構(gòu)件連接體以及用于連接兩個構(gòu)件的方法
【專利摘要】一種構(gòu)件連接體，其包括第一構(gòu)件（1），從第一構(gòu)件上突出公固定元件（2），該公固定元件借助于插套到公固定元件上的、套筒形的或罩形的夾緊元件（3）摩擦鎖合地與第二構(gòu)件（5）連接，插套到公固定元件上的夾緊元件夾緊在公固定元件與設(shè)置于第二構(gòu)件處的母固定元件（6）之間。
【專利說明】構(gòu)件連接體以及用于連接兩個構(gòu)件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1特征的構(gòu)件連接體以及一種按權(quán)利要求2特征的用于連接兩個構(gòu)件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由同樣為本 申請人:遞交的W02011/029501A1已知一種用于松動地預(yù)固定兩個要彼此固定連接的構(gòu)件的方法，其中，兩個構(gòu)件之中的第一構(gòu)件具有從其突出的第一形鎖合元件并且兩個構(gòu)件之中的第二構(gòu)件具有與第一形鎖合元件共同作用的第二形鎖合元件。兩個構(gòu)件相互靠攏，使得兩個形鎖合元件相互嵌接。第一形鎖合元件可以是焊接到第一構(gòu)件上的球。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，實現(xiàn)一種構(gòu)件連接體以及一種用于連接兩個構(gòu)件的方法，所述構(gòu)件連接體以及所述方法尤其是適合于混合結(jié)構(gòu)方式，即適合于由不同材料制成的兩個構(gòu)件的連接。
[0004]上述目的通過權(quán)利要求1或2的特征達(dá)到。本發(fā)明的有利構(gòu)造和進一步方案由從屬權(quán)利要求可見。
[0005]本發(fā)明的出發(fā)點是一種構(gòu)件連接體，其包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，從第一構(gòu)件上突出公固定元件，第二構(gòu)件具有母固定元件，該母固定元件用于接納設(shè)置在第一構(gòu)件上的公固定元件。
[0006]不同于開頭提及的W02001/02950 IAl，本發(fā)明的固定元件不直接相互作用。本發(fā)明的核心在于“套筒形的或罩形的夾緊元件”，其插套到公固定元件上。在兩個構(gòu)件相互連接或者說相互插接時，插套到公固定元件上的夾緊元件夾緊在公固定元件與設(shè)置于第二構(gòu)件處的母固定元件之間。夾緊元件的內(nèi)側(cè)貼緊在公固定元件的外側(cè)上。夾緊元件的外側(cè)貼緊在母固定元件的內(nèi)側(cè)上。經(jīng)由套筒形的或罩形的夾緊元件，設(shè)置在第一構(gòu)件上的公固定元件因此摩擦鎖合地和/或形鎖合地與第二構(gòu)件連接。
[0007]由此得到的重要優(yōu)點在于，夾緊元件可以構(gòu)成為，使得第二構(gòu)件不接觸或者說不觸碰第一構(gòu)件或者說設(shè)置于第一構(gòu)件上的公固定元件。尤其是當(dāng)兩個構(gòu)件由不同材料制成時，由此可以降低接觸腐蝕的風(fēng)險。優(yōu)選夾緊元件應(yīng)由不導(dǎo)電或不良導(dǎo)電的材料、例如塑料制成。
[0008]為了實現(xiàn)足夠的夾緊力，夾緊元件應(yīng)相對于母固定元件具有過盈尺寸。只要構(gòu)件應(yīng)經(jīng)由兩個固定元件不可移動地相互連接，則夾緊元件應(yīng)在至少兩個方向上具有過盈尺寸，所述至少兩個方向分別與導(dǎo)入方向成橫向，公固定元件沿所述導(dǎo)入方向?qū)氲侥腹潭ㄔ小＿@尤其是可以通過圓形的固定元件實現(xiàn)。取而代之，母固定元件也可以構(gòu)成為長孔，這允許兩個構(gòu)件在長孔縱向方向上的相對移動，但在與長孔縱向成橫向的方向上兩個構(gòu)件彼此相對固定。[0009]按本發(fā)明的進一步方案，在夾緊元件的外周邊上設(shè)有“凸凹輪廓部”，該凸凹輪廓部可以例如以壓花的形式或者齒狀地或以其它方式構(gòu)成。通過這種凸凹輪廓部改善夾緊元件在母固定元件處的夾緊能力。
[0010]優(yōu)選的是，在夾緊元件插套到第一固定元件上時，該夾緊元件應(yīng)形鎖合地從背后抓住第一固定元件，使得產(chǎn)生一定的“自鎖”，防止夾緊元件無意地從公固定元件上拔下。
[0011]為了允許插套到第一構(gòu)件的公固定元件上的夾緊元件導(dǎo)入或者說插入到母固定元件中，夾緊元件應(yīng)具有一定彈性的、但至少具有一定塑形的變形能力?？梢栽O(shè)定，夾緊元件在導(dǎo)入到母固定元件中時至少在外部區(qū)域中彈性地和/或塑形地變形。
[0012]另外可以設(shè)定，第二構(gòu)件的母固定元件形鎖合地從背后抓住夾緊元件，與夾緊元件勾住或者卡入在夾緊元件上。
