DE102013018876A1

DE102013018876A1 - Connection partner for establishing a connection with a further connection partner and method for producing such a connection partner

Info

Publication number: DE102013018876A1
Application number: DE201310018876
Authority: DE
Inventors: Heiko Brüning; Michael Böcker; Frank Trier; Lena Wenger
Original assignee: Bremer Institut fuer Angewandte Strahltechnik BIAS GmbH
Current assignee: Bremer Institut fuer Angewandte Strahltechnik BIAS GmbH
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbindungspartner (10, 22) zum Herstellen einer Verbindung mit einem weiteren Verbindungspartner (10, 22), mit einer Verbindungsfläche (11), mit ausgehend von der Verbindungsfläche (11) und sich quer zur Verbindungsfläche (11) erstreckenden Formelementen (13), wobei die Formelemente (13) in vorgegebenen Abständen (17, 18) voneinander beabstandet sind. Um eine lösbare und/oder wiederverschließbare Verbindung von zwei Verbindungspartnern (10, 22) ohne zusätzliche Verbindungsmittel zu verbessern, ist der Verbindungspartner (10, 22) dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (13) jeweils ein Stabteil (19) und ein Kopfteil (14) am freien Ende des Stabteils (19) haben.The invention relates to a connection partner (10, 22) for establishing a connection with a further connection partner (10, 22), with a connection surface (11), with form elements extending from the connection surface (11) and transversely to the connection surface (11). 13), wherein the mold elements (13) at predetermined intervals (17, 18) are spaced from each other. In order to improve a detachable and / or resealable connection of two connection partners (10, 22) without additional connecting means, the connection partner (10, 22) is characterized in that the shaped elements (13) each have a rod part (19) and a head part (14 ) at the free end of the rod part (19).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbindungspartner zum Herstellen einer Verbindung mit einem weiteren Verbindungspartner, mit einer Verbindungsfläche, mit ausgehend von der Verbindungsfläche und sich quer zur Verbindungsfläche erstreckenden Formelementen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners, bei dem eine Verbindungsfläche bereitgestellt wird sowie die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners.The invention relates to a connection partner for establishing a connection with a further connection partner, with a connection surface, with starting from the connection surface and extending transversely to the connection surface form elements. Furthermore, the invention relates to a method for producing a connection partner according to the invention, in which a connection surface is provided and the use of a connection partner according to the invention.

Ein solcher Verbindungspartner ist aus der DE 10 2006 015 148 A1 bekannt. Hierbei werden Laschen als Formelemente in die Verbindungsfläche eines Verbindungspartners eingebracht. In die Verbindungsfläche eines zweiten Verbindungspartners sind rautenartige Löcher zum Aufnehmen der Laschen des ersten Verbindungspartners vorgesehen. Hierbei ist der erste Verbindungspartner ähnlich einem Klettverschluss von dem zweiten Verbindungspartner lösbar.Such a connection partner is from the DE 10 2006 015 148 A1 known. Here tabs are introduced as form elements in the connection surface of a connection partner. Diamond-like holes for receiving the tabs of the first connection partner are provided in the connection surface of a second connection partner. Here, the first connection partner similar to a hook and loop fastener of the second connection partner is solvable.

Nachteilig ist hierbei, dass die Laschen und/oder Formelemente durch nicht sachgemäße Behandlung leicht deformierbar sind. Hierdurch sind die mit der Verbindung zwischen den beiden Verbindungspartnern übertragbaren Kräfte beschränkt. Insbesondere ist die maximal übertragbare Schubspannung für viele Anwendungen nicht ausreichend. Es besteht die Gefahr, dass bei einer Überlastung der Verbindung und/oder der Formelemente ein nicht reversibler Defekt entsteht. Darüber hinaus weisen die Laschen und/oder Formelemente abstehende bzw. spitze freie Enden auf, wodurch die Gefahr einer Verletzung gegeben ist.The disadvantage here is that the tabs and / or mold elements are easily deformed by improper treatment. As a result, the transferable with the connection between the two connection partners forces are limited. In particular, the maximum transferable shear stress is not sufficient for many applications. There is a risk that an overload of the connection and / or the form elements, a non-reversible defect arises. In addition, the tabs and / or form elements on projecting or pointed free ends, whereby the risk of injury is given.

Darüber hinaus ist es bekannt, wiederverschließbare, insbesondere metallische, Verbindungen mittels separater Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben und/oder Schäkel, zu realisieren. Werden lediglich sehr geringe Anforderungen an die Temperaturfestigkeit und die Festigkeit der Verbindung im Allgemeinen gestellt, können sogenannte Klettverschlüsse zum Einsatz kommen. Klettverschlüsse ermöglichen das einfache Öffnen und Schließen von zwei Verbindungspartnern ohne Hilfsmittel und/oder ohne zusätzliche separate Verbindungsmittel.In addition, it is known to realize resealable, in particular metallic, connections by means of separate connecting means, for example screws and / or shackles. If only very low demands are placed on the temperature resistance and the strength of the connection in general, so-called hook-and-loop fasteners can be used. Velcro fasteners allow the easy opening and closing of two connection partners without aids and / or without additional separate connection means.

Bei Klettverschlüssen, insbesondere aus Kunststoff, ist von Nachteil, dass diese in der Regel nur bei bestimmten Umgebungsbedingungen sinnvoll eingesetzt werden können. Hierdurch sind die Anwendungsmöglichkeiten deutlich eingeschränkt. Insbesondere können Klettverschlüsse nicht bei höheren Temperaturen und/oder in säurehaltigen Umgebungen eingesetzt werden. Alternative lösbare Verbindungen mittels separater Verbindungsmittel, beispielsweise Schraubverbindungen, benötigen einen erhöhten Zeitbedarf zum Herstellen und/oder zum Lösen der Verbindung.In Velcro closures, especially plastic, has the disadvantage that they can be used as a rule only in certain environmental conditions meaningful. As a result, the applications are significantly limited. In particular, hook-and-loop fasteners can not be used at higher temperatures and / or in acidic environments. Alternative detachable connections by means of separate connecting means, for example screw connections, require an increased amount of time for producing and / or releasing the connection.

Darüber hinaus ist es bekannt, Werkstücke und/oder Materialien aus einerseits Metall und andererseits aus einem Faserverbundwerkstoff mittels einer Kombination aus Kleben und Nieten dauerhaft miteinander zu verbinden. Bei einem derartigen dauerhaften Fügen von Faserverbundbauteilen mit Bauteilen aus metallischen Werkstoffen mittels Kleben und Nieten ist von Nachteil, dass die Faserstruktur des Faserverbundbauteiles durch das Einbringen von Löchern für die Nieten stark geschwächt wird. Aufgrund des anisotropen Verhaltens des Faserverbundwerkstoffes sind zusätzliche Aufdickungen im Verbindungsbereich vorzusehen, um auftretende Lochleibungsspannungen herabzusetzen. Dies führt zu einem erheblichen Mehraufwand bei der Herstellung einer solchen Verbindung. Zudem ist die Herstellung der Verbindung sehr zeitintensiv. Eine lediglich kurzzeitige und/oder lösbare Verbindung zwischen zwei Werkstücken und/oder Materialien aus Faserverbundwerkstoffen, und/oder zwischen einem Werkstück und/oder Material aus Metall einerseits und einem Werkstück und/oder Material aus einem Faserverbundwerkstoff andererseits ohne zusätzliche Verbindungsmittel ist bislang nicht möglich.In addition, it is known to permanently connect workpieces and / or materials of one hand metal and on the other hand of a fiber composite material by means of a combination of gluing and riveting. In such a permanent joining of fiber composite components with components made of metallic materials by means of gluing and riveting it is disadvantageous that the fiber structure of the fiber composite component is greatly weakened by the introduction of holes for the rivets. Due to the anisotropic behavior of the fiber composite material, additional thickenings in the connection area are to be provided in order to reduce occurring bearing stress. This leads to a considerable extra effort in the production of such a compound. In addition, the preparation of the compound is very time consuming. A merely short-term and / or detachable connection between two workpieces and / or materials made of fiber composite materials, and / or between a workpiece and / or metal material on the one hand and a workpiece and / or material made of a fiber composite material on the other hand without additional connecting means is not yet possible.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Verbindungspartner und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine lösbare und/oder wiederverschließbare Verbindung von zwei Verbindungspartnern ohne zusätzliche Verbindungsmittel verbessert ist. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lösbare und/oder wiederverschließbare Verbindung zwischen Verbindungspartnern aus Metall und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff zu ermöglichen. Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Verbindungsfestigkeit von, insbesondere dauerhaft, zu verbindenden Verbindungspartnern aus Faserverbundwerkstoff und/oder einem metallischen Werkstoff deutlich zu erhöhen.It is the object underlying the invention to develop a connection partner and a method of the type mentioned in such a way that a detachable and / or resealable connection of two connection partners is improved without additional connecting means. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a detachable and / or resealable connection between metal connection partners and / or a fiber composite material. Finally, it is an object of the invention to increase the connection strength of, in particular permanently, to be connected connection partners made of fiber composite material and / or a metallic material significantly.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Verbindungspartner der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Formelemente jeweils einen Stabteil und einen Kopfteil am freien Ende des Stabteils haben. Des Weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem zum Bereitstellen mehrerer Formelemente jeweils ein freies Ende eines Stabteils zum Ausbilden eines, insbesondere kugelförmigen und/oder pilzkopfartigen, Kopfteils des Formelementes erhitzt wird.The object underlying the invention is achieved by a connection partner of the type mentioned above in that the mold elements each have a rod part and a head part at the free end of the rod part. Furthermore, the object underlying the invention is achieved by a method of the type mentioned, in which for providing a plurality of mold elements in each case a free end of a rod member for forming a, in particular spherical and / or mushroom-like, head portion of the mold element is heated.

Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund der Gestaltung der Formelemente mit jeweils einem Stabteil und einem Kopfteil am freien Ende des Stabteils die Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Verbindungspartnern verbessert ist. Vorzugsweise hat der Kopfteil eine sphärische oder asphärische Gestalt. Insbesondere bildet der Kopfteil ein freies Ende des Stabteils und/oder ist einstückig mit dem Stabteil ausgebildet. Vorzugsweise ist der Kopfteil massiv ausgebildet. Aufgrund des Kopfteiles ist die Verletzungsgefahr deutlich herabgesetzt. Insbesondere bei einer Verbindung von zwei Verbindungspartnern, die jeweils solche Formelemente aufweisen, sind deutlich höhere Kräfte, insbesondere Schubspannungen, übertragbar. Vorzugsweise sind Schubspannkräfte bis zu 100 N/cm², insbesondere bis zu 500 N/cm², übertragbar.It is advantageous that due to the design of the mold elements, each with a rod part and a head part at the free end of the rod part the establishment of a connection between two connection partners is improved. Preferably, the head part has a spherical or aspherical shape. In particular, the head part forms a free end of the rod part and / or is formed integrally with the rod part. Preferably, the head part is solid. Due to the head part, the risk of injury is significantly reduced. Particularly in the case of a connection of two connection partners, each of which has such form elements, significantly higher forces, in particular shear stresses, are transferable. Preferably shear stress forces up to 100 N / cm ² , in particular up to 500 N / cm ² , transferable.

Nach einer weiteren Ausführungsform hat der Kopfteil einen, insbesondere eineinhalb (1,5) bis dreimal (3), größeren Durchmesser als der Stabteil. Insbesondere ist der Kopfteil kugelförmig und/oder pilzkopfartig ausgebildet. Derartige Formelemente sind einfach und kostengünstig herstellbar. Vorzugsweise liegt der Durchmesser des Stabteils im Bereich von 0,1 mm bis 2 mm. Insbesondere beträgt der Durchmesser des Stabteils 1 mm. Der Durchmesser des Kopfteils kann im Bereich von 0,15 mm bis 6 mm liegen. Insbesondere beträgt der Durchmesser des Kopfteils 3 mm. Vorzugsweise ist das Formelement mit dem Stabteil und dem Kopfteil makroskopisch ausgebildet. Hierdurch ist die Herstellung der Formelemente vereinfacht. Insbesondere sind makroskopisch ausgebildete Formelemente einfacher, als beispielsweise mikroskopisch ausgebildete Formelemente, mit der Verbindungsfläche verbindbar.According to a further embodiment, the head part has one, in particular one and a half (1.5) to three times (3), larger diameter than the rod part. In particular, the head part is spherical and / or mushroom-shaped. Such mold elements are simple and inexpensive to produce. Preferably, the diameter of the rod portion is in the range of 0.1 mm to 2 mm. In particular, the diameter of the rod part is 1 mm. The diameter of the head part can be in the range of 0.15 mm to 6 mm. In particular, the diameter of the head part is 3 mm. Preferably, the mold element is formed macroscopically with the rod part and the head part. As a result, the production of the mold elements is simplified. In particular, macroscopically formed mold elements are simpler than, for example, microscopically formed mold elements, can be connected to the connection surface.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Stabteil elastisch verformbar ausgebildet. Hierdurch ist das Herstellen und/oder Lösen einer Verbindung zwischen zwei, insbesondere gleichartig ausgebildeten, Verbindungspartnern erleichtert. Insbesondere ermöglichen elastisch ausgebildete Stabteile bei einer Überlastung der Verbindung von zwei Verbindungspartnern miteinander ein elastisches Versagen der Verbindung. Die Gefahr einer mechanischen Zerstörung bei einer Überlastung der Verbindung ist hierdurch erheblich reduziert. Insbesondere entsteht bei einer Überlast eine elastische Verformung der Formelemente. Diese elastische Verformung bildet sich nach der Entlastung selbsttätig wieder zurück. Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche und/oder das Formelement aus einem Metall, insbesondere austenitischem Stahl, gebildet. Der Stabteil kann als ein Draht ausgebildet sein. Der Verbindungspartner kann als ein erster Verbindungspartner zum Herstellen einer Verbindung mit einem gleichartig aufgebauten und/oder identisch ausgebildeten zweiten Verbindungspartner vorgesehen sein. Insbesondere weisen der erste Verbindungspartner und der zweite Verbindungspartner identisch ausgebildete Formelemente auf. Die Verbindungspartner können einem Werkstück aus Metall und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff zugeordnet sein.According to a development, the rod part is elastically deformable. As a result, the manufacture and / or release of a connection between two, in particular similar, connection partners is facilitated. In particular, elastically formed rod parts allow an overload of the connection of two connection partners with each other an elastic failure of the connection. The risk of mechanical destruction in case of overload of the connection is thereby considerably reduced. In particular, an overload causes an elastic deformation of the mold elements. This elastic deformation is formed automatically after the discharge back again. Preferably, the connecting surface and / or the shaped element is formed from a metal, in particular austenitic steel. The rod part may be formed as a wire. The connection partner may be provided as a first connection partner for establishing a connection with a similarly constructed and / or identically formed second connection partner. In particular, the first connection partner and the second connection partner have identically formed form elements. The connection partners can be assigned to a workpiece made of metal and / or of a fiber composite material.

Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Formelemente in mehreren Reihen zueinander angeordnet. Insbesondere sind die Reihen der Formelemente parallel zueinander ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Formelemente innerhalb einer einzelnen Reihe mit dem 1,2- bis 1,8-fachen des, insbesondere maximalen, Durchmessers des Kopfteils voneinander beabstandet. Insbesondere ist der Abstand zweier unmittelbar nebeneinander, insbesondere parallel zueinander, angeordneter Reihen kleiner als der maximale Durchmesser des Kopfteils. Alternativ kann der Abstand zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Reihen dem maximalen Durchmesser des Kopfteils entsprechen. Vorzugsweise sind die Formelemente zweier unmittelbar benachbarter Reihen um den halben Abstand der Formelemente innerhalb einer Reihe zueinander versetzt angeordnet. Bei einem ersten Verbindungspartner und einem zweiten Verbindungspartner mit derartig angeordneten Formelementen, die einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen, können die beiden Verbindungspartner mit den einander zugewandten Formelementen aneinandergedrückt werden. Zum Herstellen der Verbindung zwischen den beiden Verbindungspartnern greifen die Formelemente des ersten Verbindungspartners und des zweiten Verbindungspartners ineinander ein. Insbesondere hintergreifen die Kopfteile des ersten Verbindungspartners mindestens teilweise die Kopfteile des zweiten Verbindungspartners und umgekehrt. Hierdurch ist eine, insbesondere auch schubbelastbare, Verbindung realisierbar. Beim Zusammenfügen bzw. Zusammendrücken der beiden Verbindungspartner können die Stabteile geringfügig elastisch verformt werden. Insbesondere sind die beiden Verbindungspartner im Schälzug voneinander lösbar.According to a further embodiment, the form elements are arranged in several rows to one another. In particular, the rows of the form elements are aligned parallel to each other. Preferably, the mold elements within a single row are spaced apart by 1.2 to 1.8 times the, in particular maximum, diameter of the head portion. In particular, the distance between two rows arranged directly next to one another, in particular parallel to one another, is smaller than the maximum diameter of the head part. Alternatively, the distance between two rows arranged directly next to each other can correspond to the maximum diameter of the head part. Preferably, the form elements of two immediately adjacent rows are arranged offset by half the distance of the form elements within a row to each other. In a first connection partner and a second connection partner with such arranged elements, which have a predetermined distance from each other, the two connection partners can be pressed together with the mutually facing form elements. To establish the connection between the two connection partners, the form elements of the first connection partner and of the second connection partner engage in one another. In particular, the head parts of the first connection partner at least partially engage behind the head parts of the second connection partner and vice versa. As a result, a, in particular also shear-resistant, connection can be realized. When joining or squeezing the two connection partners, the rod parts can be slightly elastically deformed. In particular, the two connection partners are detachable from each other in the peel train.

Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche mindestens teilweise in einen Faserverbundwerkstoff eingearbeitet und/oder eingewebt. Hierdurch kann eine dauerhafte Verbindung des Verbindungspartners mit dem Faserverbundwerkstoff hergestellt werden. Insbesondere ist der Faserverbundwerkstoff als ein weiterer Verbindungspartner vorgesehen. Ein Gewebe des Faserverbundwerkstoffes kann zumindest auf einer die Formelemente aufweisenden Oberfläche der Verbundfläche angeordnet sein. Insbesondere sind die Formelementes in das Gewebe und/oder in Fasern des Faserverbundwerkstoffes eingewebt. Das Gewebe und/oder die Fasern des Faserverbundwerkstoffes können die Stabteile der Formelemente netzartig umgeben. Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche vollständig in dem Faserverbundwerkstoff eingebettet. Insbesondere erfolgt das Einbetten und/oder Einweben der Verbindungsfläche und/oder der Formelemente vor dem Tränken des Gewebes mit einer Matrix und einem anschließendem Aushärten der Matrix. Vorzugsweise durchstoßen die Formelemente Maschen des Gewebes des Faserverbundwerkstoffes. Hierdurch können sich die Formelemente, insbesondere die Stabteile, über die Oberfläche und dem darauf angeordneten Faserverbundwerkstoff hinaus erstrecken. Insbesondere verbleibt ein freier Zwischenraum im Bereich des Stabteils und zwischen dem Kopfteil und der Oberfläche der Verbundfläche mit dem Faserverbundwerkstoff. Hierdurch ist der Verbindungspartner zusammen mit dem Faserverbundwerkstoff mit einem weiteren Verbindungspartner, der ebenfalls Formelemente aufweist, verbindbar.Preferably, the bonding surface is at least partially incorporated and / or woven into a fiber composite material. In this way, a permanent connection of the connection partner can be made with the fiber composite material. In particular, the fiber composite material is provided as another connection partner. A fabric of the fiber composite material may be arranged at least on a surface of the composite surface having the form elements. In particular, the shaped element is woven into the fabric and / or fibers of the fiber composite material. The fabric and / or the fibers of the fiber composite material can surround the rod parts of the molded elements in a net-like manner. Preferably, the bonding surface is completely embedded in the fiber composite. In particular, the embedding and / or weaving in of the bonding surface and / or of the molding elements takes place before the impregnation of the fabric with a matrix and a subsequent one Curing the matrix. Preferably, the form elements pierce stitches of the fabric of the fiber composite material. As a result, the shaped elements, in particular the rod parts, can extend beyond the surface and the fiber composite material arranged thereon. In particular, a free space remains in the region of the rod part and between the head part and the surface of the composite surface with the fiber composite material. As a result, the connection partner can be connected together with the fiber composite material with another connection partner, which also has form elements.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das freie Ende des Stabteils zum Ausbilden des Kopfteils des Formelementes derart erhitzt, dass das freie Ende schmilzt. Vorzugsweise nimmt der aufgeschmolzene Abschnitt des Stabteils aufgrund der Oberflächenspannung eine Kugelform an. Beim anschließenden Abkühlen und Aushärten des somit gebildeten Kopfteils bleibt die Kugelform erhalten.According to a development of the method according to the invention, the free end of the rod part for forming the head part of the molded element is heated in such a way that the free end melts. Preferably, the melted portion of the rod part assumes a spherical shape due to the surface tension. During the subsequent cooling and curing of the head part thus formed, the spherical shape is maintained.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst das Formelement mit dem Stabteil und dem Kopfteil ausgebildet. Anschließend kann das Formelement, insbesondere mit dem von dem Kopfteil abgewandten Ende des Stabteils, mit der Verbindungsfläche verbunden werden. Somit werden zunächst die benötigten Formelemente unabhängig von der Verbindungsfläche in der gewünschten Gestalt mit jeweils einem Stabteil und einem Kopfteil hergestellt. Anschließend können die Formelemente in einem vorgegebenen Muster mit der Verbindungsfläche, insbesondere stoffschlüssig, verbunden werden.According to a further embodiment of the method according to the invention, first of all the shaped element is formed with the rod part and the head part. Subsequently, the mold element, in particular with the end remote from the head part of the rod part, are connected to the connection surface. Thus, first of all, the required mold elements are produced independently of the connecting surface in the desired shape, each with a rod part and a head part. Subsequently, the form elements in a predetermined pattern with the connection surface, in particular cohesively, are connected.

Alternativ kann zunächst der Stabteil des Formelementes mit der Verbindungsfläche verbunden werden. Anschließend wird der Kopfteil ausgebildet. Somit werden zunächst lediglich als Stabteile ausgebildete Formelemente mit der Verbindungsfläche, insbesondere stoffschlüssig, verbunden. Die Ausbildung eines, insbesondere kugelförmigen, Kopfteiles kann anschließend durch Erhitzen eines freien, insbesondere von der Verbindungsfläche abgewandt angeordneten, Endes des Stabteils erzeugt werden. Vorzugsweise erfolgt das Erhitzen und/oder Ausbilden des Kopfteiles mittels eines Lasers. Der Kopfteil kann unter Wirkung der Schwerkraft, insbesondere aufgrund einer Tropfenbildung, hergestellt werden. Insbesondere kann die Ausbildung des Kopfteils unter Schwerelosigkeit und/oder im Vakuum erfolgen. Bei einer Herstellung des Kopfteils unter Tropfenbildung kann der Stabteil in Richtung der Gravitation, insbesondere während des Ausbildungsprozesses und/oder der Aushärtung des gebildeten Kopfteiles, bewegt werden. Die Herstellung des Kopfteils und/oder Tropfens je Stabteil kann, insbesondere mittels eines Lasers, innerhalb von 5 ms bis 200 ms erfolgen.Alternatively, first the rod part of the mold element can be connected to the connection surface. Subsequently, the head part is formed. Thus, initially only formed as a rod parts form elements with the connecting surface, in particular materially connected. The formation of a, in particular spherical, head part can then be produced by heating a free, in particular facing away from the connecting surface, the end of the rod part. Preferably, the heating and / or forming of the head part takes place by means of a laser. The head part can be produced under the action of gravity, in particular due to drop formation. In particular, the formation of the head part can take place under weightlessness and / or in a vacuum. When producing the head part with droplets, the rod part can be moved in the direction of gravity, in particular during the formation process and / or the hardening of the formed head part. The preparation of the head part and / or drop per rod part can, in particular by means of a laser, take place within 5 ms to 200 ms.

Vorzugsweise wird das Formelement und/oder der Stabteil hinsichtlich seiner Längsachse quer, insbesondere rechtwinklig, zur Verbindungsfläche mittels Schweißen oder Löten mit der Verbindungsfläche verbunden. Hierdurch ist auf einfache Weise eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Verbindungsfläche und den Formelementen bzw. dem vom Kopfteil abgewandten Ende des Stabteils herstellbar. Vorzugsweise wird die Verbindung mittels Laserschweißen, Widerstandsschweißen, Tiefschweißen oder Laserloten hergestellt.Preferably, the mold element and / or the rod part is connected transversely, in particular at right angles, with respect to its longitudinal axis to the connection surface by means of welding or soldering to the connection surface. As a result, a cohesive connection between the connecting surface and the mold elements or the end remote from the head part of the rod part can be produced in a simple manner. Preferably, the connection is made by means of laser welding, resistance welding, deep welding or laser soldering.

