DE102006058583A1

DE102006058583A1 - Joining 2 separate components involves fixing components at distance apart with releasable clamp arrangement with gap between, driving nail into joint region at high speed to make material bridge across gap, releasing clamping arrangement

Info

Publication number: DE102006058583A1
Application number: DE200610058583
Authority: DE
Inventors: Torsten Draht
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19

Abstract

The method involves fixing the two components (2,4) at a distance apart with a releasable clamping arrangement with a gap (5) between them, driving a nail (6) into the joint region at high speed so that the nail penetrates both compartments and makes a material bridge across the gap, then releasing the clamping arrangement so the material bridge forms a joint connection between the compartments independently of the clamping arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen zweier beabstandeter Bauteile.The The present invention relates to a method for joining two spaced components.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann das Problem auftreten, dass sehr steife Bauteile an mehreren Stellen zu fügen sind und dabei nur ein unzureichender Toleranzausgleich in allen drei Richtungen möglich ist. Beispielsweise ist man in der Fahrzeugtechnik bestrebt, Fahrzeugkarosserien in Modulbauweise herzustellen, wobei dann sehr steife Modulbauteile an mehreren Stellen gefügt werden müssen. Hierzu wäre eine hochfeste, hochsteife und leichte Fügetechnik mit geringem Bauraum wünschenswert, die überdies einen Toleranzausgleich in allen drei Richtungen ermöglicht.For certain Applications may experience the problem that very stiff components to add in several places are and there is only an insufficient tolerance compensation in all three directions possible is. For example, one strives in vehicle technology, vehicle bodies to produce in modular design, in which case very rigid modular components joined in several places Need to become. This would be a high-strength, highly rigid and lightweight joining technology with a small installation space desirable, the moreover allows tolerance compensation in all three directions.

Es sind bereits zahlreiche mechanische Toleranzausgleichssysteme bekannt. Sie ermöglichen im Allgemeinen eine Toleranzausgleich in Fügerichtung mittels Kraft- und Formschluss; ein Toleranzausgleich in den beiden hierzu senkrecht verlaufenden Richtungen ist jedoch meist nur mittels Kraftschluss möglich. Über Formschluss wirkende Toleranzausgleichsysteme mit einem Toleranzausgleich in allen drei Richtungen sind im Allgemeinen Platz raubend, schwer und unhandlich.It Numerous mechanical tolerance compensation systems are already known. They allow in In general, a tolerance compensation in the joining direction by means of force and Form-fitting; a tolerance compensation in the two perpendicular thereto However, extending directions is usually possible only by means of adhesion. About form fit acting tolerance compensation systems with a tolerance compensation in in all three directions are generally space consuming, heavy and unwieldy.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fügen zweier beabstandeter Bauteile anzugeben, bei dem sich auf einfache Weise ein automatischer Toleranzausgleich in allen drei Richtungen ergibt. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren eine hochfeste und hochsteife Fügeverbindung mit geringem Bauraum ermöglichen.Of the The present invention is based on the object, a method for joining specify two spaced components, which is based on simple Automatic tolerance compensation in all three directions results. In particular, the method of the invention should be a high-strength and highly rigid joint connection allow with little space.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst.These The object is achieved by the solved defined in claim 1 method.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Fügen der beiden Bauteile mindestens ein Nagel und vorzugsweise eine größere Anzahl von Nägeln verwendet, die jeweils einen Nagelschaft, einen Nagelkopf und eine Nagelspitze aufweisen. Die beiden Bauteile werden durch lösbare Spannmittel mit gegenseitigem Abstand so festgelegt, dass zumindest bereichsweise, insbeson dere im Fügebereich, ein Zwischenraum zwischen den Bauteilen vorhanden ist. Der Nagel bzw. die Nägel werden dann mittels eines Schussgerätes mit hoher Geschwindigkeit in die im Fügebereich nicht vorgelochten Bauteile so eingetrieben, dass der Nagel bzw. die Nagel beide Bauteile durchdringen und hierdurch eine den Zwischenraum überbrückende Werkstoffbrücke entsteht. Die Werkstoffbrücke bildet eine Fügeverbindung zwischen den beiden Bauteilen, so dass nun die Spannmittel gelöst werden können.at the method according to the invention become the joining the two components at least one nail and preferably a larger number of nails used, each with a nail shaft, a nail head and a Have nail tip. The two components are with releasable clamping means each other, so that at least in certain areas, especially in the joining area, There is a gap between the components. The nail or the nails are then by means of a high speed shooting device in the joining area not pre-punched components so driven that the nail or the nail penetrate both components and thereby creates a bridge bridging the material bridge. The material bridge forms a joint connection between the two components, so that now the clamping means are released can.

