CN107735578A - 用于将至少两个构件相连接的接头、连接系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特别是机动车的至少两个构件(2,3)之间的接头(4),具有至少一个设置和/或构造在其中一个构件(3)上的连接单元(6),该连接单元提供接头(4)的至少一个连接面(5)。为了提供构件(2,3)之间改善的可无损伤分开的接头(4),本发明提出:连接单元(6)的至少一个特性能够按下述方式有针对性地变化,使得连接面(5)的附着力可调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种特别是机动车的至少两个构件之间的接头,具有至少一个设置和/或构造在其中一个构件上的连接单元,该连接单元提供所述接头的至少一个连接面。
此外,本发明还涉及一种用于将特别是机动车的至少两个构件相连接的连接系统。
另外,本发明涉及一种用于将特别是机动车的至少两个构件相连接的方法。
背景技术
为了将两个构件相互连接,可以使用可无损伤分开的和不可无损伤分开的机械连接方式。例如可以通过螺纹件连接、钩圈搭扣或者类似机构实现一种可无损伤分开的接头,而例如可以通过铆钉连接、焊接连接、粘合连接或者类似机构实现一种不可无损伤分开的接头。一般而言,可无损伤分开的接头能够通过逆转相应的连接过程而重新分开,但不可无损伤分开的接头却只能通过破坏相应的连接件和/或相应相互连接的构件才能分开。不可无损伤分开的接头通常不能更换损坏的部件并使得各个连接元件的再利用变得困难。
DE 10 2012 112 965 A1涉及一种具有至少一个粘附力可控的表面的物体。该表面包括至少一种形状记忆合金,该形状记忆合金至少部分地用至少一种聚合物涂层。所述形状记忆合金可以构成一种表面结构,从而所述物体的表面以及由此可供附着之用的面或者说表面的附着力便发生变化。
DE 10 2006 050 365 A1公开了一种固体的结构化表面,该表面包括大量凸起(这些凸起构成一个相对于接界的环境具备附着力的接触面)和一个载体涂层,凸起设置在该载体涂层上。凸起的和/或载体涂层的特性能够这样有针对性地变化,使得接触面的附着力可调节。
US 6 773 535 B1公开了一种两个构件之间的接头,其中,在构件的连接部段之间设置有一个形状记忆合金元件,该形状记忆合金元件与两连接部段粘合在一起。在张紧的状态中将形状记忆合金元件与各连接部段粘合。为了将接头分离,通过提高形状记忆合金元件的温度而主动地将形状记忆合金元件转换到松弛的状态中,由此削弱了形状记忆合金元件与连接部段之间的粘合。这就使得构件相互分离成为可能。该接头的拆分并非无损伤地进行。
发明内容
本发明的目的是,提供一种在构件之间改善的可无损伤分开的接头。
此目的通过独立权利要求得以实现。特别是在从属权利要求中给出了一些有益的设计形式,它们分别能够单独地或者按不同方式相互组合地反映本发明的某一方面。
按照本发明的至少两个特别是机动车的构件之间的接头包括至少一个设置和/或构造在其中一个构件上的连接单元,该连接单元提供接头的至少一个连接面,其中,所述连接单元的至少一个特性可以按下述方式有针对性地变化,使得连接面的附着力(附着性/附着能力)可调节。
根据本发明,连接单元的连接面的附着力可以变化,并且因此利用本发明的接头产生的连接力可以变化。因此,可以在装配期间首先将连接面的附着力保持得尽可能小,这便允许简单而精确地将构件彼此相对定位在其相应的连接位置中。如果构件位于其连接位置中,就可以将连接面的附着力提高,使得构件相互牢固地连接。为了将接头无损伤地分开,可以有针对性地降低连接面的附着力。
例如这样一种连接原理是已知的,其中,将至少一个金属球焊接在一个构件上,另一构件可以卡夹到该金属球上或者所述另一构件可以套装在该金属球上。为了能够确保通过如此制成的构件接头实现可靠而持久的力传递,还必须附加地将两个相互连接的构件螺接、粘合在一起或以其他方式相互牢固连接。但是,如果所述另一构件被套装在金属球上,就不能将它与具有金属球的构件粘合,因为否则的话在接合过程期间粘合材料将会从构件向下推移。所以,传统上只能通过螺接来实现对相互连接的构件的附加固定,然而这对于可视见构件和装饰性构件是不利的,因为螺钉头要么是能被看见,要么就是必须以高花费将其埋头设置和遮盖。与此不同,通过上述根据本发明改变或调节连接面的附着力,可以在装配期间降低或者在一定程度上断掉(ausschalten)连接面的附着力,并将构件方便地套装到金属球上。如果构件接下来彼此相对位于其连接位置中,那么就可以提高或者在一定程度上接入(einschalten)连接面的附着力,从而两个构件便可靠而持久地相互连接。