Die Verbindungsfläche kann als ein Blech ausgebildet sein. Die Verbindungsfläche kann eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm aufweisen. Insbesondere hat die Verbindungsfläche eine Dicke von 0,2 mm. Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche eben und/oder elastisch verformbar ausgebildet. Hierdurch wird ein Ablösen zweier miteinander verbundener Verbindungspartner im Schälzug erleichtert.The connecting surface may be formed as a sheet. The bonding surface may have a thickness in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. In particular, the bonding surface has a thickness of 0.2 mm. Preferably, the connecting surface is flat and / or elastically deformable. As a result, a detachment of two interconnected connection partners is facilitated in peeling.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Stabteil des Formelementes mittels Auftragsschweißen, insbesondere Laserauftragsschweißen, auf der Verbindungsfläche hergestellt. Insbesondere wird ein Verfahren zum Auftragsschweißen mittels Laser eingesetzt, das auch als Lasercladding bezeichnet wird. Vorzugsweise wird ein Pulver, insbesondere ein Metallpulver, auf die, insbesondere metallene, Verbindungsfläche aufgebracht. Das Pulver kann zum Herstellen des Stabteils mittels Auftragsschweißen, insbesondere mittels einer Laserstrahlung, erhitzt werden. Hierdurch sind die Stabteile der Formelemente herstellbar. Insbesondere eine Bestimmung der Positionierung und/oder des Durchmessers des Stabteiles ist mittels dieses Verfahrens frei wählbar und/oder vorgebbar. Des Weiteren können sehr feine Strukturen, insbesondere hinsichtlich der Größe der Formelemente und/oder der Anordnung der Formelemente zueinander, realisiert werden. Anschließend kann ein freies, insbesondere von der Verbindungsfläche abgewandt angeordnetes, Ende des Stabteils zum Herstellen des, insbesondere kugelförmigen, Kopfteils erhitzt werden. Insbesondere wird ein freies Ende des Stabteils mittels eines Lasers derart erhitzt, dass dieses Ende schmilzt.According to a further embodiment of the method according to the invention, the rod part of the molding element is produced on the bonding surface by means of build-up welding, in particular laser deposition welding. In particular, a method for build-up welding by means of laser is used, which is also referred to as Lasercladding. Preferably, a powder, in particular a metal powder, is applied to the, in particular metallic, bonding surface. The powder can be heated by means of build-up welding, in particular by means of laser radiation, for producing the rod part. As a result, the rod parts of the form elements can be produced. In particular, a determination of the positioning and / or the diameter of the rod part can be freely selected and / or specified by means of this method. Furthermore, very fine structures, in particular with regard to the size of the mold elements and / or the arrangement of the mold elements relative to one another, can be realized. Subsequently, a free, in particular facing away from the connecting surface arranged, the end of the rod member for producing the, in particular spherical, head part are heated. In particular, a free end of the rod part is heated by means of a laser so that this end melts.

Von besonderem Vorteil ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen ersten Verbindungspartners, insbesondere hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, zum Bereitstellen einer Verbindung mit einem zum ersten Verbindungspartner gleichartig aufgebauten und/oder identisch ausgebildeten zweiten Verbindungspartner. Vorzugsweise ist der erste Verbindungspartner und/oder der zweite Verbindungspartner aus Metall. Der erste Verbindungspartner und/oder der zweite Verbindungspartner kann als ein, insbesondere einstückiger, Bestandteil eines metallenen Werkstücks ausgebildet sein. Insbesondere ist mittels des ersten Verbindungspartners und/oder des zweiten Verbindungspartners eine lösbare, wiederverschließbare Verbindung herstellbar. Insbesondere sind die bei bislang bekannten Klettverschlüssen gegebenen Einschränkungen hinsichtlich der Temperatur, der Umgebungseinflüsse und/oder der Witterungsbeständigkeit erheblich reduziert. Vorzugsweise sind die beiden Verbindungspartner in vorgegebenen Winkelschritten zueinander verdrehbar, um die Verbindung herstellen zu können. Die Größe der Winkelschritte kann sich aus der Anordnung der Formelemente zueinander ergeben. Insbesondere sind die beiden Verbindungspartner in 60°-Schritten zueinander, vorzugsweise um eine Drehachse rechtwinklig zu Fläche der Verbindungsfläche, vor dem Herstellen einer Verbindung und/oder zum Herstellen einer Verbindung miteinander verdrehbar.Of particular advantage is the use of a first connection partner according to the invention, in particular produced by the method according to the invention, for providing a connection with a first connection partner of the same design and / or identically formed second connection partner. Preferably, the first connection partner and / or the second connection partner made of metal. The first connection partner and / or the second connection partner can be formed as one, in particular one-piece, component of a metal workpiece. In particular, by means of the first connection partner and / or the second connection partner, a detachable, resealable connection can be produced. In particular, the limitations in terms of temperature, environmental influences and / or weather resistance given in previously known hook and loop fasteners are considerably reduced. Preferably, the two connection partners in predetermined angular increments are mutually rotatable in order to establish the connection can. The size of the angular steps can result from the arrangement of the form elements to each other. In particular, the two connection partners in 60 ° increments to each other, preferably about an axis of rotation perpendicular to the surface of the connection surface, before making a connection and / or for making a connection with each other rotatable.

Vorzugsweise sind mittels des ersten Verbindungspartners und des zweiten Verbindungspartners zwei Komponenten und/oder Werkstücke aus Metall miteinander verbindbar. Insbesondere sind mittels des ersten Verbindungspartners und des zweiten Verbindungspartners eine Komponente und/oder ein Werkstück aus Metall mit einer Komponente und/oder einem Werkstück aus einem Faserverbundwerkstoff miteinander verbindbar. Vorzugsweise sind zwei Komponenten und/oder Werkstücke aus jeweils einem Faserverbundwerkstoff mittels des ersten Verbindungspartners und des zweiten Verbindungspartners miteinander verbindbar. Insbesondere bei einer Komponente und/oder einem Werkstück aus einem Faserverbundwerkstoff ist die Verbindungsfläche, insbesondere vor einem Aushärten einer Matrix für den Faserverbundwerkstoff, in ein Gewebe des Faserverbundwerkstoffes eingearbeitet. Vorzugsweise stehen die Formelemente über der Oberfläche der Verbindungsfläche mit dem teilweise auf der Oberfläche der Verbindungsfläche aufliegenden Faserverbundwerkstoff über. Insbesondere ist die Verbindungsfläche in das Gewebe des Faserverbundwerkstoffes eingewebt. Vorzugsweise durchstoßen die Formelemente Maschen der Fasern des auf der Oberfläche mit den Formelementen aufliegenden Gewebes des Faserverbundwerkstoffes.Preferably, two components and / or workpieces made of metal can be connected to one another by means of the first connection partner and the second connection partner. In particular, a component and / or a workpiece made of metal with a component and / or a workpiece made of a fiber composite material can be connected to one another by means of the first connection partner and the second connection partner. Preferably, two components and / or workpieces each made of a fiber composite material can be connected to one another by means of the first connection partner and the second connection partner. In particular, in the case of a component and / or a workpiece made of a fiber composite material, the connection surface, in particular before hardening of a matrix for the fiber composite material, is incorporated into a fabric of the fiber composite material. Preferably, the mold elements over the surface of the connecting surface with the partially overlaid on the surface of the connecting surface fiber composite material. In particular, the bonding surface is woven into the fabric of the fiber composite material. Preferably, the shaped elements pierce through stitches of the fibers of the fabric of the fiber composite material resting on the surface with the shaped elements.

Nach dem Auflegen des Gewebes auf die Verbindungsfläche und/oder des Einwebens der Verbindungsfläche in das Gewebe sowie dem anschließenden Aushärten der Matrix ist eine dauerhafte Verbindung des Verbindungspartners mit dem Faserverbundwerkstoff erreicht. Die Formelemente, Stabteile und/oder Kopfteile sind derart ausgebildet, dass ein Abrutschen des Gewebes von den Formelementen behindert und/oder ein Durchtrennen der einzelnen Fasern beim Einarbeiten der Verbindungsfläche in den Faserverbundwerkstoff und/oder beim Auflegen des Gewebes auf die Verbindungsfläche verhindert ist. Somit können Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen mit metallischen Komponenten, insbesondere dauerhaft, verbunden werden. Hierbei ist die Gefahr einer Schwächung des Faserverbundwerkstoffes erheblich reduziert.After placing the fabric on the bonding surface and / or the weaving of the bonding surface in the fabric and the subsequent curing of the matrix, a permanent connection of the bonding partner is achieved with the fiber composite material. The mold elements, rod parts and / or head parts are designed such that slipping of the fabric from the mold elements obstructed and / or cutting of the individual fibers during incorporation of the bonding surface in the fiber composite material and / or when placing the fabric is prevented on the connecting surface. Thus, components of fiber composites with metallic components, in particular permanently connected. Here, the risk of weakening the fiber composite material is significantly reduced.

