CN101858379B - 连接螺栓的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薄壁的主体或者板材的连接装置，尤其是用于连接钢板和空心型材，连接装置具有两个开口，即，在第一板材中的第一开口和在第二板材中的第二开口，这两个开口在连接位置上至少彼此大约对准并且彼此沿轴向保持间距，具体实现方式是，第二板材具有从第一开口弯出的沉降部，第二开口设置在该沉降部中，并且连接装置还具有包含螺栓头和带外螺纹的螺杆的螺栓，该螺栓借助于螺杆沿插入方向穿过第一板材的第一开口，在力作用连接的情况下，螺栓接合到第二板材的第二开口中，并且以其螺栓头抵靠第一板材的逆向于插入方向的外表面。本发明还涉及连接装置的修理工具套件。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的连接装置。
背景技术
在制造车辆车身时例如存在这样的问题——要将两个薄壁的构件(如两个车身板材或者一个车身板材和空心型材)彼此连接。典型的连接示例是将车身板材(如翼板)与门或者纵梁连接。
美国专利申请US 4 659 246B中描述了一种前述类型的连接装置，其中，第二板材以其第二开口的开口边缘支承在外锯齿螺纹的螺纹中。这种高成本的连接易于松动。
欧洲专利申请EP 1 398 514 A1公开了两个板材的连接，这两个板材至少在其开口区域中齐平地彼此贴合。为了避免第二板材弯入第一开口的危险，高成本地加固第二开口的开口边缘。
发明内容
从此出发本发明的任务在于设计一种前述类型的连接装置，其具有改善的强度，尤其是具有改善的延续强度或者耐久强度。
本发明的任务还在于提供前述类型的小成本的连接装置。
所提出的任务通过具有根据权利要求1特征的连接装置解决，尤其是这样解决，即，所述第二开口具有内螺纹，在所述螺栓拧入第二开口时按照无切屑变形的方式并在限定第二开口的材料发生位移情况下，借助于螺栓的外螺纹在所述第二开口中开设所述内螺纹。
内螺纹被理解为螺纹超过一圈的完整的内螺纹。螺栓的外螺纹的螺纹距优选等于或者小于第二板材的半个板材厚度。因而可以开设具有至少两圈螺纹的内螺纹。
借助于外螺纹无切屑地开设内螺纹尤其涉及以开槽、滚花或者切口方式形成内螺纹，其中，借助于外螺纹推开或者挤开形成内螺纹的材料。利用开槽、滚花或者切口，该材料从第二开口的内壁被压入或者可以压入螺栓的螺纹，并且该材料还可以关于对偶材料在内壁和螺栓之间的压力局部升高情况下在外螺纹的多圈螺纹中屈服变形。由此多圈螺纹在第二开口的区域中可以几乎完全或者完全被填满。在某些情况下，升高的温度和/或增加的压力导致外螺纹和内螺纹之间的局部密封。因而可以在第二开口的轴向长度上建立在螺杆和第二板材之间的形状配合和力配合以及同时无间隙的连接，并因而可以提高连接强度，尤其是连接的耐久强度。
通过滚花或者切口形成内螺纹与切割形成螺纹的情况相比，材料接点被损坏的可能性更小，由此可以提高连接的耐久强度。在材料可能出现屈服的情况下，在变形时，材料接点被损坏的可能性降至最小。
在此，在外螺纹中也会出现无切屑地变形过程，然而这首先取决于所选的材料对偶(外螺纹-内螺纹)。有利的是，针对特别是第二板材选择与螺栓材料相比屈服点更小的材料。
随着连接过程中的螺栓头的抵靠支承，借助螺栓的拧入，外螺纹能够进一步在已经以滚花和切口方式形成的内螺纹中开槽，并与内螺纹进一步夹紧。因而可以加强第二开口的内螺纹与螺栓外螺纹的非常紧密或者无间隙的贴合。尤其是当内螺纹和外螺纹彼此密封贴合时由于摩擦力增大在过渡部上会出现局部温度升高，由此可以简化材料尤其是第二板材材料的屈服过程。例如由于在外螺纹和内螺纹之间的过渡部上的局部压力较高，所以在过渡部上的局部温度较低情况下，在该过渡部上也已经出现了尤其是第二板材的材料的屈服变形，由此可以相应加强内螺纹和外螺纹在该位置上的已经非常紧密的贴合或者彼此的夹紧。螺杆的外螺纹优选是经过硬化处理的。因而无切屑地开设内螺纹的屈服变形至少大部分转移至限定第二开口的材料中。