[0013]另外可以設(shè)定，只要夾緊元件構(gòu)成為罩形的，則夾緊元件構(gòu)成為，使得夾緊元件完全覆蓋公固定元件并且直至抵達(dá)第一構(gòu)件的朝向第二構(gòu)件的側(cè)面或者說貼緊在該側(cè)面上。通過這樣構(gòu)造的夾緊元件能夠可靠地避免，第二構(gòu)件接觸公固定元件。
[0014]優(yōu)選的是，公固定元件關(guān)于導(dǎo)入方向構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對稱的，公固定元件沿所述導(dǎo)入方向?qū)氲侥腹潭ㄔ小９潭ㄔ绕涫强梢酝耆虿糠志哂星虻男螤?，或者完全或部分具有類似球的形狀。它例如可以?gòu)成為球冠。
[0015]公固定元件例如可以材料鎖合地或者以其它方式與第一構(gòu)件連接。它例如可以焊接在第一構(gòu)件上?？梢钥紤]多種不同的焊接方法，尤其是激光焊接。
[0016]如已經(jīng)提及的，兩個構(gòu)件可以由同一種材料或者由不同材料制成。兩個構(gòu)件之一例如第一構(gòu)件可以例如是金屬構(gòu)件，例如金屬板構(gòu)件。尤其是可以考慮鋼構(gòu)件或鋁構(gòu)件，例如使用在車身制造中。公固定元件可以與第一構(gòu)件由同一種材料制成，例如由鋼或鋁制成。
[0017]第二構(gòu)件可以由另一種材料制成，例如由塑料制成。本發(fā)明尤其是適合于“混合連接”，例如金屬-塑料連接、兩種不同金屬、兩種不同塑料等等。只要兩個構(gòu)件之一由塑料制成，則它尤其是可以是纖維增強的塑料構(gòu)件。尤其是可以考慮以下塑料構(gòu)件:它們的基體包含碳纖維元素或玻璃纖維元素。纖維可以纖細(xì)地彌散地包含在塑料中，或者例如可以是布、墊子、編織物或針織物或類似物的形式。
[0018]本發(fā)明的構(gòu)件連接體可以用于“預(yù)固定”兩個要經(jīng)由至少一個另外的構(gòu)件連接體相互連接的構(gòu)件。兩個要相互焊接的構(gòu)件例如可以通過本發(fā)明的構(gòu)件連接體彼此相對預(yù)固定并且緊接著材料鎖合地例如通過焊接、粘接或其它方式(永久地)相互連接。
[0019]本發(fā)明尤其是可以應(yīng)用于車身制造中。第一和/或第二構(gòu)件例如可以是車輛構(gòu)件，尤其是車身構(gòu)件。但是要明確提及，本發(fā)明也可以完全極其廣泛地應(yīng)用于其它【技術(shù)領(lǐng)域】中。
[0020]總之，通過本發(fā)明尤其是實現(xiàn)以下優(yōu)點:
[0021]-本發(fā)明允許兩個構(gòu)件的“冷的”干凈的連接。
[0022]-夾緊元件可以用作為“絕緣體”，這允許兩個要相互連接的構(gòu)件的電解的或電流的隔尚。
[0023]-構(gòu)件連接在技術(shù)上相當(dāng)簡單并且因此能良好地自動化。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]下面結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。
[0025]圖1?4顯示用于連接兩個構(gòu)件的各個步驟。
【具體實施方式】
[0026]圖1顯示面狀的第一構(gòu)件1，在該第一構(gòu)件上固定公固定元件2，該公固定元件在圖中構(gòu)成為球。球2可以材料鎖合地、例如通過焊接與第一構(gòu)件I連接。第一構(gòu)件I例如可以是金屬板，并且球例如可以是由同一種材料或由另一種材料制成的金屬球。
[0027]如圖2所示，在球2上插套一個罩形的夾緊元件3。該夾緊元件例如可以由塑料材料制成。它必須具有足夠的彈性，使得它能夠插套到球2上。如圖2可見，夾緊元件3在插套的狀態(tài)下從背后抓住球2，這抵制夾緊元件3從球2上的無意的拔下或者說自動的滑脫。
[0028]如圖2可見，在夾緊元件3的外周邊上設(shè)有環(huán)繞的齒形的凸凹輪廓部4。該凸凹輪廓部不必一定在夾緊元件3的整個外周邊上延伸。它也可以僅在多個特定的區(qū)域中或者局部地設(shè)置。
[0029]緊接著，第二構(gòu)件5可以沿導(dǎo)入方向夾緊到插套于球2上的夾緊元件3上，第二構(gòu)件具有的母固定元件在圖中所示的實施例中構(gòu)成為圓形的孔6。
[0030]因為夾緊兀件3在垂直于導(dǎo)入方向7的多個方向上相對于孔6的內(nèi)徑具有一定的過盈尺寸，在兩個構(gòu)件1、5插接在一起時在夾緊元件3與孔6的內(nèi)周邊之間產(chǎn)生夾緊力，因此兩個構(gòu)件1、5相互夾緊。
[0031 ] 如圖3所示，兩個構(gòu)件1、5可以附加地通過粘結(jié)層8相互粘接。取代粘接連接，兩個構(gòu)件1、5也可以按其它方式持久地相互牢固固定，例如通過焊接尤其是遠(yuǎn)程激光焊接、通過螺紋連接、鉚接或其它方式。
【權(quán)利要求】
1.構(gòu)件連接體，其包括第一構(gòu)件(1)，從第一構(gòu)件上突出公固定元件(2)，該公固定元件借助于插套到公固定元件(2)上的、套筒形的或罩形的夾緊元件(3)摩擦鎖合地和/或形鎖合地與第二構(gòu)件(5)連接，插套到公固定元件(2)上的夾緊元件(3)夾緊在公固定元件(2)與設(shè)置于第二構(gòu)件(5)處的母固定元件(6)之間。