Insbesondere können zwei Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen lösbar und/oder wiederverschließbar miteinander verbunden werden. Alternativ kann ein einzelner metallischer Verbindungspartner mit einer Komponente aus einem Faserverbundwerkstoff dauerhaft verbunden werden. Die dauerhafte Verbindung zwischen einem einzelnen Verbindungspartner und einer Komponente aus einem Faserverbundwerkstoff bietet gegenüber dem bisher bekannten Kleben in Verbindung mit Nieten einen deutlichen Vorteil hinsichtlich des Zeitaufwandes in der Fertigung. Ein weiterer Vorteil ist die deutlich geringere Schwächung des Faserverbundwerkstoffes, da beispielsweise auf Bohrungen verzichtet werden kann. Hierdurch ist eine zusätzliche Verstärkung der Komponente aus dem Faserverbundwerkstoff in dem Bereich der Verbindung mit dem metallischen Verbindungspartner verzichtbar. Dies führt zu einer Material-, Gewicht- und Kosteneinsparung. Die Formelemente können vollständig innerhalb des Gewebes des Faserverbundwerkstoffes aufgenommen sein. Hierdurch kann, insbesondere durch das Wegfallen der Nieten, eine plane Oberfläche erreicht werden.In particular, two components made of fiber composite materials can be detachably and / or reclosable connected to each other. Alternatively, a single metal interconnect partner may be permanently bonded to a fiber composite component. The permanent connection between a single connection partner and a component made of a fiber composite material offers over the previously known gluing in conjunction with rivets a significant advantage in terms of time spent in production. Another advantage is the significantly lower attenuation of the fiber composite material, since, for example, can be dispensed with holes. As a result, an additional reinforcement of the component of the fiber composite material in the region of the connection with the metallic connection partner is dispensable. This leads to a material, weight and cost savings. The mold elements can be completely accommodated within the fabric of the fiber composite material. In this way, in particular by the removal of the rivets, a flat surface can be achieved.

Von besonderem Vorteil ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners und/oder hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen einer Verbindung des Verbindungspartners mit einem Faserverbundwerkstoff. Hierbei kann die Verbindungsfläche des Verbindungspartners mindestens teilweise in den Faserverbundwerkstoff eingearbeitet und/oder eingewebt sein. Insbesondere sind die Stabteile der Formelemente weitgehend oder vollständig in dem Faserverbundwerkstoff eingearbeitet. Hierdurch ist ein Abrutschen des Gewebes des Faserverbundwerkstoffes von dem Verbindungspartner vermeidbar. Insbesondere sind die Formelemente vollständig in dem Faserverbundwerkstoff eingearbeitet. Hierdurch ist eine dauerhafte und belastbare Verbindung des Verbindungspartners mit dem Faserverbundwerkstoff, insbesondere als ein weiterer Verbindungspartner, realisierbar.Of particular advantage is the use of a connection partner according to the invention and / or produced by a method according to the invention for providing a connection of the connection partner with a fiber composite material. In this case, the connection surface of the connection partner may be at least partially incorporated and / or woven into the fiber composite material. In particular, the rod parts of the mold elements are largely or completely incorporated in the fiber composite material. As a result, slippage of the fabric of the fiber composite material from the connection partner is avoidable. In particular, the mold elements are completely incorporated in the fiber composite material. As a result, a permanent and resilient connection of the connection partner with the fiber composite material, in particular as a further connection partner, can be realized.

Ein Gewebe des Faserverbundwerkstoffes kann zumindest auf einer die Formelemente aufweisenden Oberfläche der Verbundfläche angeordnet sein. Insbesondere durchstoßen die Formelemente Maschen des Gewebes des Faserverbundwerkstoffes. Hierbei können sich die Formelemente, insbesondere die Stabteile, über die Oberfläche und dem darauf angeordneten Faserverbundwerkstoff hinaus erstrecken. Insbesondere ist lediglich ein geringer Anteil des Stabteils von dem Faserverbundwerkstoff umgeben, während sich ein Großteil des Stabteils frei zugänglich von dem Faserverbundwerkstoff weg erstreckt.A fabric of the fiber composite material may be arranged at least on a surface of the composite surface having the form elements. In particular, the shaped elements pierce stitches of the fabric of the fiber composite material. Here, the shape elements, In particular, the rod parts, extend beyond the surface and the fiber composite material arranged thereon. In particular, only a small proportion of the rod part is surrounded by the fiber composite material, while a large part of the rod part extends freely accessible away from the fiber composite material.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the figures. Show it:

1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verbindungspartner, 1 a plan view of a connection partner according to the invention,

2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbindungspartners, 2 a schematic side view of the connection partner according to the invention,

3 eine schematische Seitenansicht einer Verbindung von zwei erfindungsgemäßen Verbindungspartnern, 3 a schematic side view of a compound of two connection partners according to the invention,

4 eine schematische Seitenansicht einer dauerhaften Verbindung eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners mit einem Faserverbundwerkstoff, 4 a schematic side view of a permanent connection of a connection partner according to the invention with a fiber composite material,

5 eine schematische Seitenansicht einer weiteren dauerhaften Verbindung eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners mit einem Faserverbundwerkstoff, 5 a schematic side view of a further permanent connection of a connection partner according to the invention with a fiber composite material,

6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 6 a schematic flow diagram of a method according to the invention,

7 ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens, und 7 a schematic flow diagram of a second method according to the invention, and

8 ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. 8th a schematic flow diagram of another method according to the invention.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verbindungspartner 10. Der Verbindungspartner 10 hat eine Verbindungsfläche 11, die bei diesem Beispiel als ein Blech ausgebildet ist. Hier hat die Verbindungsfläche 11 beispielhaft eine Dicke von 0,2 mm. Bei dieser Ausführungsform hat die Verbindungsfläche 11 eine rechteckige Form. Abhängig von der vorgesehenen Verbindung oder dem zugeordneten Werkstück kann die Verbindungsfläche 11 jede beliebige Form und/oder Größe aufweisen. Auf einer Oberfläche 12 der Verbindungsfläche 11 sind mehrere Formelemente 13 angeordnet. Die Formelemente 13 sind stoffschlüssig mit der Verbindungsfläche 11 verbunden. Jedes Formelement 13 hat ein kugelförmiges Kopfteil 14. Für eine bessere Übersichtlichkeit ist lediglich ein Formelement 13 bzw. ein Kopfteil 14 mit einem Bezugszeichen versehen. 1 shows a schematic plan view of a connection partner according to the invention 10 , The connection partner 10 has a connection area 11 , which is formed in this example as a metal sheet. Here has the interface 11 by way of example a thickness of 0.2 mm. In this embodiment, the connection surface 11 a rectangular shape. Depending on the intended connection or the associated workpiece, the connection surface 11 have any shape and / or size. On a surface 12 the interface 11 are several form elements 13 arranged. The form elements 13 are cohesive with the bonding surface 11 connected. Every form element 13 has a spherical headboard 14 , For a better overview is only a form element 13 or a headboard 14 provided with a reference numeral.

Die Formelemente 13 sind mit den Kopfteilen 14 in vorgegebenen Abständen voneinander beabstandet auf der Oberfläche 12 verteilt angeordnet. Die Formelemente 13 weisen jeweils einen hier nicht näher dargestellten Stabteil auf, der sich in Verlängerung eines Mittelpunktes 15 des Kopfteils 14 von dem Kopfteil 14 in Richtung der Oberfläche 12 erstreckt. Die Formelemente 13 sind in mehreren Reihen 16 angeordnet. Die Mittelpunkte 15 der Formelemente 13 liegen hierbei jeweils auf einer für eine bessere Veranschaulichung der Reihen 16 gestrichelt dargestellten Linie. Der Abstand der Formelemente 13 bzw. der Mittelpunkte 15 der Kopfteile 14 innerhalb einer Reihe 16 beträgt das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers des Kopfteils 14. Zwei unmittelbar nebeneinander und parallel zueinander angeordnete Reihen 16 sind mit einem Abstand 18 voneinander beabstandet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand 18 etwas geringer als der Durchmesser eines Kopfteils 14. Alternativ kann der Abstand 18 dem Durchmesser des Kopfteils 14 entsprechen.The form elements 13 are with the headboards 14 at predetermined intervals spaced apart on the surface 12 arranged distributed. The form elements 13 each have a rod part not shown here, extending in extension of a midpoint 15 of the headboard 14 from the headboard 14 towards the surface 12 extends. The form elements 13 are in several rows 16 arranged. The centers 15 the form elements 13 each lie on one for a better visualization of the rows 16 dashed line shown. The distance of the form elements 13 or the midpoints 15 the headboards 14 within a row 16 is 1.2 to 1.8 times the diameter of the head part 14 , Two rows next to each other and parallel to each other 16 are at a distance 18 spaced apart. In this embodiment, the distance 18 slightly smaller than the diameter of a headboard 14 , Alternatively, the distance 18 the diameter of the head part 14 correspond.

2 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbindungspartners 10. Das Kopfteil 14 ist an einem freien Ende eines Stabteils 19 des Formelementes 13 angeordnet. Das Formelement 13 mit dem Kopfteil 14 und dem Stabteil 19 ist einstückig ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Verbindungspartner 10 bzw. das Formelement 13 und die Verbindungsfläche 11 aus einem Metall gebildet. 2 shows a schematic side view of the connection partner according to the invention 10 , The headboard 14 is at a free end of a rod part 19 of the mold element 13 arranged. The form element 13 with the headboard 14 and the rod part 19 is integrally formed. In this embodiment, the connection partner 10 or the form element 13 and the interface 11 made of a metal.