Bei der vorliegenden Erfindung wird von der überraschenden Erkenntnis ausgegangen, dass das so genannte Bolzensetzen, eine Hochgeschwindigkeits-Fügetechnik, bei dem der Nagel (Bolzen) von einem Schussgerät mit hoher Geschwindigkeit in die zu fügenden Bauteile eingetrieben wird, zum Fügen von Bauteilen einsetzbar ist, die mit vorgegebenem Abstand zueinander angeordnet sind. Im Rahmen umfangreicher Versuche hat sich gezeigt, dass der Nagel in die beabstandeten Bauteile so eingetrieben werden kann, dass auf den einander zugewandten Seiten der Bauteile jeweils ein den Nagel umschließender kraterförmiger Materialaufwurf entsteht. In der fertigen Fügeverbindung können die beiden kraterförmigen Materialaufwürfe aneinander anliegen oder beabstandet zueinander sein. In jedem Fall entsteht ein den Nagel und die Materialaufwürfe enthaltende Werkstoffbrücke, die den Zwischenraum (Spalt) zwischen den beiden Bauteilen überbrückt.at The present invention is based on the surprising finding that that the so-called pinching, a high-speed joining technique in which the nail (Bolt) from a firing device driven at high speed into the components to be joined is to join Components can be used, which are at a predetermined distance from each other are arranged. Extensive experiments have shown that that the nail are driven into the spaced components so can do that on the facing sides of the components respectively a nail enclosing crater-shaped Material Aufwurf arises. In the finished joint connection, the both crater-shaped Material on rolls abut each other or be spaced from each other. In any case creates a material bridge containing the nail and the material bridge, the bridged the gap (gap) between the two components.

Da die Bauteile nicht vorgelocht zu werden brauchen, entsteht beim Eindringen des Nagels in die Bauteile gewissermaßen automatisch ein Toleranzausgleich in allen drei Richtungen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich daher durch große Einfachheit und Leichtigkeit aus. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehende Werkstoffbrücke bildet eine hochfeste und hochsteife Fügeverbindung bei minimalem Platzbedarf.There The components do not need to be pre-punched, arises during Penetration of the nail into the components to a certain extent automatic tolerance compensation in all three directions. The inventive method is characterized therefore by great simplicity and ease. The material bridge formed in the process according to the invention forms a high-strength and highly rigid joint connection with minimal space requirements.

