CN103502656A - 构件连接体以及用于连接两个构件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种构件连接体,其包括第一构件(1),从第一构件上突出公固定元件(2),该公固定元件借助于插套到公固定元件上的、套筒形的或罩形的夹紧元件(3)摩擦锁合地与第二构件(5)连接,插套到公固定元件上的夹紧元件夹紧在公固定元件与设置于第二构件处的母固定元件(6)之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1特征的构件连接体以及一种按权利要求2特征的用于连接两个构件的方法。
背景技术
由同样为本申请人递交的WO2011/029501A1已知一种用于松动地预固定两个要彼此固定连接的构件的方法,其中,两个构件之中的第一构件具有从其突出的第一形锁合元件并且两个构件之中的第二构件具有与第一形锁合元件共同作用的第二形锁合元件。两个构件相互靠拢,使得两个形锁合元件相互嵌接。第一形锁合元件可以是焊接到第一构件上的球。
发明内容
本发明的目的是,实现一种构件连接体以及一种用于连接两个构件的方法,所述构件连接体以及所述方法尤其是适合于混合结构方式,即适合于由不同材料制成的两个构件的连接。
上述目的通过权利要求1或2的特征达到。本发明的有利构造和进一步方案由从属权利要求可见。
本发明的出发点是一种构件连接体,其包括第一构件和第二构件,从第一构件上突出公固定元件,第二构件具有母固定元件,该母固定元件用于接纳设置在第一构件上的公固定元件。
不同于开头提及的WO2001/029501A1,本发明的固定元件不直接相互作用。本发明的核心在于“套筒形的或罩形的夹紧元件”,其插套到公固定元件上。在两个构件相互连接或者说相互插接时,插套到公固定元件上的夹紧元件夹紧在公固定元件与设置于第二构件处的母固定元件之间。夹紧元件的内侧贴紧在公固定元件的外侧上。夹紧元件的外侧贴紧在母固定元件的内侧上。经由套筒形的或罩形的夹紧元件,设置在第一构件上的公固定元件因此摩擦锁合地和/或形锁合地与第二构件连接。
由此得到的重要优点在于,夹紧元件可以构成为,使得第二构件不接触或者说不触碰第一构件或者说设置于第一构件上的公固定元件。尤其是当两个构件由不同材料制成时,由此可以降低接触腐蚀的风险。优选夹紧元件应由不导电或不良导电的材料、例如塑料制成。
为了实现足够的夹紧力,夹紧元件应相对于母固定元件具有过盈尺寸。只要构件应经由两个固定元件不可移动地相互连接,则夹紧元件应在至少两个方向上具有过盈尺寸,所述至少两个方向分别与导入方向成横向,公固定元件沿所述导入方向导入到母固定元件中。这尤其是可以通过圆形的固定元件实现。取而代之,母固定元件也可以构成为长孔,这允许两个构件在长孔纵向方向上的相对移动,但在与长孔纵向成横向的方向上两个构件彼此相对固定。
按本发明的进一步方案,在夹紧元件的外周边上设有“凸凹轮廓部”,该凸凹轮廓部可以例如以压花的形式或者齿状地或以其它方式构成。通过这种凸凹轮廓部改善夹紧元件在母固定元件处的夹紧能力。
优选的是,在夹紧元件插套到第一固定元件上时,该夹紧元件应形锁合地从背后抓住第一固定元件,使得产生一定的“自锁”,防止夹紧元件无意地从公固定元件上拔下。
为了允许插套到第一构件的公固定元件上的夹紧元件导入或者说插入到母固定元件中,夹紧元件应具有一定弹性的、但至少具有一定塑形的变形能力。可以设定,夹紧元件在导入到母固定元件中时至少在外部区域中弹性地和/或塑形地变形。
另外可以设定,第二构件的母固定元件形锁合地从背后抓住夹紧元件,与夹紧元件勾住或者卡入在夹紧元件上。
另外可以设定,只要夹紧元件构成为罩形的,则夹紧元件构成为,使得夹紧元件完全覆盖公固定元件并且直至抵达第一构件的朝向第二构件的侧面或者说贴紧在该侧面上。通过这样构造的夹紧元件能够可靠地避免,第二构件接触公固定元件。
优选的是,公固定元件关于导入方向构造成旋转对称的,公固定元件沿所述导入方向导入到母固定元件中。公固定元件尤其是可以完全或部分具有球的形状,或者完全或部分具有类似球的形状。它例如可以构成为球冠。
公固定元件例如可以材料锁合地或者以其它方式与第一构件连接。它例如可以焊接在第一构件上。可以考虑多种不同的焊接方法,尤其是激光焊接。
如已经提及的,两个构件可以由同一种材料或者由不同材料制成。两个构件之一例如第一构件可以例如是金属构件,例如金属板构件。尤其是可以考虑钢构件或铝构件,例如使用在车身制造中。公固定元件可以与第一构件由同一种材料制成,例如由钢或铝制成。
第二构件可以由另一种材料制成,例如由塑料制成。本发明尤其是适合于“混合连接”,例如金属-塑料连接、两种不同金属、两种不同塑料等等。只要两个构件之一由塑料制成,则它尤其是可以是纤维增强的塑料构件。尤其是可以考虑以下塑料构件:它们的基体包含碳纤维元素或玻璃纤维元素。纤维可以纤细地弥散地包含在塑料中,或者例如可以是布、垫子、编织物或针织物或类似物的形式。
本发明的构件连接体可以用于“预固定”两个要经由至少一个另外的构件连接体相互连接的构件。两个要相互焊接的构件例如可以通过本发明的构件连接体彼此相对预固定并且紧接着材料锁合地例如通过焊接、粘接或其它方式(永久地)相互连接。
本发明尤其是可以应用于车身制造中。第一和/或第二构件例如可以是车辆构件,尤其是车身构件。但是要明确提及,本发明也可以完全极其广泛地应用于其它技术领域中。
总之,通过本发明尤其是实现以下优点:
-本发明允许两个构件的“冷的”干净的连接。
-夹紧元件可以用作为“绝缘体”,这允许两个要相互连接的构件的电解的或电流的隔离。
-构件连接在技术上相当简单并且因此能良好地自动化。
附图说明
下面结合附图详细解释本发明。