为了建立持久连接，仅相应适合于无切屑地开设内螺纹的螺栓穿过第一开口并且拧入第二开口。在此所述连接装置也非常适合于板材和空心型材的连接。
所述螺栓在连接位置上能够以螺栓头间接(例如通过垫片或者弹簧垫圈)或者直接借助于螺栓头的指向插入方向的下表面支承在所述第一板材的逆向于插入方向的外表面上。
所述沉降部优选呈拱形。此处的优点在于，第二开口通过相对第二板材平面的夹角大于零的壁来限定，这是因为由此可以无力矩地传递力。在沉降部可能具有拱形弯曲形状情况下(其在拱形顶点中具有第二开口)，限定第二开口的壁按照有利程度较低的方式平行于第二板材平面延伸至拱形顶点。相反，在平头双曲拱形情况下所述壁以最大90°角延伸至拱形顶点，然而在此该形状可能难以连同第二板材的深拉一起形成。空心截锥体形状被看做为易于形成的因而是沉降部的优选形状，该空心截锥体形状具有平行的或者基本平行的底面——大底面和小底面。沉降部在连接位置上沿插入方向朝向小底面变小。在此小底面可以通过第二开口构成。
这可以带来连接的机械稳定性，这是因为螺杆传递的力可以直接经由或者通过空心截锥体沉降部的壁朝向第一板材的方向继续传递，其中由此取决于椎体的几何形状，所述壁仅略微承受垂直于插入方向的附加弯矩。因而很少存在所述壁弯出的危险。此外所述力继续传递至第二板材的在径向上更远的圆周上，也就是朝向沉降部的大底面继续传递，由此可以相应降低在该边缘上产生的弯曲应力。因而所述力可以传递至第二板材的较大的表面区域，或者螺栓可以支承在第二板材的较大区域上并且使得该区域承受较小的压力。按照有利方式所述沉降部同时充当加固型材。因而也可以通过沉降部的空心截锥体构造方式完全解决所提出的任务。
所述外螺纹的上升角优选大于或者等于一角度，所述角度是所述空心截锥体形的沉降部的外壳与其较大的底面之间的夹角。由此内螺纹尤其支承在螺栓的外螺纹指向第一开口的侧面上，从而已经可以在该位置上至少以较大分量沿所述外壳的延伸方向进行力传递并且可以避免附加的弯矩。此外在开设内螺纹时，材料抵抗指向插入方向的侧面的屈服变形更容易。
由于在关于插入方向或者关于第二开口的开口轴线对称的凹部中，第二开口具有轴线对称的设置方式，所以可以在凹部的横截面上实现最佳的对称的力分配，这再次提高了连接强度尤其是耐久强度。
凹形或者拱形的沉降部在第二板材平面高度上的最大直径可以大于或者等于第二开口的双倍最小直径。此外沉降部的最大深度可以小于或者等于其半个最大直径。
这两个开口可以呈圆形。这两个开口可以在连接位置上彼此对准。第一开口也可以不是圆形的，而是例如被实施为长孔，其较小的直径优选大约相当于螺杆的外径，这样这两个开口可以在连接位置上关于具有较小直径的第一开口的孔宽彼此对准。在安装时，借助于作为第一开口的长孔，薄壁构件可以相对彼此实施相应的位置校正。
也可以规定，通过滚花或者切口形成内螺纹不会或者仅略微改变外螺纹的几何形状。由此外螺纹的侧面不会或者仅略微缩小，这对例如力传递至侧面是有利的。这通常也可以如此实现，即，至少外螺纹的材料屈服点大于限定第二开口的壁的材料屈服点。与此相关，上述经过硬化处理的外螺纹是有利的。针对第二板材也可以选择屈服点相对较小的材料。在第二开口的内壁上可以规定降低了屈服点的材料。
例如可以考虑将微合金钢(如具有强度加强的不同相的ZSTE220至ZSTE420、具有铁氧体和马氏体或者其他品质的DP450至DP800)用作为薄壁构件的尤其是板材的材料。这例如可以使用具有优选经过硬化处理的螺纹的适合于以开槽、滚花或者切口方式形成内螺纹的M5或者M6螺栓，这降低了连接装置的成本。
