DE102014113788A1 - Joint connection and joining method - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fügeverbindung (10) zum punktuellen Fügen von Flächenabschnitten (12, 14) einer Mehrzahl von Elementen mit einem Fügeelement (16), das einen stiftförmigen Grundkörper (18) mit einem Verbindungsabschnitt (20) aufweist und das an einem Ende einen Fügeelementkopf (22) aufweist, der eine axiale Anschlagsfläche (24) bildet, wobei die zu verbindenden Flächenabschnitte (12, 14) Ausnehmungen (26, 28) aufweisen, durch die hindurch das Fügeelement (16) geführt ist und wobei der Verbindungsabschnitt (20) mit einem ersten der Flächenabschnitte (12) verbunden ist, so dass ein zweiter der Flächenabschnitte (14) zwischen dem ersten Flächenabschnitt (12) und der Anschlagsfläche (24) fixiert ist, wobei zwischen dem zweiten Flächenabschnitt (14) und der Anschlagsfläche (24) und an einer Innenfläche (32) der Ausnehmung (26) des zweiten Flächenabschnitts (14) ein Kunststoffdichtelement (34) angeordnet ist.The present invention relates to a joint (10) for selectively joining surface portions (12, 14) of a plurality of elements with a joining element (16) having a pin-shaped base body (18) with a connecting portion (20) and at one end Joining element head (22), which forms an axial abutment surface (24), wherein the surface portions to be connected (12, 14) recesses (26, 28), through which the joining element (16) is guided and wherein the connecting portion (20) is connected to a first one of the surface portions (12) such that a second one of the surface portions (14) is fixed between the first surface portion (12) and the abutment surface (24), between the second surface portion (14) and the abutment surface (24). and a plastic sealing element (34) is arranged on an inner surface (32) of the recess (26) of the second surface section (14).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fügeverbindung zum punktuellen Verbinden von Flächenabschnitten einer Mehrzahl von Elementen, mit einem Fügeelement, das einen Grundkörper mit einem Verbindungsabschnitt aufweist und das an einem Ende einen Fügeelementkopf aufweist, der eine axiale Anschlagsfläche bildet, wobei die zu verbindenden Flächenabschnitte Ausnehmungen aufweisen, durch die hindurch das Fügeelement geführt ist und wobei der Verbindungsabschnitt mit einem ersten der Flächenabschnitte verbunden ist, so dass ein zweiter der Flächenabschnitte zwischen dem ersten Flächenabschnitt und der Anschlagfläche fixiert ist. The present invention relates to a joining connection for selectively connecting surface sections of a plurality of elements, having a joining element which has a base body with a connecting section and which has at one end a joining element head which forms an axial stop surface, wherein the surface sections to be joined have recesses, through which the joining element is guided and wherein the connecting portion is connected to a first of the surface portions, so that a second of the surface portions between the first surface portion and the stop surface is fixed.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum punktuellen Verbinden von Flächenabschnitten einer Mehrzahl von Elementen, mit den Schritten: Bereitstellen eines ersten Flächenabschnitts eines ersten Elements, Anordnen eines zweiten Flächenabschnitts eines zweiten Elements mit einer Ausnehmung an dem ersten Flächenabschnitt des ersten Elements, Anordnen eines Kunststoffdichtelements an der Ausnehmung und Verbinden der Flächenabschnitte mittels eines Fügeelements, so dass der zweite Flächenabschnitt zwischen einer Anschlagsfläche des Fügeelements und dem ersten Flächenabschnitt fixiert ist. The present invention further relates to a method for selectively connecting surface sections of a plurality of elements, comprising the steps of: providing a first surface section of a first element, arranging a second surface section of a second element having a recess on the first surface section of the first element, arranging a plastic sealing element at the recess and connecting the surface portions by means of a joining element, so that the second surface portion between a stop surface of the joining element and the first surface portion is fixed.
Derartige Fügeverbindungen und Fügeverfahren dienen dazu, zwei Elemente, insbesondere zwei flächige Elemente, punktuell miteinander zu verbinden. Such joint connections and joining methods serve to selectively connect two elements, in particular two flat elements, to one another.