图1~4显示用于连接两个构件的各个步骤。
具体实施方式
图1显示面状的第一构件1,在该第一构件上固定公固定元件2,该公固定元件在图中构成为球。球2可以材料锁合地、例如通过焊接与第一构件1连接。第一构件1例如可以是金属板,并且球例如可以是由同一种材料或由另一种材料制成的金属球。
如图2所示,在球2上插套一个罩形的夹紧元件3。该夹紧元件例如可以由塑料材料制成。它必须具有足够的弹性,使得它能够插套到球2上。如图2可见,夹紧元件3在插套的状态下从背后抓住球2,这抵制夹紧元件3从球2上的无意的拔下或者说自动的滑脱。
如图2可见,在夹紧元件3的外周边上设有环绕的齿形的凸凹轮廓部4。该凸凹轮廓部不必一定在夹紧元件3的整个外周边上延伸。它也可以仅在多个特定的区域中或者局部地设置。
紧接着,第二构件5可以沿导入方向夹紧到插套于球2上的夹紧元件3上,第二构件具有的母固定元件在图中所示的实施例中构成为圆形的孔6。
因为夹紧元件3在垂直于导入方向7的多个方向上相对于孔6的内径具有一定的过盈尺寸,在两个构件1、5插接在一起时在夹紧元件3与孔6的内周边之间产生夹紧力,因此两个构件1、5相互夹紧。
如图3所示,两个构件1、5可以附加地通过粘结层8相互粘接。取代粘接连接,两个构件1、5也可以按其它方式持久地相互牢固固定,例如通过焊接尤其是远程激光焊接、通过螺纹连接、铆接或其它方式。
Claims (20)
1.构件连接体,其包括第一构件(1),从第一构件上突出公固定元件(2),该公固定元件借助于插套到公固定元件(2)上的、套筒形的或罩形的夹紧元件(3)摩擦锁合地和/或形锁合地与第二构件(5)连接,插套到公固定元件(2)上的夹紧元件(3)夹紧在公固定元件(2)与设置于第二构件(5)处的母固定元件(6)之间。
2.用于连接两个构件(1、5)的方法,包括以下步骤:
提供第一构件(1),从该第一构件上突出公固定元件(2);
在公固定元件(2)上施加、尤其是插套或夹上套筒形的或罩形的夹紧元件(3);
提供第二构件(5),该第二构件具有母固定元件(6),该母固定元件用于接纳夹紧元件(3);
连接这两个构件(1、5),其中,将夹到公固定元件(2)上的夹紧元件(3)导入到母固定元件(6)中,因此这两个构件(1、5)相互夹紧。
3.按权利要求1或2的构件连接体或方法,其特征在于:夹紧元件(3)形锁合地从背后抓住公固定元件(2)。
4.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:夹紧元件(3)横向于导入方向(7)地相对于母固定元件(6)具有过盈尺寸,公固定元件(2)沿导入方向导入到母固定元件(6)中。
5.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:夹紧元件(3)由塑料材料制成。
6.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:在夹紧元件(3)的外周边上设有凸凹轮廓部(4)。
7.按权利要求6的构件连接体或方法,其特征在于:所述凸凹轮廓部(4)齿形地构成。
8.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:夹紧元件(3)至少在外部区域中在导入到母固定元件(6)中时弹性地和/或塑形地变形。
9.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:夹紧元件(3)罩形地构成,并且完全覆盖公固定元件(2),并且直至到达第一构件(1)的朝向第二构件(5)的侧面或者说贴紧在第一构件(1)的该侧面上。
10.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:公固定元件完全或部分具有球的形状,或者完全或部分具有类似球的形状。
11.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:公固定元件(2)材料锁合地与第一构件(1)连接。
12.按权利要求11的构件连接体或方法,其特征在于:公固定元件(2)与第一构件(1)焊接,尤其是通过激光焊接来焊接。
13.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:两个构件(1、5)由不同材料制成。
14.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:第一构件(1)是金属构件、尤其是金属板构件。
15.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:第一构件由钢或铝制成。
16.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:公固定元件(2)与第一构件(1)由同一种材料制成。
17.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:第二构件由塑料、尤其是纤维增强的塑料材料制成。
18.按权利要求17的构件连接体或方法,其特征在于:第二构件包含碳纤维或玻璃纤维。
19.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:两个构件(1、5)附加地材料锁合地连接,尤其是通过焊接或粘接来连接。
20.按上述权利要求任一项的构件连接体或方法,其特征在于:两个构件中的至少一个构件是车辆构件、尤其是车身构件。
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