所述沉降部的大底面的直径优选大于所述第一开口的直径并且小于贴合区域的直径，在所述贴合区域中，所述螺栓间接或者直接地支承在所述第一板材的逆向于插入方向的外表面上。由此力可以从沉降部的朝向第一板材延伸的壁开始经由第一板材的限定第一开口的壁传递至螺栓头，而第一板材无需承受附加的弯矩。这样的措施可以避免第一板材的限定第一开口的壁要承受剪切力。没有这样的措施在承受剪切力情况下，限定第一开口的壁在形成不期望凹腔的情况下朝向沉降部弯曲。当螺栓头沿插入方向并且沉降部的朝向第一板材延伸的壁关于第一开口沿径向向外与螺栓头保持间隔地逆向于插入方向支承在第一板材的限定第一开口的壁上时会出现这种剪切力负荷。为了加大贴合区域(在该区域中，螺栓头在连接位置上紧贴第一板材的外表面)可以在螺栓头和外表面之间设置垫片，和/或螺栓头以已知方式朝向螺杆具有例如焊接的垫片形式的凸缘。
特别有利之处在于，由于在限定所述第二开口的壁上沿着和/或逆向于所述插入方向无切屑地开设所述内螺纹(例如以开槽、滚花或者切口方式形成内螺纹)，从而相应构成至少在周向的局部相应构成隆起部，所述内螺纹沿着或者逆向于所述插入方向至少部分地延伸进入所述隆起部。因而借助于无切屑地变形，在材料屈服或者变形情况下沿着和/或逆向于所述插入方向会形成隆起部，借助于隆起部可以在紧挨第二开口处加大第二板材的壁厚，进而可以加大内螺纹的轴向长度。因而可以进一步提高连接强度。
借助于外螺纹在第二开口的壁中无切屑地开设内螺纹可以导致内螺纹和外螺纹以如此程度无间隙地彼此接合，即，螺栓可以固定在第二开口中，并且借助于工具可以再次拧出螺栓，这在某些情况下是困难的。上述隆起部的形成加强了固定过程。
外螺纹可以被设计为自锁式的。所述建议的措施可以进一步提高连接的耐久强度。该措施同样有利于螺栓的固定。已知的是，为了自锁，螺纹的螺纹距与非自锁螺栓的螺纹的螺纹距相比更小。螺纹的螺纹距较小还使得在板材厚度相同情况下内螺纹具有更大数量的螺纹，由此又可以提高连接的强度。
第二开口优选沿插入方向v锥形变宽。因而第二开口可以具有位于插入方向前方的棱边或者棱边区域并同时具有最小的内径，在该棱边区域之上或者在之内，第二开口通入第二板材的逆向于插入方向的表面。由此螺栓可以借助于外螺纹首先与第二开口的位于插入方向前方的棱边接合并且在力消耗相对较小的情况下在第二开口中无切屑地开设(也就是以开槽、滚花或者切口方式形成)位于插入方向前方的第一圈螺纹。
螺杆通常可以具有一形状，该形状通常适合于无切屑地开设(尤其是以滚花或者切口方式形成)内螺纹，其中在此，在螺纹铣床中，用于排出来自螺纹铣床的切屑的常见的槽是多余的。所述螺杆可以具有锥形变小的自由端部，所述螺杆具有两个沿所述插入方向顺序排列的部分，即，用于将所述自由端部导入第二开口的位于所述插入方向后方的部分以及具有所述外螺纹的位于所述插入方向前方的部分。
在一个改进方式中，螺杆在其外螺纹的整个区域上朝向自由端部锥形延伸。由此螺栓例如在拧出情况下可以在内螺纹变宽情况下继续拧入并且重新固定。
外螺纹可以继续进入自由端部的后部分。由此例如在螺栓没有非常精确地沿插入方向导入第二开口时，可以再次简化自由端部的进入，并且通过外螺纹居中并且可以沿插入方向以冲量加速。
外螺纹具有两个沿所述插入方向顺序排列的部分，即，位于所述插入方向前方的第一部分和沿所述插入方向紧随其后的第二部分，所述第一部分用于在所述第二开口中完成开设所述内螺纹，并且所述第二部分用于在所述第二开口中预开设所述内螺纹。所述外螺纹可以具有带三角螺纹的位于所述插入方向后方的第三部分，所述第三部分用于所述外螺纹在所述第二开口的侧壁中的初次接合。因而外螺纹以三角螺纹在其第三部分中在内壁中开槽，并且由此形成一种引导，所述引导保证了外螺纹继续按照适当方式在第二开口中以滚花或者切口方式形成内螺纹。
