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CN106102957A - 用于建立构件连接系统的方法以及构件连接系统 - Google Patents

用于建立构件连接系统的方法以及构件连接系统 Download PDF

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CN106102957A CN201580015276.XA CN201580015276A CN106102957A CN 106102957 A CN106102957 A CN 106102957A CN 201580015276 A CN201580015276 A CN 201580015276A CN 106102957 A CN106102957 A CN 106102957A
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Abstract

用于建立构件连接系统的方法，该构件连接系统具有第一构件和阳性的连接元件，该连接元件具有至少一个球体或至少一个球形元件，其特征在于，将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入到第一构件的材料中，使得在第一构件与连接元件之间产生形锁合的连接，连接元件通过该形锁合的连接而抗平移地并且抗转动地与第一构件相连接。

Description

用于建立构件连接系统的方法以及构件连接系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于建立构件连接系统的方法以及一种根据权利要求12的前序部分的构件连接系统。
发明内容
本发明的任务是，创造一种用于建立构件连接系统的方法，其中，将(板)构件以简单的方式与连接元件相连接。此外，本发明的任务是给出一种相应的构件连接系统。
本发明的出发点是一种用于建立构件连接系统的方法，该构件连接系统具有第一构件和阳性的连接元件，该连接元件具有至少一个球体或至少一个球形元件。
本发明的核心在于，将连接元件的所述至少一个球体或所述至少一个球形元件这样压入到第一构件中、尤其压入到第一构件的材料中，使得在第一构件与连接元件之间产生形锁合的和/或摩擦锁合的连接，连接元件通过该形锁合的和/或摩擦锁合的连接而抗平移地并且抗转动地与第一构件相连接。
本发明可能第一眼看起来非常简单。试验表明，具有至少一个球体或至少一个球形元件(将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入到第一构件中)的连接元件能仅通过压入而非常良好地并且固定地与第一构件相连接。由于球体的完全对称的几何形状，相比于利用许多其它的压入元件几何形状，利用具有至少一个球体或至少一个球形元件的连接元件能够实现在质量方面更高品质的挤压连接。
所述连接元件可以由多个球体或球形元件形成。对此备选地，连接元件也可以具有从球形元件或球体突起的“功能元件”、例如栓、螺纹销钉、多边形体等等。
在将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入到第一构件的材料中时，可能发生第一构件的材料流动直到所述至少一个球体或所述至少一个球形元件的赤道平面上方的区域中。第一构件的材料在一定程度上“绕球体或球形元件周围”流动并且紧密地贴靠到球体或球形元件上，由此在球体或球形元件与第一构件之间产生形锁合的和/或摩擦锁合的连接。“流动”就此而言表示持久的塑性变形。
根据球体或球形元件和第一材料由何种材料制成以及以何种方式和方法实现压入，在将球体或球形元件压入到第一构件中时，连接元件的材料、即所述至少一个球体或所述至少一个球形元件也可以流动。
根据本发明的一种进一步改进方案规定，将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件从第一构件的第一侧压入到第一构件中并且在压入时从第一构件的与第一侧相对的一侧借助“托架模具”支托。该托架模具可以在所述至少一个球体或所述至少一个球形元件被压入到第一构件中所在的位置的区域内具有槽形的凹部，这在压入时在压入位置上产生相应的驼背状的凸起部。
可以规定，借助挤压模具将连接元件压入到第一构件中，其中，该挤压模具具有上模和下模，将第一构件放置到该上模和下模之间。可以规定，将连接元件“从上模或下模压出来”压入到第一构件中。挤压模具例如可以是深冲模具，借助该深冲模具使第一构件在将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入之前或压入期间变形、即深冲。
对于建立质量高的和持久固定的连接来说重要的是，第一构件由可延展的材料、如例如金属制成。第一构件例如可以由钢或铝制成。因此，第一构件尤其可以是钢板或铝板。
连接元件或者说所述至少一个球体或所述至少一个球形元件可以由与第一构件不同的材料或由与第一构件相同的材料制成。连接元件优选由具有至少与第一构件相同的硬度或比第一构件更高的硬度的材料制成。尤其可以规定，连接元件或者说所述至少一个球体或所述至少一个球形元件由钢制成。
根据本发明的一种进一步改进方案规定，连接元件仅通过将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入到第一构件中而与第一构件连接。因而，连接元件不必一定附加地以其它方式、例如通过焊接或粘接而与第一构件相连接。
根据本发明的一种进一步改进方案规定，将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件压入到设置在第一构件中的通孔中，该通孔比球体或球形元件具有更小的直径。
但是，通孔对于连接元件的压入来说不是强制必需的。试验表明，将球体或球形元件压入到第一构件的“实心材料”中也是可行的。可以规定，在将球体或球形元件压入到“实心材料”中之后，球体或球形元件不穿过或者说不穿透第一构件，也就是说，球体或球形元件“从下面”完全被第一构件的材料遮盖。
附图说明
下面结合附图更详细地阐述本发明。其中：
图1、2示出将球体压入到配设有孔的板形构件中，以及
图3、4示出一种根据本发明的备选的实施例。
具体实施方式
图1示出一个第一构件1，该第一构件例如可以是钢板或铝板。第一构件1具有通孔2，该通孔例如可以从第一构件1冲出。托架模具3从第一构件1的下侧1a压靠到第一构件1上。
将例如是钢球的球体4在通孔2的位置上借助上模5压入到第一构件的通孔2中。如从图1中可见，球体4的直径大于通孔2的直径。
在将球体4压入到通孔2中或者压入到第一构件1的材料中时，第一构件1的材料开始流动。该流动的材料从外部紧密地贴靠到球体4上并且流动到托架模具3的槽形的凹部3a中。
如从图2中可见，第一构件1的材料在已压入的状态中延伸直到球体4的赤道平面6上方的区域中并且延伸直到球体4的赤道平面6下方的区域中，由此在球体4和第一构件1之间产生形锁合的且摩擦锁合的连接。因此，球体4抗平移地并且抗转动地与第一构件1相连接。根据球体4的和第一构件1的材料并且与托架3和上模5的形状有关地，在将球体4压入到第一构件1的材料中时也可能发生球体4变形、即球体4的材料流动。
如从图2中可见，在压入球体4时球体材料流动到托架模具3的槽形的凹部3a中，这导致已压入的连接元件和第一构件1的侧凹并且因此导致不可松开的形锁合的连接。
要明确指出，可以规定球体4只是在此未详细示出的连接元件的一部分。例如可以使用包括两个球体4、4a(参看图2)的连接元件。对此备选地，也可以从球体4伸出功能元件、例如螺栓、螺母、多边形体等等。
如在图2中所示的那样，由“双球体”(球体4、4a)组成的连接元件可以用于连接第一构件1与另外的构件(未示出)。例如可以在“上面的球体4a”上夹持有或夹紧有由塑料制成的夹子元件或配设有孔的另外的构件、例如另外的金属板或塑料构件。
图3示出一个第一构件1(例如金属板)，该第一构件1具有通孔2以及向上弯曲翘起的凸缘2a。该夹紧凸缘2a是凹形拱曲的、与在此未示出的球体的形状互补的。
此外设有一个第二构件(例如板)7，该第二构件具有通孔8以及向上弯曲翘起的凸缘8a。
为了连接这两个构件1和7，将构件7从上面这样安放到构件1上，使得凸缘8a从外部包围夹紧凸缘2a。接着将球体4(例如钢球)从上面或从下面压入到第一构件1的通孔2中。此时，夹紧凸缘2a弹性弯曲张开并且在球体4压入之后重新弹性缩回。在已压入的状态中，夹紧凸缘2a从外部压靠到球体4上。