Der Stabteil 19 erstreckt sich quer, hier nämlich rechtwinklig, zur Oberfläche 12 bzw. der Ebene der Verbindungsfläche 11. Die Länge der Stabteile 19 bzw. der Formelemente 13 ist zumindest im Wesentlichen gleich. Somit sind die Kopfteile 14 mittels der Stabteile 19 gleichmäßig von der Verbindungsfläche 11 bzw. der Oberfläche 12 beabstandet. Zwischen den voneinander beabstandeten Kopfteilen 14 ergeben sich freie Zwischenräume 20. Des Weiteren ergeben sich zwischen den voneinander beabstandeten Stabteilen 19 Zwischenräume 21. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Zwischenräume 20, 21 mit einem Bezugszeichen versehen. Aufgrund des erheblich geringen Durchmessers der Stabteile 19 im Vergleich zum Durchmesser der Kopfteile 14 sind die Zwischenräume 21 größer ausgebildet als die Zwischenräume 20. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Kopfteils 14 jeweils 3 mm und der Durchmesser des Stabteils 19 jeweils 1 mm. Die Stabteile 19 sind elastisch verformbar ausgebildet.The rod part 19 extends transversely, namely at right angles, to the surface 12 or the plane of the interface 11 , The length of the bar parts 19 or the form elements 13 is at least essentially the same. Thus, the headboards 14 by means of the rod parts 19 evenly from the interface 11 or the surface 12 spaced. Between the spaced headboards 14 arise free spaces 20 , Furthermore arise between the spaced apart rod parts 19 interspaces 21 , For better clarity, not all gaps are 20 . 21 provided with a reference numeral. Due to the considerably small diameter of the rod parts 19 compared to the diameter of the headboards 14 are the spaces between 21 made larger than the spaces between 20 , In this embodiment, the diameter of the head part 14 each 3 mm and the diameter of the rod part 19 each 1 mm. The bar parts 19 are formed elastically deformable.

3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Verbindung zweier erfindungsgemäßer Verbindungspartner 10 und 22. Hierbei entspricht der Verbindungspartner 22 hinsichtlich Aufbau und Funktion dem Verbindungspartner 10. 3 shows a schematic side view of a compound of two inventive connecting partners 10 and 22 , Here the connection partner corresponds 22 regarding structure and function of the connection partner 10 ,

Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Der Verbindungspartner 10 ist als ein erster Verbindungspartner 10 und der Verbindungspartner 22 als ein zweiter Verbindungspartner 22 ausgebildet. Die Oberflächen 12 bzw. die Formelemente 13 der beiden Verbindungspartner 10, 22 sind einander zugewandt. Die Verbindung der beiden Verbindungspartner 10, 22 ist derart ausgebildet, dass die Kopfteile 14 des ersten Verbindungspartners 10 in den Zwischenräumen 21 des zweiten Verbindungspartners 22 angeordnet sind. Analog hierzu sind die Kopfteile 14 des zweiten Verbindungspartners 22 in den Zwischenräumen 21 des ersten Verbindungspartners 10 angeordnet. Zugleich sind die Stabteile 19 des ersten Verbindungspartners 10 in den Zwischenräumen 20 des zweiten Verbindungspartners 22 und die Stabteile 19 des zweiten Verbindungspartners 22 in den Zwischenräumen 20 des ersten Verbindungspartners 10 angeordnet. Somit hintergreifen die Kopfteile 14 des ersten Verbindungspartners 10 die Kopfteile 14 des zweiten Verbindungspartners 22 und umgekehrt. Hierdurch ist eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Verbindungspartnern 10, 22 realisiert. In that regard, reference is also made to the preceding description. The connection partner 10 is as a first affiliate 10 and the connection partner 22 as a second affiliate 22 educated. The surfaces 12 or the form elements 13 the two connection partners 10 . 22 are facing each other. The connection of the two connection partners 10 . 22 is formed such that the head parts 14 of the first connection partner 10 in the interstices 21 of the second connection partner 22 are arranged. Analogous to this are the headboards 14 of the second connection partner 22 in the interstices 21 of the first connection partner 10 arranged. At the same time are the rod parts 19 of the first connection partner 10 in the interstices 20 of the second connection partner 22 and the bar parts 19 of the second connection partner 22 in the interstices 20 of the first connection partner 10 arranged. Thus, the headboards engage behind 14 of the first connection partner 10 the headboards 14 of the second connection partner 22 and vice versa. As a result, a positive connection between the two connection partners 10 . 22 realized.

4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners 10 in einer dauerhaften Verbindung mit einem Faserverbundwerkstoff 23. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Faserverbundwerkstoff 23 auf der Oberfläche 12 der Verbindungsfläche 11 angeordnet. Hierbei sind die Stabteile 19 der Formelemente 13 in ein Gewebe des Faserverbundwerkstoffes 23 eingewebt. Hier füllt das Gewebe bzw. die Fasern des Faserverbundwerkstoffes 23 den Bereich zwischen der Oberfläche 12 der Verbindungsfläche 11 und den Kopfteilen 14 der Formelemente 13 aus. Hierdurch ist der Verbindungspartner 10 dauerhaft fest mit dem Faserverbundwerkstoff 23 verbunden. Alternativ hierzu kann sich der Faserverbundwerkstoff 23, wie gemäß der gestrichelten Linie 24 dargestellt, ausgehend von der Oberfläche 12 bis über die Kopfteile 14 hinaus erstrecken. Hierdurch ist eine sich im Wesentlichen parallel zur Verbindungsfläche 11 erstreckende und die Kopfteile 14 überdeckende ebene Fläche des Faserverbundwerkstoffes 23 realisierbar. Alternativ zu der hier dargestellten Ausbildung der Verbindungsfläche 11 als ein Blech, kann die Verbindungsfläche 11 Bestandteil eines hier nicht näher dargestellten Werkstückes und/oder einer Komponente aus Metall oder einem Faserverbundwerkstoff sein. 4 shows a schematic side view of a connection partner according to the invention 10 in a permanent connection with a fiber composite material 23 , In this embodiment, the fiber composite material 23 on the surface 12 the interface 11 arranged. Here are the rod parts 19 the form elements 13 in a fabric of the fiber composite material 23 woven. Here fills the fabric or the fibers of the fiber composite material 23 the area between the surface 12 the interface 11 and the headboards 14 the form elements 13 out. This is the connection partner 10 permanently firmly with the fiber composite material 23 connected. Alternatively, the fiber composite material 23 as shown in the dashed line 24 represented, starting from the surface 12 over the headboards 14 extend beyond. As a result, one is substantially parallel to the connection surface 11 extending and the headboards 14 Covering flat surface of the fiber composite material 23 realizable. As an alternative to the embodiment of the connecting surface shown here 11 as a sheet metal, the connecting surface can be 11 Part of a workpiece not shown here and / or a component made of metal or a fiber composite material.

5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungspartners 10 in einer weiteren dauerhaften Verbindung mit einem Faserverbundwerkstoff 25. Der Faserverbundwerkstoff 25 ist auf der Oberfläche 12 der Verbindungsfläche 11 aufgebracht. Hierbei sind die Stabteile 19 der Formelemente 13 in das Gewebe des Faserverbundwerkstoffes 25 eingewebt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsfläche 11 vollständig in den Faserverbundwerkstoff 25 eingelassen. Hierbei stehen die Stabteile 19 bzw. die Formelemente 13 über den Faserverbundwerkstoff 25 auf der Oberfläche 12 über. 5 shows a schematic side view of a connection partner according to the invention 10 in a further permanent connection with a fiber composite material 25 , The fiber composite material 25 is on the surface 12 the interface 11 applied. Here are the rod parts 19 the form elements 13 in the fabric of the fiber composite material 25 woven. In this embodiment, the connection surface 11 completely in the fiber composite material 25 admitted. Here are the rod parts 19 or the form elements 13 over the fiber composite material 25 on the surface 12 above.

Somit ist mittels des Verbindungspartners 10 gemäß 5 eine Verbindung im Sinne der 3 mit einem weiteren gleichartig ausgebildeten Verbindungspartner 10, 22 gemäß 3 und/oder 5 realisierbar.Thus, by means of the connection partner 10 according to 5 a connection in the sense of 3 with another similarly trained connection partner 10 . 22 according to 3 and or 5 realizable.

6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach dem Start des Verfahrens gemäß Schritt S 10 wird laut Schritt S 11 eine Verbindungsfläche 11 bereitgestellt. Anschließend erfolgt gemäß Schritt S 12 ein Bereitstellen und/oder Herstellen von Stabteilen 19. Beispielsweise werden Drähte bzw. Drahtabschnitte als Stabteile 19 bereitgestellt. 6 shows a schematic flow diagram of a first method according to the invention. After the start of the method according to step S 10, step S 11 becomes a connection area 11 provided. Subsequently, in accordance with step S 12, provision and / or production of rod parts takes place 19 , For example, wires or wire sections become rod parts 19 provided.