第二部分可以具有梯形螺纹，借助于梯形螺纹，通过第三部分形成的一圈或者多圈螺纹基本上被加宽。在此可以同时加深内螺纹。第一部分仍然可以包括三角螺纹以便完成内螺纹的成形。按照方法规定，第一部分的三角螺纹的最小直径可以小于第三部分的三角螺纹的最大直径。
在连接装置的一个改进方式中，两个板材可以在连接位置上至少在其开口区域中彼此间隔设置。由此例如可以实现板材之间的通风。
第一板材可以在连接位置上与第二板材的板材平面保持间隔地固定在第二板材上。由此所述第二板材在其在连接位置上面对所述第一板材的表面上在第二开口的开口边缘上或者附近具有至少一个逆向于所述插入方向延伸的凸出部。所述凸出部至少在周向的局部围绕所述第二开口延伸。
借助于所述凸出部可以实现第二板材在第二开口区域中的有利的加固。本发明规定，第二开口的开口边缘与凸出部离得很近。开口边缘优选也可以如此一体结合至凸出部，即，所述开口边缘位于凸出部的上方优选最上方区域中，凸出部以该开口边缘突出于第二板材。所述凸出部可以具有被倒圆的横截面外形，也就是没有尖端和棱边。
另选的或者附加的是，所述第一板材可以在其在连接位置上面对所述第二板材的表面上在第一开口的开口边缘上或者附近具有至少一个逆向于所述插入方向延伸的凸出部，所述凸出部至少在周向的局部围绕第一开口设置。如果在两个板材上设置这样的凸出部，那么这些凸出部可以在连接位置上例如齿式地彼此接合或者彼此插接。由此可以关于螺栓纵轴线获得抗旋转的连接。
按照有利方式设置多个凸出部，这些凸出部设置在圆周上并且在其上依次围绕所述第二开口设置。凸出部可以沿周向彼此保持相同间距地设置。凸出部之间的周向间距优选小于其周向长度。
可以设置三个凸出部，这三个凸出部优选彼此错开120°(与插入方向相关的旋转角)，或者四个凸出部，这四个凸出部优选彼此错开90°(与插入方向相关的旋转角)。
在连接装置的另一构造方式中可以设置具有第二开口的附加件，所述附加件在连接位置上能够固定在所述第二板材的匹配于附加件的缺口之内或之上。因而所述附加件可以固定在第二板材的缺口中的期望的位置上。附加件可以预先和例如稍后嵌入第二板材，缺口例如也可以稍后装入附加件。因而也可以在修理情况下(例如作为损坏焊点的替代品)安装连接装置。为此可以钻出焊点并且可以将附加件沿插入方向设置在第二板材后方并且将螺栓拧入第二板材来固定。附加件优选在附加件和缺口的重叠边缘区域中借助于优选电焊的方式与第二板材连接。附加件可以具有一个凸出部或者多个凸出部。附加件的板材厚度优选比第二板材或者薄壁主体的其他板材厚度或者壁厚变大。在附加件中也可以将其他同样起加固作用的元件(类似于沉降部和/或一个凸出部或者多个凸出部)设置在第二开口附近。
如上述，本发明连接装置实现了两个薄壁主体的特别坚固的连接，其中，螺栓甚至可以如此程度地固定在第一开口中，即，在借助于工具拧出螺栓时，内螺纹和/或外螺纹至少可以局部被损坏或者破坏到如此程度，即，仅不理想的连接强度可能导致重新的螺栓连接。从此出发可以规定用于修理根据前述实施方式的连接装置的修理工具套件。所述修理工具套件具有构件和前表面，所述构件具有带所述内螺纹的、匹配于所述第二开口的缺口，所述前表面在安装到所述连接装置内的姿态中在插入方向上处于前方，所述前表面在所述第二开口的周围匹配于所述第二板材的后表面，所述后表面在所述插入方向上处于后方，并且能够为了连接所述连接装置的螺栓而抵靠在所述第二开口上。所述构件可以逆向于插入方向以其后表面抵靠所述缺口，并且在那里优选紧贴缺口。由此所述后表面可以和缺口一样成形，从而所述构件在连接位置上优选也或者单独支承在第一板材或者第一薄壁构件的指向插入方向的表面上。所述构件被构造为具有盘片式边缘的接头螺母(Bundmutter)，其中，所述边缘具有前表面。构件也可以是具有焊接边缘的螺母。
修理工具套件也可以附加包含带螺杆的螺栓，螺杆长度如此设计，即，按照适当方式螺杆可以与构件螺栓连接。所述螺栓可以具有通常优选为自锁的外螺纹。