Der Zwischenraum zwischen den Bauteilen kann vor oder nach dem Eintreiben des Nagels mit Schaumstoff oder Klebstoff gefüllt werden, um zusätzlich zu der Werkstoffbrücke eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bauteilen herzustellen.Of the Space between components may be before or after driving The nail can be filled with foam or glue in addition to the material bridge a cohesive connection between the components.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Bauteile zwei ineinander angeordnete geschlossene Profilkörper, die durch den Zwischenraum allseitig zueinander beabstandet sind und durch eine größere Anzahl von Nägeln miteinander verbunden werden. Dies bietet die Möglichkeit, miteinander zu verbindende Modulbauteile einer skelettartigen Fahrzeugkarosserie an ihren einander zugeordneten Enden mit entsprechenden Profilkörpern zu versehen, so dass die Modulbauteile mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise miteinander verbunden werden können.In Another embodiment of the invention, the two components are two nested closed profile body passing through the gap All sides are spaced apart and by a larger number of nails be connected to each other. This provides the opportunity to connect with each other Modular components of a skeletal vehicle body at their each other associated ends to be provided with corresponding profile bodies, so that the modular components with the inventive method to simple Way can be connected with each other.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zum Fügen von mehr als zwei beabstandeten Bauteilen. Wird das Verfahren beispielsweise zum Fügen von drei beabstandeten Bauteilen verwendet, so werden die beiden Bauteile durch lösbare Spannmittel mit gegenseitigem Abstand so festgelegt, dass zumindest in dem Fügebereich ein erster Zwischenraum zwischen dem ersten Bauteilpaar und ein zweiter Zwischenraum zwischen dem zweiten Bauteilpaar vorhanden ist. Der Nagel wird dann mittels eines Schussgerätes mit hoher Geschwindigkeit in die im Fügebereich nicht vorgelochten Bauteile so eingetrieben, dass der Nagel alle drei Bauteile durchdringt und hierdurch zwei die beiden Zwischenräume überbrückende Werkstoffbrücken entstehen. Nach dem Lösen der Spannmittel bilden dann die beiden Werkstoffbrücken eine Fügeverbindung zwischen den drei Bauteilen.The inventive method is also suitable for joining more than two spaced components. If the method is used, for example, for joining three spaced components, the two components are fixed by releasable clamping means with mutual spacing such that at least in the joining region a first intermediate space between the first component pair and a second intermediate space between the second component pair is present. The nail is then fired by means of a high speed gun so driven into the non-pre-punched in the joining area components that the nail penetrates all three components and thereby create two bridges bridging the two spaces material bridges. After loosening the clamping means then form the two material bridges a joint connection between the three components.

Weitere Ausgestaltungen und Abwandlungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.Further Embodiments and modifications of the method according to the invention are in the dependent claims Are defined.

Anhand der Zeichnung werden weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch zwei ineinander angeordnete beabstandete Profilkörper, die durch mehrere Nägel miteinander verbunden sind.Based The drawing further details and advantages of the method according to the invention explained. The single figure shows a section through two nested spaced profile body, through several nails connected to each other.

Wie aus der Schnittdarstellung der Figur hervorgeht, sind zwei Bauteile 2, 4 in Form rechteckiger Profilkörper ineinander angeordnet. Das Bauteil 2 ist wesentlich größer als das Bauteil 4, so dass die beiden Bauteile 2, 4 durch einen allseitigen Zwischenraum 5 voneinander getrennt sind.As can be seen from the sectional view of the figure, there are two components 2 . 4 in the form of rectangular profile body arranged one inside the other. The component 2 is much larger than the component 4 so that the two components 2 . 4 through an all-round gap 5 are separated from each other.

Die Figur zeigt die beiden Bauteile 2, 4 in bereits gefügtem Zustand, in dem sie durch mehrere Nägel 6 miteinander verbunden sind. Die Nägel 6 wurden mit einer Hochgeschwindigkeits-Fügetechnik, dem so genannten Bolzensetzen, gesetzt, wie noch genauer erläutert wird.The figure shows the two components 2 . 4 in already mated condition in which they pass through several nails 6 connected to each other. The nails 6 were set with a high-speed joining technique, the so-called bolt setting, as will be explained in more detail.

Die Rechteck-Profilkörper sind beispielsweise an den Enden einander zugeordneter (im Übrigen nicht dargestellter) Modulbauteile vorgesehen, die Bestandteil einer skelettartigen Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) sind. Es handelt sich darin um große und sehr steife Bauteile, die beispielsweise als Aluminium- oder Stahlprofile ausgebildet sein können.The Rectangular profile body are, for example, at the ends associated with each other (not otherwise shown) module components provided, which is part of a skeletal Vehicle body (not shown) are. It is about big and very rigid components, for example as aluminum or steel profiles can be trained.

Es versteht sich jedoch, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Fügen auch anderer beabstandeter Bauteile verwendet werden kann. So lassen sich beispielsweise auf Abstand zueinander angeordnete Bleche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren fügen. Als Werkstoffe kommen nicht nur Aluminium und Stahl, sondern beispielsweise auch Magnesium oder auch faserverstärkte Kunststoffe in Frage.It it is understood, however, that the inventive method for joining also other spaced components can be used. Let it be For example, with spaced apart sheets with the method according to the invention put. The materials are not just aluminum and steel, but for example Also magnesium or fiber-reinforced plastics in question.

