毫米(mm)/分钟。优选使用陶瓷绝缘体作为接触压力元件41、42，由此减少热损失。例如，压力可以在大约6巴的范围内。该结合部的剪切强度可以是，例如，约为58N/mm²。在许多情况下，待焊接部件或机身段的蒙皮厚度在2至3mm的范围内。然而，它们也可以更大，并且例如在机身段的门切口附近可以是例如6mm或更多。

图6中示出了具有根据本发明焊接的纵向接缝81的商用飞行器的后机身部分80的侧视图。

图7中示出了具有根据本发明焊接的纵向接缝81的位置的图6中所示的机身部分80的横截面。

图8示出了商用飞行器的根据本发明焊接的纵向接缝81的剖视图，其具有重叠的蒙皮部分11、12。布置在机身段顶部上的第一蒙皮部分11与布置在底部上的第二蒙皮部分12的区域重叠。加热元件30位于两个蒙皮部分之间。

在焊接在一起之后，加热元件30可以保留在接缝81中。在这种情况下特别有利的是，加热元件30具有纤维，特别是碳纤维作为导电元件30a。布置纤维用于焊接，使得它们沿负载方向沿待生产的焊接结合部的主负载方向对齐。因此，在焊接过程之后使用加热元件30或其纤维作为焊接的部件11、12的加强元件。

如上所述的加热元件、装置和方法代表本发明的特别优选的实施例。在特定的应用中，例如，也可以仅设计一个接触压力元件作为可移动的或作为滚柱，而另一个相对的接触压力元件是静止的并且例如在两个部件11、12的重叠区域下方形成固定的接触压力表面。

此外，在特定情况下，例如，可以仅将一个电极设计为可移动的或作为滚柱，而另一个电极是静止的并且以平面方式接触加热元件30的区域。可移动电极也可以例如形成为滑动接触。

通过热塑性焊接，本发明导致焊接结合部区域相对于传统结合部的强度增强，其中仅热塑性基质用于结合部件。特别地，以这种方式，非常长的部件(特别是飞行器或商用飞行器的机身部分)可以借助于电阻焊接彼此结合。

对于本发明，在电阻焊接期间借助于一个或多个可移动元件进行连续加热，替代立即加热待生产的焊接结合部的整个长度。因此降低了电阻焊接期间的功耗和电流消耗。

由于连续进行的加热仅局部地在当前加热的焊接区域的位置处发生，因此功率损失最小化。特别地，非常长的部件(特别是机身段)可以借助于电阻焊接彼此结合。可以更好地处理待焊接的长部件的公差。由于连续电阻焊接，可以更好地控制焊接过程。

此外，通过根据本发明的方法，特别是使用多功能加热元件，减少了在飞行器机身的生产期间的时间消耗。

附图标记列表

11 第一部件/第一蒙皮部件

12 第二部件/第二蒙皮部件

30 加热元件

30a 导电元件或纤维

31、32 接触元件/电极

31a、32a 旋转轴

34 绝缘体

35、36 接触区域

37、38 端子元件

41、42 接触压力元件或接触压力滚柱

41a、42a 旋转轴

50 电压源

80 机身部分

81 纵向接缝

L 纵向方向

M 主负载或主负载方向

W 焊接方向

X 纵向方向

Y 横向或外周方向

110、120 部件

130 加热元件

131、132 连接夹具

133 电压源