特别是为了将第一板材固定在空心型材上，所述修理工具套件可以具有带自开槽、自滚花或者自切口的外螺纹的螺栓，所述螺栓的外径优选比先前在所述连接装置中应用的并且从该连接拧出的螺栓外径大一个标准尺寸。与上述内容类似，借助于较大的螺栓可以在第二开口中无切屑地开设新的内螺纹。
附图说明
以下结合附图所示的多个实施例进一步描述本发明。附图中：
图1a至图1c示出连接装置的第一实施方式的纵剖面图，其中示出连接过程的三个步骤；
图2示出连接装置的第二实施方式的纵剖面图；
图3a示出嵌入板材的附加件的俯视图，该附加件作为连接装置的第三实施方式的部件；以及
图3b示出根据图3a的嵌入板材的附加件的截面图。
附图标记列表
1连接装置
2第一板材
3第二板材
4第一开口
5第二开口
6沉降部
7空心截锥体
8大底面
9小底面
10螺栓
11外螺纹
12螺杆
13螺栓头
14内螺纹
15外表面
16自由端部
17前部分
18后部分
19第一部分
20第二部分
21第三部分
22螺纹
23隆起部
24边缘
25外壳
26凸出部
27缺口
28附加件
29焊点
α角度
β上升角
d1外螺纹内径
d2第二开口直径
d3边缘直径
d4大底面直径
d5第一开口直径
Ks螺栓力
Km力
V插入方向
具体实施方式
图1和图2分别示出薄壁的主体或者板材2、3的连接装置1的一个实施方式。连接装置1包括两个开口，即，在第一板材2中的第一开口4和在第二板材3中的第二开口5，这两个开口在连接位置上至少彼此对准并且彼此在轴向上保持间距。第二板材3具有从第一开口4弯出的沉降部6，沉降部6的形状为空心截锥体7，其中，沉降部6包括两个平行的底面——大底面8和小底面9，并且沉降部6在连接位置上沿插入方向v朝向小底面9变小。第二开口5构成小底面9。具有螺杆12(带外螺纹11)和螺栓头13的螺栓10借助于螺杆12沿插入方向v穿过两个开口4、5，其中，该螺栓随着其拧入第二开口5借助于其外螺纹11按照无切屑变形的方式在第二开口5的壁中形成内螺纹14。在图1c和图2所示的连接位置上，螺栓10以其螺栓头13紧贴第一板材2的逆向于插入方向的外表面15上。第二开口5沿插入方向v锥形变宽。
在此螺栓10的外螺纹11是经过硬化处理的。板材2、3由ZSTE220(一种微合金钢)制成。
图1a至图1c示出连接过程，尤其通过将螺栓10拧入第二开口5，从而借助螺栓10的外螺纹11在第二开口5的壁中开设内螺纹14。从图1a和图1b可以明显看出，螺杆12的自由端部16在插入方向v上非线性地变小。螺杆12的外螺纹内径d1大致也这样缩小，其中，在图1中外螺纹内径d1以其最大宽度标识。在图1a中，螺栓10已经借助螺杆12如此程度地穿过两个开口4、5，即，其外螺纹11开始与位于插入方向v前方的部分17接合以便在第二开口5的壁中无切屑地开设内螺纹14，其中，自由端部16的缩小部(其在位于插入方向v后方的部分18中)首先充当进入第二开口5的插入辅助部。在连接装置1的这里所示的实施方式中，外螺纹在整个自由端部16上延伸以便更容易插入。
在此，前部分17具有三个沿插入方向顺序排列的部分19至21，在这些部分19至21中，在限定第二开口5的材料发生位移的情况下，在壁中滚花式地或者切口式地形成内螺纹。同时充当导向部的第一圈螺纹22在第三部分19中开槽，在第三部分19中，外螺纹11被实施为三角螺纹。因为第二开口5锥形地敞开，所以第三部分中的外螺纹11仅作用于外螺纹(其可能在较小变形力的情况下就已经被切开)的开口边缘上的棱边区域(图1a)。