Alternativ hierzu können die Stabteile 19 in einem eigenständigen Schritt hergestellt werden. Beispielsweise werden die Stabteile 19 mittels Auftragsschweißen hergestellt. Hierzu wird ein Metallpulver auf die Verbindungsfläche 11 aufgebracht und anschließend mittels Laserstrahlung erhitzt bzw. geschmolzen. Das Auftragsschweißen erfolgt mittels eines Lasers, wobei die hierdurch hergestellten Stabteile 19 zugleich stoffschlüssig mit der Verbindungsfläche 11 verschweißt werden. Anschließend erfolgt gemäß Schritt S 13 ein Ausbilden des Kopfteiles 14. Hierbei erhält jeder Stabteil 19 einen einzigen Kopfteil 14. Zum Ausbilden des Kopfteils 14 wird ein von der Verbindungsfläche 11 abgewandtes freies Ende des Stabteils 19 bis zum Schmelzen des freien Endes des Stabteils 19 erhitzt. Sodann bildet das geschmolzene Material des freien Endes des Stabteils 19 aufgrund der wirkenden Oberflächenspannung selbsttätig ein kugelförmiges Kopfteil 14. Anschließend kühlt das zu einem Kopfteil 14 umgeformte freie Ende des Stabteils 19 ab. Beim Erstarren des Kopfteils 14 behält dieses seine kugelförmige Gestalt bei. Abschließend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Verbindungspartners 10 gemäß Schritt S 14 beendet.Alternatively, the rod parts 19 be made in a separate step. For example, the rod parts 19 produced by build-up welding. For this purpose, a metal powder on the connection surface 11 applied and then heated or melted by means of laser radiation. The build-up welding is carried out by means of a laser, wherein the rod parts produced thereby 19 at the same time cohesively with the connection surface 11 be welded. Subsequently, according to step S 13, a forming of the head part 14 , Here, each rod part receives 19 a single headboard 14 , For forming the head part 14 becomes one from the interface 11 remote free end of the rod part 19 until the free end of the rod part melts 19 heated. Then the molten material forms the free end of the rod part 19 due to the acting surface tension automatically a spherical head part 14 , Then it cools to a headboard 14 deformed free end of the rod part 19 from. When the head part solidifies 14 this maintains its spherical shape. Finally, the inventive method for producing the connection partner 10 completed according to step S 14.

7 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Verfahren entspricht gemäß den Schritten S 10 bis S 14 im Wesentlichen dem Verfahren gemäß 6. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Hier ist jedoch gemäß Schritt S 12 lediglich ein Bereitstellen von Stabteilen 19 vorgesehen, die hier als separate Teile und unabhängig von der Verbindungsfläche 11 bereitgestellt werden. Nach dem Ausbilden der Kopfteile 14 gemäß Schritt S 13 erfolgt anschließend gemäß Schritt S 15 ein Befestigen der aus dem Kopfteil 14 und dem Stabteil 19 bestehenden Formelemente 13. Zum Befestigen der Formelemente 13 wird ein von dem Kopfteil 14 abgewandtes Ende des Stabteils 19 mit der Verbindungsfläche 11 verschweißt oder verlötet. 7 shows a schematic flow diagram of a second method according to the invention. This method essentially corresponds to the method according to the steps S 10 to S 14 6 , In that regard, reference is also made to the preceding description. Here, however, according to step S 12 is merely providing rod parts 19 provided here as separate parts and regardless of the interface 11 to be provided. After forming the headboards 14 According to step S 13, a fastening is then carried out in accordance with step S 15 from the head part 14 and the rod part 19 existing form elements 13 , To the Attaching the form elements 13 becomes one from the headboard 14 opposite end of the rod part 19 with the connection surface 11 welded or soldered.

8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Schritte S 10 bis S 14 entsprechen den Verfahrensschritten S 10 bis S 14 gemäß 7. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. In Abweichung zu dem Verfahren nach 7 erfolgt hier nach dem Schritt S 12 und dem Bereitstellen der Stabteile 19 zunächst gemäß Schritt S 16 ein Befestigen der Stabteile 19. Das Befestigen der Stabteile 19 erfolgt analog zu Schritt S 15 gemäß 7 mittels Schweißen oder Löten. Hierbei wird ein Ende des Stabteils 19 mit der Verbindungsfläche 11 stoffschlüssig verbunden. Erst anschließend erfolgt gemäß Schritt S 13 das Ausbilden eines Kopfteils 14 je Stabteil 19. 8th shows a schematic flow diagram of another method according to the invention. The steps S 10 to S 14 correspond to the method steps S 10 to S 14 according to FIG 7 , In that regard, reference is also made to the preceding description. Notwithstanding the method according to 7 takes place here after the step S 12 and the provision of the rod parts 19 First, according to step S 16 attaching the rod parts 19 , Attaching the rod parts 19 takes place analogously to step S 15 according to 7 by welding or soldering. This is an end of the rod part 19 with the connection surface 11 cohesively connected. Only then, according to step S 13, the formation of a head part 14 per rod part 19 ,

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der 1 bis 8 näher erläutert:
Zum Herstellen eines Verbindungspartners 10, 22 wird jeweils eine metallene Verbindungsfläche 11 bereitgestellt. Auf einer Oberfläche 12 der Verbindungsfläche 11 werden mehrere Formelemente 13 angeordnet und befestigt. Die Formelemente 13 mit den Stabteilen 19 und den Kopfteilen 14 können alternativ entweder vor dem Aufbringen auf die Verbindungsfläche 11 vollständig ausgebildet werden oder es werden zunächst nur Stabteile 19 mit der Verbindungsfläche 11 verbunden, wobei anschließend die Kopfteile 14 ausgebildet werden.The invention will be described below with reference to FIG 1 to 8th explained in more detail:
To create a connection partner 10 . 22 each becomes a metal interface 11 provided. On a surface 12 the interface 11 become several form elements 13 arranged and fastened. The form elements 13 with the bar parts 19 and the headboards 14 Alternatively, either before applying to the bonding surface 11 be completely formed or it will be initially only rod parts 19 with the connection surface 11 connected, followed by the headboards 14 be formed.

Zum Herstellen einer Verbindung der beiden Verbindungspartner 10, 22 werden die Verbindungspartner 10, 22 derart angeordnet, dass die Formelemente 13 der Verbindungspartner 10, 22 einander zugewandt sind. Sodann werden die Verbindungspartner 10, 22 derart aufeinander zugedrückt, dass die Kopfteile 14 des einen Verbindungspartners 10, 22 durch die Zwischenräume 20 des jeweils anderen Verbindungspartners 10, 22 hindurchgedrückt werden, so dass schließlich die Kopfteile 14 des einen Verbindungspartners 10, 22 in den Zwischenräumen 21 des anderen Verbindungspartners 10, 22 angeordnet sind. Beim Zusammendrücken der Verbindungspartner 10, 22 werden die Stabteile 19 geringfügig elastisch verformt. Zum Lösen der somit hergestellten Verbindung zwischen den Verbindungspartnern 10, 22 werden die Verbindungspartner 10, 22 im Schälzug voneinander weg bewegt.To establish a connection between the two connection partners 10 . 22 become the connection partners 10 . 22 arranged such that the form elements 13 the connection partner 10 . 22 facing each other. Then the connection partners 10 . 22 pressed against each other so that the headboards 14 of the one connection partner 10 . 22 through the gaps 20 of the other connection partner 10 . 22 be pushed through, so that finally the headboards 14 of the one connection partner 10 . 22 in the interstices 21 of the other connection partner 10 . 22 are arranged. When squeezing the connection partners 10 . 22 become the bar parts 19 slightly elastically deformed. To release the thus established connection between the connection partners 10 . 22 become the connection partners 10 . 22 moved away from one another in the peeling train.

Beispielsweise ist die Verbindungsfläche 11 der Verbindungspartner 10, 22 einer metallischen Komponente bzw. einem metallischen Werkstück zugeordnet. Somit ist mittels der Verbindungspartner 10, 22 eine lösbare und wiederverschließbare Verbindung zwischen zwei metallenen Komponenten bzw. Werkstücken realisierbar.For example, the interface is 11 the connection partner 10 . 22 associated with a metallic component or a metallic workpiece. Thus, by means of the connection partner 10 . 22 a detachable and resealable connection between two metal components or workpieces can be realized.