In der Verbindungstechnik ist es allgemein bekannt, flächige Elemente wie Metall oder Kohlefaserplatten punktuell mittels Nieten oder fließlochformenden bzw. gewindefurchenden Schrauben zu verbinden. Dabei ist es grundsätzlich vorteilhaft, wenn die so entstandenen Schraubenlöcher abzudichten, um Korrosion an den Schraubenlöchern, insbesondere Kontaktkorrosion, zwischen den verbundenen Flächen zu verhindern. Eine fließlochformende Schraube mit einer Dichtkante am Schraubenkopf zum Abdichten der Schraubverbindung gegenüber der Umgebung ist beispielsweise bekannt aus der
Nachteilig dabei ist es, dass bei der Verbindung von zwei flächigen Elementen üblicherweise ein Hohlraum zwischen der Schraube und dem Schraubloch entsteht, wodurch auch in einem nach außen hin abgedichteten Zustand Korrosion und insbesondere Kontaktkorrosion auftreten kann. The disadvantage here is that in the connection of two flat elements usually creates a cavity between the screw and the screw hole, which can occur in a sealed state to the outside corrosion and in particular contact corrosion.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fügeverbindung zum punktuellen Verbinden von Flächenabschnitten einer Mehrzahl von Elementen bereitzustellen, bei der die Gefahr von Korrosion reduziert ist. It is therefore the object of the present invention to provide a joint connection for selectively connecting surface portions of a plurality of elements, in which the risk of corrosion is reduced.
Es ist ferner die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Fügeverfahren zum punktuellen Verbinden von Flächenabschnitten einer Mehrzahl von Elementen bereitzustellen. It is a further object of the present invention to provide a corresponding joining method for selectively connecting surface portions of a plurality of elements.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fügeverbindung dadurch gelöst, dass zwischen dem zweiten Flächenabschnitt und der Anschlagsfläche und an einer Innenfläche der Ausnehmung des zweiten Flächenabschnitts ein Kunststoffdichtelement angeordnet ist. This object is achieved in the case of the abovementioned joint connection in that a plastic sealing element is arranged between the second surface section and the abutment surface and on an inner surface of the recess of the second surface section.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass die Flächenabschnitte mittels eines Fügeelements derart verbunden werden, dass das Kunststoffdichtelement zwischen dem zweiten Flächenabschnitt und einer Anschlagsfläche des Fügeelements und an einer Innenfläche der Ausnehmung des zweiten Flächenelements angeordnet wird. This object is achieved in the aforementioned method in that the surface portions are connected by means of a joining element such that the plastic sealing element between the second surface portion and a stop surface of the joining element and on an inner surface of the recess of the second surface element is arranged.
Dadurch, dass das Kunststoffdichtelement sowohl an einer Oberfläche zwischen der Anschlagsfläche und dem zweiten Flächenabschnitt sowie an einer Innenfläche der Ausnehmung des zweiten Flächenabschnitts angeordnet ist, kann der zweite Flächenabschnitt im Bereich der Fügeverbindung vollständig abgedichtet werden und von der Umgebung sowie einem Hohlraum in der Fügeverbindung abgeschirmt werden, so dass die Gefahr von Korrosion des Flächenabschnitts im Bereich der Fügeverbindung und insbesondere Kontaktkorrosion des zweiten Flächenabschnitts reduziert werden kann. The fact that the plastic sealing element is arranged both on a surface between the abutment surface and the second surface portion and on an inner surface of the recess of the second surface portion, the second surface portion in the region of the joint can be completely sealed and shielded from the environment and a cavity in the joint connection be so that the risk of corrosion of the surface portion in the region of the joint connection and in particular contact corrosion of the second surface portion can be reduced.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst. The object of the present invention is thus completely solved.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der Anschlagsfläche ein ringförmiger Fortsatz ausgebildet, der an dem Kunststoffdichtelement anliegt. In a preferred embodiment, an annular extension is formed on the abutment surface, which rests against the plastic sealing element.
Dadurch kann das Schraubloch gegenüber der Umgebung abgedichtet werden, so dass in das Schraubloch keine Feuchtigkeit eindringen kann. Thereby, the screw hole can be sealed from the environment, so that moisture can not penetrate into the screw hole.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn an der Anschlagsfläche eine ringförmige Ausnehmung ausgebildet ist, in der ein Dichtring angeordnet ist, der an dem Kunststoffdichtelement anliegt. It is further preferred if an annular recess is formed on the abutment surface, in which a sealing ring is arranged, which bears against the plastic sealing element.