在图1b中，更进一步地形成了内螺纹14，具体方式是，多圈螺纹22在外螺纹11的第二部分20中平头地深入并加宽。为此外螺纹11呈梯形。因为此时螺杆12的外螺纹内径d1也变大，所以第二开口5的直径d2同样加大。因而通过开槽，在第二开口5的内壁上形成压力，由于该压力，材料开始屈服变形并且在被推开或者挤开的情况下紧密贴合在外螺纹11上，并且朝向第二开口5的两侧形成隆起部23。在图1b中可以明显看出，内螺纹14继续伸入隆起部23并且在其中加大。因而借助于隆起部23，第二板材3的板材厚度在第二开口5的区域中也增大。第二开口5“象脚”式地支承在外螺纹11上。因而在限定第二开口5的材料发生位移和变形情况下，内螺纹14和外螺纹11非常紧密地无间隙地彼此接合并且内螺纹14在轴向上延长伸入隆起部23中。
在图1c中螺栓10和板材2、3处于连接位置1，在该连接位置，螺栓头13以盘片形边缘24紧贴第一板材2的外表面15。无切屑成形的内螺纹14被封闭。内螺纹14随着螺栓10的拧紧而进一步与外螺纹11牢固接合，其中，由于沉降部6的空心截锥体形状，其尤其支承在外螺纹的面对第一开口4的侧面24上。为此，外螺纹11的上升角β大于角度α，所述角度α是沉降部6的外壳25和大底面8或者第一板材2之间的夹角。图1c定量地示出了力的分配，这种力的分配使连接更稳定，根据该力的分配，通过拧紧螺栓10，螺栓力Ks作用于内螺纹14并且对应于角度α地作用于外壳25，从而螺栓力Ks借助于外壳25尖拱式地形成力Km。应当指出，在此外壳25是作为截面示出的，然而力分配在空间上是按照空心截锥体形状实现的。
边缘24的对于紧贴外表面15起作用的直径d3大于沉降部6的大底面8的直径d4，也就是说，边缘24的直径d3大于沉降部6的大底面8的直径d4并且该直径d4又大于第一开口4的直径d5。因而从大底面8的边缘出发经由第一板材2的壁，在该处出现朝向螺栓头13的直接的力传递，而不生成附加力矩，该力矩例如可能会使得第一开口4的开口边缘被拉进沉降部6。
因为在无切屑地形成内螺纹14并且在第二开口中形成隆起部23的情况下，螺栓10借助于外螺纹11几乎得以固定，所以在某些时候，仅在至少部分损坏内螺纹的情况下可以借助于工具(如螺丝刀)再次拧出螺栓。基于这一点，在该实施方式中如此选择第一开口4的直径d5的大小，即，为了重新连接，可以拧入另一个较大的螺栓(其被设计用于滚花或者切口式形成内螺纹)，该螺栓使得在第二开口中无切屑地形成新的内螺纹。基于这一点，可以准备相应的修理工具套件，其在附图中未示出。
图2示出连接装置1的第二实施方式，与图1所示的实施方式的不同之处在于，两个板材2、3在这里所示的连接位置上彼此间隔设置。为此在第二板材3中设有四个凸出部26，这四个凸出部26彼此保持相同间距地围绕沉降部6设置，其中，第一板材2支承在凸出部26的上表面上。
图3描述了连接装置1的另一实施方式，其中，仅示出了具有缺口27的第二板材3，附加件28通过焊点29相叠地固定在缺口27上。附加件28具有带第二开口5的沉降部6。在此为清楚起见未示出第一板材。
Claims (13)
1.一种薄壁的主体或者板材的连接装置，其用于连接第一板材(2)和第二板材(3)，所述连接装置具有螺栓(10)和第二板材(3)，所述螺栓具有螺栓头(13)和带外螺纹(11)的螺杆(12)，所述第二板材具有沉降部(6)，第二开口(5)设置在所述沉降部中，其中，所述螺栓(10)借助于所述外螺纹(11)力作用地接合到所述第二板材(3)的所述第二开口(5)中，并且所述螺栓头(13)逆向于所述沉降部(6)的方向取向，
其特征在于，
所述第二开口(5)具有内螺纹(14)，在所述螺栓拧入所述第二开口(5)时按照无切屑变形的方式并在限定所述第二开口(5)的材料发生位移情况下，借助于所述螺栓(10)的所述外螺纹(11)在所述第二开口(5)中开设所述内螺纹(14)；
所述沉降部(6)形成空心截锥体(7)；
所述外螺纹(11)的上升角(β)大于或者等于角度(α)，所述角度(α)是所述空心截锥体形的沉降部(6)的外壳(25)与其较大的底面(8)的夹角。