Des Weiteren kann der Verbindungspartner 10 und/oder 22 im Sinne der 5 dauerhaft mit einem Faserverbundwerkstoff bzw. einer Komponente oder einem Werkstück aus einem Faserverbundwerkstoff 25 verbunden sein. Somit ermöglichen die Verbindungspartner 10, 22 die Herstellung einer lösbaren und wiederverschließbaren Verbindung zwischen einer metallenen Komponente bzw. einem metallenen Werkstück und einer Komponente bzw. einem Werkstück aus einem Faserverbundwerkstoff 25. Darüber hinaus ermöglichen zwei gemäß 5 ausgebildete Verbindungspartner 10 die Herstellung einer lösbaren und wiederverschließbaren Verbindung von zwei Komponenten bzw. Werkstücken aus einem Faserverbundwerkstoff 25 miteinander.Furthermore, the connection partner 10 and or 22 in the sense of the 5 permanently with a fiber composite material or a component or a workpiece made of a fiber composite material 25 be connected. Thus, the connection partners allow 10 . 22 the production of a detachable and resealable connection between a metal component or a metal workpiece and a component or a workpiece made of a fiber composite material 25 , In addition, two allow according to 5 trained connection partners 10 the production of a detachable and resealable connection of two components or workpieces made of a fiber composite material 25 together.

Schließlich ermöglicht der Verbindungspartner 10 die Herstellung einer dauerhaften Verbindung zwischen einer metallenen Komponente bzw. einem metallenen Werkstück und einer Komponente bzw. einem Werkstück aus einem Faserverbundwerkstoff 23 gemäß 4.Finally, the connection partner allows 10 the production of a permanent connection between a metal component or a metal workpiece and a component or a workpiece made of a fiber composite material 23 according to 4 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Verbindungspartnerlink partner
1111: Verbindungsflächeinterface
1212: Oberflächesurface
1313: Formelementforming element
1414: Kopfteilheadboard
1515: MittelpunktFocus
1616: Reiheline
1717: Abstanddistance
1818: Abstanddistance
1919: Stabteilrod member
2020: Zwischenraumgap
2121: Zwischenraumgap
2222: Verbindungspartnerlink partner
2323: FaserverbundwerkstoffFiber composite material
2424: Linieline
2525: FaserverbundwerkstoffFiber composite material
S 10S 10: Startbegin
S 11P 11: Bereitstellen einer VerbindungsflächeProviding a connection surface
S 12S 12: Bereitstellen/Herstellen von StabteilenProvision / production of rod parts
S 13S 13: Ausbilden eines Kopfteils je StabteilForming a head part per rod part
S 14S 14: EndeThe End
S 15S 15: Befestigen der FormelementeAttaching the form elements
S 16S 16: Befestigen der StabteileAttaching the rod parts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006015148 A1 [0002]

Claims

Connection partner for establishing a connection with another connection partner ( 10 . 22 ), with a connection surface ( 11 ), starting from the connecting surface ( 11 ) and across the interface ( 11 ) extending form elements ( 13 ), wherein the form elements ( 13 ) at predetermined intervals ( 17 . 18 ) are spaced from each other, characterized in that the shaped elements ( 13 ) one rod part each ( 19 ) and a headboard ( 14 ) at the free end of the rod part ( 19 ) to have.

Connection partner according to claim 1, characterized in that the head part ( 14 ) one, in particular one and a half to three times, larger diameter than the rod part ( 19 ), in particular the head part ( 14 ) formed spherical and / or mushroom-like, wherein preferably the diameter of the rod part ( 19 ) in the range of 0.1 mm to 2 mm, in particular 1 mm, and / or the diameter of the head part ( 14 ) in the range of 0.3 mm to 6 mm, in particular 3 mm.

Connection partner according to claim 1 or 2, characterized in that the rod part ( 19 ) is elastically deformable, preferably the connecting surface ( 11 ) and / or the shaped element ( 13 ) made of a metal, in particular austenitic steel, in particular the rod part ( 19 ) is formed as a wire, wherein preferably the connection partner ( 10 ) as a first connection partner ( 10 ) for establishing a connection with a similarly constructed and / or identically formed second connection partner ( 22 ) is provided.

Connection partner according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped elements ( 13 ) in several rows ( 16 ) are arranged to each other, wherein preferably the form elements ( 13 ) within a row ( 16 ) with 1.2 to 1.8 times the diameter of the head part ( 14 ) are spaced apart from each other and / or the distance ( 18 ) of two immediately adjacent, in particular parallel to each other, arranged rows ( 16 ) smaller than the maximum diameter of the head part ( 14 ) is or corresponds to this, in particular the shaped elements ( 13 ) of two immediately adjacent rows ( 16 ) by half the distance ( 17 ) of the form elements ( 13 ) within a row ( 16 ) arranged offset to each other.

Connection partner according to one of the preceding claims, characterized in that the connection surface ( 11 ) at least partially into a fiber composite material ( 23 . 25 ) is incorporated and / or woven, wherein preferably a fabric of the fiber composite material ( 23 . 25 ) at least one of the form elements ( 13 ) surface ( 12 ) of the composite surface ( 11 ) is arranged, in particular pierce the form elements ( 13 ) Mesh of the fabric of the fiber composite material ( 23 . 25 ) and / or extend the form elements ( 13 ), in particular the rod parts ( 19 ), over the surface ( 12 ) and the fiber composite material ( 23 . 25 ).

Method for establishing a connection partner ( 10 . 22 ) according to one of claims 1 to 5, in which a connecting surface ( 11 ), characterized in that for providing a plurality of form elements ( 13 ) each have a free end of a rod part ( 19 ) for forming a, in particular spherical and / or mushroom-like, head part ( 14 ) of the molded element ( 13 ) is heated.

A method according to claim 6, characterized in that first the shaped element ( 13 ) with the rod part ( 19 ) and the head part ( 14 ) is formed and then the molded element ( 13 ), in particular with that of the head part ( 14 ) facing away from the end of the rod part ( 19 ), with the interface ( 11 ), or that first the rod part ( 19 ) of the molded element ( 13 ) with the connection surface ( 11 ) and then the headboard ( 14 ), wherein preferably the, in particular spherical, head part ( 14 ) by heating a free end of the rod part ( 19 ) is generated by means of a laser.

Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the shaped element ( 13 ) and / or the rod part ( 19 ) with respect to its longitudinal axis transversely, in particular at right angles, to the connecting surface ( 11 ) by welding or soldering to the bonding surface ( 11 ), wherein preferably the connection is made by means of laser welding, resistance welding, deep welding or laser soldering.

Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the rod part ( 19 ) of the molded element ( 13 ) by means of build-up welding, in particular laser deposition welding, on the bonding surface ( 11 ), wherein preferably a powder, in particular a metal powder, is applied to the bonding surface ( 11 ) is applied and for producing the rod part ( 19 ) is heated by means of build-up welding, in particular, then a free end of the rod part ( 19 ) for producing the, in particular spherical, head part ( 14 ) heated.

Using a first connection partner ( 10 . 22 ) according to one of claims 1 to 6 and / or produced according to one of claims 7 to 9 for providing a connection to a first connection partner ( 10 ) identically constructed and / or identically formed second connection partner ( 22 ), preferably the first Connection partner ( 10 ) and / or the second connection partner ( 22 ) is made of metal, in particular by means of the first connection partner ( 10 ) and / or the second connection partner ( 22 ) a releasable, reclosable connection and / or a permanent connection produced.

Use according to claim 10, characterized in that by means of the first connection partner ( 10 ) and the second connection partner ( 22 ) two components of metal and / or a fiber composite material ( 23 . 25 ) are connectable to each other, preferably in a fiber composite material ( 23 . 25 ) the connection surface ( 11 ), in particular before hardening of a matrix for the fiber composite material ( 23 . 25 ), in a fabric of the fiber composite material ( 23 . 25 ), wherein preferably the shaped elements ( 13 ) over the surface ( 12 ) of the interface ( 11 ) with the partially on the surface ( 12 ) of the interface ( 11 ) fiber composite material ( 23 . 25 ) survive.

Use of a connection partner ( 10 . 22 ) according to one of claims 1 to 6 and / or produced according to one of claims 7 to 9 for providing a connection of the connection partner ( 10 . 22 ) with a fiber composite material ( 23 . 25 ), wherein the bonding surface ( 11 ) of the connection partner ( 10 . 22 ) at least partially into the fiber composite material ( 23 . 25 ) is incorporated and / or woven, wherein preferably a fabric of the fiber composite material ( 23 . 25 ) at least one of the form elements ( 13 ) surface ( 12 ) of the composite surface ( 11 ) is arranged, in particular pierce the form elements ( 13 ) Mesh of the fabric of the fiber composite material ( 23 . 25 ) and / or extend the form elements ( 13 ), in particular the rod parts ( 19 ), over the surface ( 12 ) and the fiber composite material ( 23 . 25 ).