Wie aus der Figur hervorgeht, bestehen die Nägel 6 jeweils aus einem Nagelschaft 8, einem Nagelkopf 10 und einer Nagelspitze 12.As can be seen from the figure, the nails exist 6 each from a nail shaft 8th , a nail head 10 and a nail tip 12 ,

Der Nagelschaft 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet, kann jedoch auch in Richtung auf den Nagelkopf 10 leicht divergierend ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Nagelschaft 8, insbesondere in dem von dem Bauteil 4 aufgenommenen Bereich, mit einer Oberflächenprofilierung (nicht gezeigt) versehen. Die Oberflächenprofilierung kann beispielsweise aus einer Reihe ringförmiger Vertiefungen und Erhöhungen bestehen, so dass sie in Axialschnitten ein (vorzugsweise abgerundetes) wellenförmiges Profil hat.The nail shaft 8th is cylindrical in the illustrated embodiment, but can also in the direction of the nail head 10 be formed slightly divergent. Preferably, the nail shaft 8th , in particular in that of the component 4 recorded area, provided with a surface profiling (not shown). The surface profiling may for example consist of a series of annular recesses and elevations, so that it has a (preferably rounded) wavy profile in axial sections.

Es sind jedoch auch andere Formen der Oberflächenprofilierung möglich. So kann die Oberflächenprofilierung einen gewindeförmigen Verlauf haben, damit der Nagel nach dem Herstellen der Fügeverbindung durch Herausschrauben wieder gelöst werden kann. Hierdurch wird die Demontage der Fügeverbindung ermöglicht oder zumindest erleichtert.It However, other forms of surface profiling are possible. So can the surface profiling a thread-shaped Have course, so that the nail after making the joint connection be loosened by unscrewing can. As a result, the disassembly of the joint connection is possible or at least relieved.

Der Nagelkopf 10 ist ein Flachkopf. Er kann jedoch auch in beliebig anderer Weise ausgebildet sein, solange er einen größeren Durchmesser als der Nagelschaft 8 hat.The nail head 10 is a flat head. However, it can also be designed in any other way, as long as it has a larger diameter than the nail shank 8th Has.

Die Nagelspitze 12 hat eine ogivale Oberfläche. Der Ogivalitätsfaktor, d. h. das Verhältnis des Krümmungsradius zum Schaftdurchmesser, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 6 und insbesondere in der Größenordnung von 4.The nail tip 12 has an ogival surface. The Ogivalitätsfaktor, ie the ratio of the radius of curvature to the shaft diameter, is preferably in the range of 2 to 6 and in particular of the order of 4.

Der Nagel besteht vorzugsweise aus Stahl. Je nach Anwendung kann er jedoch aus Aluminium, Magnesium, Messing, Keramik oder faserverstärktem Kunststoff bestehen.Of the Nail is preferably made of steel. Depending on the application he can however, made of aluminum, magnesium, brass, ceramic or fiber-reinforced plastic consist.

Es wird nun das Verfahren zum Fügen der Bauteile 2, 4 mittels der Nägel 6 im Einzelnen beschrieben:
Vor dem Fügevorgang sind die Bauteile 2, 4 ungelochte, allseitig ebene Rechteck-Profilkörper. Die Bauteile 2, 4 werden zunächst ineinander angeordnet, in gewünschter Weise zueinander ausgerichtet und dann durch lösbare Spannmittel (nicht gezeigt) fixiert. Die Bauteile 2, 4 haben dann die in der Figur dargestellte Lage, in der sie allseitig durch den Zwischenraum 5 voneinander getrennt sind.It will now be the method for joining the components 2 . 4 by means of the nails 6 described in detail:
Before the joining process are the components 2 . 4 Unperforated, rectangular flat profile body on all sides. The components 2 . 4 are first arranged one inside the other, aligned in the desired manner to each other and then fixed by releasable clamping means (not shown). The components 2 . 4 then have the position shown in the figure, in which they all sides through the gap 5 are separated from each other.