本发明的接头可以如同所有以往的连接方式那样良好地拆分开来。连接面的可控(可断掉和接入)的附着力具有如下优点:在看不到有碍观瞻的螺钉头的情况下,保证构件的可靠而持久的连接。同时,特别是与粘合连接不同,所述接头可以容易地以及在所期望的时刻被拆分,因而与以往相比,构件接头部件可以更加广泛地循环利用。
此外,本发明的接头由于连接面的可控的附着力恰恰在维修及售后服务范围内大幅减轻了装配作业和特别是对损坏构件的更换。特别是,利用本发明的接头可以提供构件之间的全新连接可能性,因为即使以往不可无损伤分开地相互连接的构件在使用本发明接头的情况下也能够容易而快速地更换。
所述连接单元可以按下述方式构造,即通过给连接元件有针对性地主动施加至少一个外部的物理和/或化学影响因素来降低连接面的附着力,或者说,在没有给予连接元件这样主动施加作用的情况下存在连接面的所期望的、较高的附着力。
利用本发明的接头还可以将三个或更多个构件相互连接。特别是,利用本发明的接头可以将机动车的构件、特别是车身构件相互连接。
所述连接单元可以由一种形状记忆合金制成。连接单元也可以有两个或更多个特别是物理的或者几何的特性能够按下述方式有针对性地变化,即:使得连接面的附着力可调节。连接单元也可以提供两个或更多个连接面,其附着力可以共同地或单独地调节。也可以在一个构件上设置两个或更多个连接单元。
可以在制造过程、成形过程和/或装配过程中实施将连接单元设置和/或构造在构件上。在此,可以通过涂覆过程(例如滚涂、印刷、喷淋、粘合、喷射附着、包封喷射、浇注附着、包封浇注、附加的加工方法等等)、通过激活过程(例如通过温度、电磁辐射特别是光、化学介质、机械压力、电场或磁场的作用)或者通过蚀刻过程(例如机械蚀刻、热蚀刻、化学蚀刻或电化学蚀刻)将连接单元设置或者说构造在构件上。
本发明的用于将特别是机动车的至少两个构件相连接的连接系统包括至少一个根据前述构造设计之一或者其任意组合的接头和至少一个控制(即开环控制)和/或调节(即闭环控制)单元,该控制和/或调节单元设置为,用于给接头的连接单元按下述方式有针对性地施加至少一个外部影响因素,使得连接单元的至少一个特性能够有针对性地变化,以调节连接单元的连接面的附着力。
上面针对接头所描述的优点相应地结合于所述连接系统。所述外部影响因素可以是物理的和/或化学的自然力(Natur)。例如外部影响因素可以是电场、磁场、电磁辐射、机械压力、化学介质或温度。为了能够调节连接面的附着力,也可以将两个或多个相应的外部影响因素相互组合。所述外部影响因素可以来自机动车行驶运行中的环境状况(例如机动车散热器上的空气温度)、来自借助于电子车辆控制单元给连接单元主动施加外部影响因素,或者来自它们的组合。
根据一种有益的设计形式,控制和/或调节单元设置为,用于根据机动车的检测到的当前的或预定的行驶状态给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。通过这种方式,例如在机动车行驶运行中可以控制机动车的局部刚性并且这样地改善机动车的行驶动力。例如在舒适模式中亦即一种预定的行驶状态中,经由所述接头相连的构件可以不相互连接或者仅仅略微通过所述接头相互连接并且由此提供车身的更大柔韧性/变形灵活性以及为驾驶者提供更多的舒适性。为此可以有针对性地降低连接面的附着力。在运动模式中亦即另一预定的行驶状态中,可以通过连接面相对具有更高刚性之组件的提高的附着力将这些构件相连接,通过这种方式获得更好的和更加运动化的行驶动力。因此所述接头能够实现在机动车行驶运行中灵活地连接或拆分两个通过该接头相互连接的构件。通过在机动车行驶运行之前、期间和/或之后部分地拆分连接,可以获得两个通过所述接头相互连接的构件的低应力公差补偿。此外,通过不时地拆分连接,可以对通过所述接头相互连接的构件的不同膨胀进行补偿,通过这种方式可以减少构件的应力或变形,例如在行驶运行之前或之后在驻车状况中。作为备选或补充,可以自动化地根据机动车的相应检测到的当前行驶状态来实现连接面附着力的变化。
根据另一有益的设计形式,所述控制和/或调节单元设置为,用于根据机动车的检测到的当前的声学特性给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。由此,可以通过降低噪声在声学方面优化机动车。特别是,由于两个经由该接头相连的构件的暂时性连接或者拆分动作,所述接头可以用作一个调节回路中的开关元件,由此在机动车的声学构造设计中提供新的可能性。可以自动化地根据机动车的相应检测到的当前的声学特性来实现连接面附着力的变化。