Dadurch kann das Schraubloch gegenüber der Umgebung abgedichtet werden, wobei der Dichtring eine besonders dichte Verbindung zur Umgebung bildet. Thereby, the screw hole can be sealed against the environment, wherein the sealing ring forms a particularly tight connection to the environment.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Kunststoffdichtelement von dem Verbindungsabschnitt in radialer Richtung beabstandet ist. It is further preferred if the plastic sealing element is spaced from the connecting portion in the radial direction.
Dadurch kann der Aufwand des Einbringens des Fügeelements in die Ausnehmungen reduziert werden, da keine Reibung zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem zweiten Flächenabschnitt auftritt. As a result, the expense of introducing the joining element into the recesses can be reduced since no friction occurs between the connecting section and the second surface section.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Kunststoffdichtelement Glasfasern aufweist. It is further preferred if the plastic sealing element comprises glass fibers.
Dadurch kann ein besonders widerstandsfähiges Kunststoffdichtelement bereitgestellt werden. As a result, a particularly resistant plastic sealing element can be provided.
Es ist dabei besonders bevorzugt, wenn das Kunststoffdichtelement aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet ist. It is particularly preferred if the plastic sealing element is formed of glass fiber reinforced plastic.
Dadurch kann ein Kunststoffdichtelement mit besonders langer Lebensdauer bereitgestellt werden. As a result, a plastic sealing element with a particularly long service life can be provided.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der zweite Flächenabschnitt aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet ist. It is further preferred if the second surface portion is formed of carbon fiber reinforced plastic.
Dadurch kann eine punktförmige Verbindung zwischen dem kohlefaserverstärktem Kohlenstoff und einem anderen flächigen Material gebildet werden. Thereby, a punctiform connection between the carbon fiber reinforced carbon and another sheet material can be formed.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der erste Flächenabschnitt aus Metall gebildet ist. It is further preferred if the first surface portion is formed of metal.
Dadurch kann eine besonders stabile Verbindung zwischen den Flächenabschnitten gebildet werden. As a result, a particularly stable connection between the surface sections can be formed.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der erste Flächenabschnitt aus Aluminium gebildet ist. It is further preferred if the first surface portion is formed of aluminum.
Dadurch können besonders leichte Elemente punktförmig miteinander verbunden werden, wobei Kontaktkorrosion durch das Kunststoffdichtelement vermieden werden kann. As a result, particularly light elements can be connected to one another in a punctiform manner, wherein contact corrosion by the plastic sealing element can be avoided.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Fügeelement als fließlochformende Schraube ausgebildet ist, die dazu ausgebildet ist, ein Gewinde in dem ersten Flächenabschnitt zu formen. It is further preferred if the joining element is designed as a flow-hole-forming screw, which is designed to form a thread in the first surface portion.
Dadurch kann mit technisch geringem Aufwand eine punktförmige Fügeverbindung gebildet werden, da kein Gewinde oder dgl. vorgeformt werden muss. This can be formed with little technical effort a punctiform joint connection, as no thread or the like. Must be preformed.
Insgesamt können durch die Fügeverbindung zwei Flächenabschnitte von unterschiedlichen Elementen miteinander verbunden werden, wobei durch das Kunststoffdichtelement innere Oberflächen des zweiten Flächenabschnitts vor Korrosion und insbesondere vor Kontaktkorrosion bei unterschiedlichen Materialpaarungen geschützt werden können. Overall, two surface sections of different elements can be connected to one another by the joint connection, wherein the plastic sealing element inner surfaces of the second surface portion can be protected against corrosion and especially against contact corrosion at different material pairings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
In
Der zweite Flächenabschnitt weist im Bereich der Fügeverbindung
An einer Oberfläche
Dadurch, dass das Kunststoffdichtelement sowohl an der Oberfläche
In
Beim Einschrauben des Fügeelements
Das Kunststoffdichtelement
In
In der Anschlagsfläche
Dadurch kann eine besonders dichte und zuverlässige Abdichtung gebildet werden, da hier das Kunststoffdichtelement
In
Das Kunststoffdichtelement
Insgesamt kann durch die Abdeckung der inneren Oberfläche
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2845072A1 (en) | 1978-10-16 | 1980-04-30 | Heinrichs & Co Kg Schrauben Un | Screw plug with sealing flanges - has head with annular groove below head and concentric ring-form sealing ridges |
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