Claims (12)

1.用于建立构件连接系统的方法，该构件连接系统具有第一构件(1)和阳性的连接元件(4、4a)，该连接元件具有至少一个球体(4)或至少一个球形元件，
其特征在于，将所述至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件压入到第一构件(1)中、尤其压入到第一构件(1)的材料中，使得在第一构件(1)与连接元件(4、4a)之间产生形锁合的和/或摩擦锁合的连接，连接元件(4、4a)通过该形锁合的和/或摩擦锁合的连接而抗平移地并且抗转动地与第一构件(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压入时，所述第一构件(1)的材料流动直到所述至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件的赤道平面(6)上方的区域中并且紧密地贴靠到球体(4)或球形元件上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在压入所述至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件时，所述至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件流动并且塑性变形。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，将所述至少一个球体或所述至少一个球形元件从第一构件(1)的第一侧压入到第一构件(1)中，其中，在压入时从第一构件(1)的与第一侧相对的第二侧借助托架模具(3)进行支托。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，借助挤压模具将所述连接元件(4、4a)压入到第一构件中，其中，该挤压模具具有上模(5)和下模(3)，将第一构件(1)放置到该上模和下模之间，将连接元件(4、4a)从上模(5)或下模(3)压入到第一构件(1)中。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述第一构件由可延展的材料、尤其由金属制成。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一构件(1)由钢或铝制成。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个球体或所述至少一个球形元件或整个连接元件(4、4a)由钢制成。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，使所述连接元件(4、4a)仅通过压入到第一构件(1)中而与第一构件(1)连接。
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件穿过或不穿过第一构件(1)。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，使用包括刚好两个相互连接的球体(4、4a)或两个相互连接的球形元件的连接元件(4、4a)。
12.构件连接系统，具有
——第一构件(1)和
——阳性的连接元件(4、4a)，该连接元件具有至少一个球体或至少一个球形元件，
其特征在于，至少一个球体(4)或所述至少一个球形元件压入到第一构件(1)中、尤其压入到第一构件(1)的材料中，使得在第一构件(1)与连接元件(4、4a)之间产生形锁合的和/或摩擦锁合的连接，连接元件(4、4a)通过该形锁合的和/或摩擦锁合的连接而抗平移地并且抗转动地与第一构件(1)相连接。
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