2.根据权利要求1所述的连接装置，
其特征在于，
所述沉降部(6)的大底面(8)的直径(d4)大于第一开口(4)的直径(d5)并且小于贴合区域的直径(d3)，在所述贴合区域中，所述螺栓(10)间接或者直接地支承在所述第一板材(2)的逆向于插入方向(v)的外表面(15)上。
3.根据权利要求2所述的连接装置，
其特征在于，
由于在限定所述第二开口(5)的壁上沿着和/或逆向于所述插入方向(V)无切屑地开设或者开挖出所述内螺纹(14)，从而至少在周向的局部相应构成隆起部(23)，所述内螺纹(14)沿着或者逆向于所述插入方向(v)至少部分地延伸进入所述隆起部。
4.根据权利要求3所述的连接装置，
其特征在于，
所述第二开口(5)沿所述插入方向(v)锥形变宽。
5.根据权利要求4所述的连接装置，
其特征在于，
所述螺杆(12)具有锥形变小的自由端部(16)，所述螺杆(12)具有沿所述插入方向(v)顺序排列的部分，即，用于将所述自由端部(16)导入第二开口(5)的位于所述插入方向(v)后方的部分(18)以及具有所述外螺纹(11)的位于所述插入方向(v)前方的部分(17)。
6.根据权利要求5所述的连接装置，
其特征在于，
所述外螺纹(11)具有两个沿所述插入方向(v)顺序排列的部分，即，位于所述插入方向(v)前方的第一部分(19)和沿所述插入方向(v)紧随其后的第二部分(20)，所述第一部分用于借助于三角螺纹在所述第二开口(5)中完成开设所述内螺纹(14)，并且所述第二部分用于借助于梯形螺纹或者圆螺纹在所述第二开口(5)的壁中预开设所述内螺纹(14)。
7.根据权利要求6所述的连接装置，
其特征在于，
所述外螺纹(11)具有带三角螺纹的位于所述插入方向(v)后方的第三部分(21)，所述第三部分(21)用于所述外螺纹在所述第二开口(5)的所述壁中的初次接合。
8.根据权利要求7所述的连接装置，
其特征在于，
这两个板材(2、3)在连接位置上彼此间隔设置。
9.根据权利要求8所述的连接装置，
其特征在于，
所述第二板材(3)在其在连接位置上面对所述第一板材(2)的表面上在所述第二开口(5)的开口边缘上或者附近具有至少一个逆向于所述插入方向(v)延伸的凸出部(26)，所述凸出部至少在周向的局部围绕所述第二开口(5)延伸。
10.根据权利要求9所述的连接装置，
其特征在于，
设置多个凸出部(26)，这些凸出部设置在圆周上并且在其上依次围绕所述第二开口(5)设置。
11.根据权利要求10所述的连接装置，
其特征在于，
设置具有第二开口(5)的附加件(28)，所述附加件能够固定在所述第二板材(3)的匹配于所述附加件(28)的缺口(27)之内或之上。
12.一种用于修理根据权利要求1至11之一所述的连接装置(1)的修理工具套件，其中，所述连接装置(1)在第二板材(3)中具有带内螺纹(14)的第二开口(5)，所述内螺纹在修理前是损坏的，
其特征在于，
所述修理工具套件具有构件和前表面，所述构件具有带所述内螺纹(14)的、匹配于所述第二开口(5)的开口，所述前表面在安装到所述连接装置(1)内的姿态中在插入方向(v)上处于前方，所述前表面在所述第二开口(5)的周围匹配于所述第二板材(3)的后表面，所述后表面在所述插入方向(v)上处于后方，并且能够为了连接所述连接装置(1)的螺栓而被抵靠在所述第二开口上，和/或所述修理工具套件具有带自开槽、自滚花或者自切口的外螺纹的螺栓，所述螺栓的外径比先前在所述连接装置(1)中应用的螺栓外径大一个标准尺寸。
13.根据权利要求12所述的修理工具套件，
其特征在于，
所述构件被构造为具有盘片式边缘的接头螺母，其中，所述边缘具有前表面。
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