2.用于連接兩個構(gòu)件(1、5)的方法，包括以下步驟: 提供第一構(gòu)件(1)，從該第一構(gòu)件上突出公固定元件(2); 在公固定元件(2)上施加、尤其是插套或夾上套筒形的或罩形的夾緊元件(3)； 提供第二構(gòu)件(5)，該第二構(gòu)件具有母固定元件(6)，該母固定元件用于接納夾緊元件(3)； 連接這兩個構(gòu)件(1、5)，其中，將夾到公固定元件(2)上的夾緊元件(3)導(dǎo)入到母固定元件(6)中，因此這兩個構(gòu)件(1、5)相互夾緊。
3.按權(quán)利要求1或2的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:夾緊元件(3)形鎖合地從背后抓住公固定元件(2)。
4.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:夾緊元件(3)橫向于導(dǎo)入方向(7)地相對于母固定元件(6)具有過盈尺寸，公固定元件(2)沿導(dǎo)入方向?qū)氲侥腹潭ㄔ?6)中。
5.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:夾緊元件(3)由塑料材料制成。
6.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:在夾緊元件(3)的外周邊上設(shè)有凸凹輪廓部(4)。
7.按權(quán)利要求6的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:所述凸凹輪廓部(4)齒形地構(gòu)成。
8.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:夾緊元件(3)至少在外部區(qū)域中在導(dǎo)入到母固定元件(6)中時彈性地和/或塑形地變形。
9.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:夾緊元件(3)罩形地構(gòu)成，并且完全覆蓋公固定元件(2)，并且直至到達(dá)第一構(gòu)件(I)的朝向第二構(gòu)件(5)的側(cè)面或者說貼緊在第一構(gòu)件(I)的該側(cè)面上。
10.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:公固定元件完全或部分具有球的形狀，或者完全或部分具有類似球的形狀。
11.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:公固定元件(2)材料鎖合地與第一構(gòu)件(I)連接。
12.按權(quán)利要求11的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:公固定元件(2)與第一構(gòu)件(I)焊接，尤其是通過激光焊接來焊接。
13.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:兩個構(gòu)件(1、5)由不同材料制成。
14.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:第一構(gòu)件(I)是金屬構(gòu)件、尤其是金屬板構(gòu)件。
15.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:第一構(gòu)件由鋼或鋁制成。
16.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:公固定元件(2)與第一構(gòu)件(I)由同一種材料制成。
17.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:第二構(gòu)件由塑料、尤其是纖維增強的塑料材料制成。
18.按權(quán)利要求17的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:第二構(gòu)件包含碳纖維或玻璃纖維。
19.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:兩個構(gòu)件(1、5)附加地材料鎖合地連接，尤其是通過焊接或粘接來連接。
20.按上述權(quán)利要求任一項的構(gòu)件連接體或方法，其特征在于:兩個構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件是車輛構(gòu)件、尤其是車身構(gòu)件。
【文檔編號】F16B5/06GK103502656SQ201280018120
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】J·范尼克爾克, M·阿勒斯, M·哈默 申請人:寶馬股份公司