本发明的用于将特别是机动车的至少两个构件相连接的方法包括如下步骤:
-在未相互连接的构件之一上设置和/或构造至少一个连接单元,该连接单元提供至少一个连接面并且该连接单元的至少一个特性可以通过有针对性地施加至少一个外部影响因素按下述方式变化,使得连接面的附着力可调节;
-通过给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第一值而将连接面的附着力降低到预定的第一水平上;
-将相互要连接的构件按下述方式彼此相对定位在其相应的连接位置中,使得连接面直接与相应的另一构件接触;和
-通过给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第二值而将连接面的附着力提高到预定的、大于所述第一水平的第二水平上,其中,所述第二值与所述第一值不同。
上面针对接头和连接系统所描述的优点相应地结合于本方法。可以在制造过程、成形过程和/或装配过程中实施将连接单元设置和/或构造在未相互连接的构件之一上。在此,可以通过涂覆过程、激活过程或蚀刻过程将连接单元设置或构造在构件上。所述至少一个外部的物理和/或化学的影响因素的第一值和第二值在本发明的范围内应该理解为例如所述影响因素的某一当前的绝对值,例如压力值或温度值,或者所述影响因素的某一确定的特性,例如电磁辐射的频率或者一种介质的化学特性。
根据一种有益的设计形式,以主动方式给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第一值,而以被动方式给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第二值。由此,主动地实施将接头暂时至少部分地拆分或者说将连接面的附着力降低,而被动地实施将接头暂时增强或者说将连接面的附着力提高。
根据另一有益的设计形式,在实现构件相互连接之后,根据机动车的检测到的当前的或者预定的行驶状态给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。上面针对连接系统的相应构造所描述的优点相应地结合于这种设计形式。特别是,由此可以根据机动车的所期望的行驶模式来改变机动车的刚性。
另一个有益的设计形式规定:在实现构件相互连接之后,根据机动车的检测到的当前的声学特性给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。上面针对连接系统的相应构造所描述的优点相应地结合于这种设计形式。特别是,由此可以在声学方面优化机动车。
附图说明
由下文的说明和附图可得知本发明的其他一些细节、特征和优点。图中示出:
图1为本发明连接系统的一种实施例的示意图;和
图2为本发明方法的范例性过程的图示。
具体实施方式
图1示出了用于将未进一步示出的机动车的两个构件2和3相连接的本发明连接系统1的实施例的示意图。
所述连接系统1包括构件2与3之间的一个接头4。该接头4包括设置和/或构造在构件3上的、提供该接头4的至少一个连接面5的连接单元6。连接单元6的至少一个特性可以按下述方式有针对性地变化,即:使得连接面5的附着力可调节。
此外,所述连接系统1还包括一个控制和/或调节单元7,该控制和/或调节单元设置为,用于给接头4的连接单元6按下述方式有针对性地施加至少一个外部影响因素,使得连接单元6的至少一个特性能够有针对性地变化,以调节该连接单元6的连接面5的附着力。
所述控制和/或调节单元7可以设置为,用于根据机动车的一个检测到的当前的或预定的行驶状态有针对性地给连接单元6施加至少一个外部影响因素。作为备选或补充,所述控制和/或调节单元7可以设置为,用于根据机动车的检测到的当前的声学特性有针对性地给连接单元6施加至少一个外部影响因素。
图2示出了本发明的用于将机动车的至少两个构件相连接的方法的范例性过程的图示。在图1中示出的连接系统可以用于实施本方法。
在第一装配步骤10中,在未相互连接的构件之一上设置和/或构造至少一个连接单元,该连接单元提供至少一个连接面并且该连接单元的至少一个特性通过有针对性地施加至少一个外部影响因素可以按下述方式变化,使得连接面的附着力可调节。
在第二装配步骤20中,通过给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第一值而将连接面的附着力降低到预定的第一水平上。
在第三装配步骤30中,将相互要连接的构件按下述方式彼此相对定位在其相应的连接位置中,使得连接面直接与相应的另一构件接触。
在第四装配步骤40中,通过给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第二值而将连接面的附着力提高到预定的、大于所述第一水平的第二水平上,其中,所述第二值与所述第一值不同。在此,可以以主动方式给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第一值,而以被动方式给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素的预定的第二值。继而构件便相互牢固地连接。
在之后的方法步骤50中,在实现构件相互连接之后,根据机动车的检测到的当前的或者预定的行驶状态给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。作为备选或补充,在方法步骤50中,在实现构件相互连接之后,可以根据机动车的检测到的当前的声学特性给连接单元有针对性地施加至少一个外部影响因素。
附图标记列表
1 连接系统
2 构件
3 构件
4 接头
5 连接面
6 连接单元
7 控制和/或调节单元
10 第一装配步骤
20 第二装配步骤
30 第三装配步骤
40 第四装配步骤
50 方法步骤
Claims (8)
1.特别是机动车的至少两个构件(2,3)之间的接头(4),具有至少一个设置和/或构造在其中一个构件(2,3)上的连接单元(6),该连接单元提供所述接头(4)的至少一个连接面(5),其特征在于:所述连接单元(6)的至少一个特性能够按下述方式有针对性地变化,使得连接面(5)的附着力可调节。
2.用于将特别是机动车的至少两个构件(2,3)相连接的连接系统(1),其特征在于包括至少一个如权利要求1所述的接头(4)以及至少一个控制和/或调节单元(7),该控制和/或调节单元设置为,用于给所述接头(4)的连接单元(6)按下述方式有针对性地施加至少一个外部影响因素,使得所述连接单元(6)的至少一个特性能够有针对性地变化,以调节该连接单元(6)的连接面(5)的附着力。
3.如权利要求2所述的连接系统(1),其特征在于:所述控制和/或调节单元(7)设置为,用于根据机动车的检测到的当前的或预定的行驶状态给所述连接单元(6)有针对性地施加至少一个外部影响因素。
4.如权利要求2或3所述的连接系统(1),其特征在于:所述控制和/或调节单元(7)设置为,用于根据机动车的检测到的当前的声学特性给所述连接单元(6)有针对性地施加至少一个外部影响因素。
5.用于将特别是机动车的至少两个构件(2,3)相连接的方法,具有如下步骤:
-在未相互连接的构件(2,3)之一上设置和/或构造至少一个连接单元(6),该连接单元提供至少一个连接面(5)并且该连接单元的至少一个特性能够通过有针对性地施加至少一个外部影响因素按下述方式变化,使得连接面(5)的附着力可调节;
-通过给所述连接单元(6)有针对性地施加所述至少一个外部影响因素的预定的第一值而将连接面(5)的附着力降低到预定的第一水平上;
-将相互要连接的构件(2,3)按下述方式彼此相对定位在其相应的连接位置中,使得所述连接面(5)直接与相应的另一构件(2,3)接触;和
-通过给所述连接单元(6)有针对性地施加所述至少一个外部影响因素的预定的第二值而将连接面(5)的附着力提高到预定的、大于所述第一水平的第二水平上,其中,所述第二值与所述第一值不同。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:以主动方式进行给所述连接单元(6)有针对性地施加所述至少一个外部影响因素的预定的第一值,而以被动方式进行给所述连接单元(6)有针对性地施加所述至少一个外部影响因素的预定的第二值。
7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于:在实现构件(2,3)相互连接之后,根据机动车的检测到的当前的或者预定的行驶状态给所述连接单元(6)有针对性地施加至少一个外部影响因素。
8.如权利要求5至7之任一项所述的方法,其特征在于:在实现构件(2,3)相互连接之后,根据机动车的检测到的当前的声学特性给连接单元(6)有针对性地施加至少一个外部影响因素。
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