Anschließend werden die Nägel 6 von einem Schussgerät (nicht gezeigt) mit hoher Geschwindigkeit und im Wesentlichen drehungsfrei senkrecht zu den Oberflächen der Bauteile 2, 4 in diese eingetrieben. Die Setzgeschwindigkeit hängt vom Anwendungsfall ab und liegt zum Beispiel zwischen 5 und 300 m/s vorzugsweise, 10 und 150 m/s. Als Schussgerät kommt jedes Setzgerät in Frage, das in der Lage ist, die Nägel mit entsprechend hoher Geschwindigkeit in das nicht vorgelochte Material der Bauteile 2, 4 einzutreiben. Da derartige Schussgeräte bzw. Bolzensetzgeräte in großer Vielfalt bekannt sind, wird hierauf nicht näher eingegangen.Then the nails 6 from a firing device (not shown) at high speed and substantially non-rotating perpendicular to the surfaces of the components 2 . 4 driven into this. The setting speed depends on the application and is for example between 5 and 300 m / s, preferably 10 and 150 m / s. As a shotgun comes any setting device in question, which is able to nails with a correspondingly high speed in the non-pre-punched material of the components 2 . 4 collect. Since such shooting equipment or bolt guns are known in great diversity, will not be discussed in detail.

Beim Setzvorgang durchdringt die Nagelspitze 12 zunächst das äußere Bauteil 2 und dann das innere Bauteil 4, bis der Nagelkopf 10 an der Außenseite des Bauteils 2 anschlägt. Die Länge des Nagels 6 ist so bemessen, dass die Nagelspitze 12 zumindest teilweise über das innere Bauteil 4 hinausragt, wie in der Figur zu sehen ist.During the setting process penetrates the nail tip 12 first the outer component 2 and then the inner part 4 until the nail head 10 on the outside side of the component 2 strikes. The length of the nail 6 is sized so that the nail tip 12 at least partially over the inner component 4 protrudes, as can be seen in the figure.

Wenn der Nagel 8 mit hoher Geschwindigkeit in die nicht vorgelochten Bauteile 2, 4 eindringt, verformt und verdrängt er eine entsprechende Werkstoffmenge, so dass sich an den gegenüberliegenden Seiten beider Bauteile 2, 4 jeweils ein den Nagelschaft umschließender kraterförmiger Materialaufwurf 14, 16, 18 bzw. 20 bildet. Gleichzeitig dringt erweichter Werkstoff in die gegebenenfalls vorgesehene Oberflächenprofilierung des Nagelschaftes 8.If the nail 8th at high speed in the non-pre-punched components 2 . 4 penetrates, deforms and displaces a corresponding amount of material, so that on the opposite sides of both components 2 . 4 in each case a crater-shaped material throw surrounding the nail shank 14 . 16 . 18 respectively. 20 forms. At the same time softened material penetrates into the optionally provided surface profiling of the nail shank 8th ,

Wenn der Abstand zwischen den Bauteilen 2, 4 klein genug ist, gelangen die kraterförmigen Materialaufwürfe 16, 18 auf den einander zugewandten Seiten der Bauteile 2, 4 in Berührung miteinander, wie dies in der unteren Hälfte der Figur zu sehen ist. Bei größerem Abstand bleibt zwischen den Materialaufwürfen 16 und 18 ein Abstand vorhanden, was in der oberen Hälfte der 1 dargestellt ist.When the distance between the components 2 . 4 is small enough, arrive the crater-shaped material jams 16 . 18 on the mutually facing sides of the components 2 . 4 in contact with each other, as seen in the lower half of the figure. With greater distance remains between the material throws 16 and 18 there is a gap in the upper half of the 1 is shown.

In jedem Fall bildet jedoch der Nagel 6 zusammen mit den Materialaufwürfen 16, 18 eine Werkstoffbrücke zwischen den beiden Bauteilen, die für eine hochfeste und hochsteife Fügeverbindung zwischen den beiden Bauteilen sorgt. Die (nicht gezeigten) Spannmittel werden nun gelöst, so dass die durch die Werkstoffbrücken miteinander verbundenen Bauteile 2, 4 als Baueinheit gehandhabt werden können.In any case, however, the nail forms 6 along with the material sacks 16 . 18 a material bridge between the two components, which ensures a high-strength and highly rigid joint between the two components. The clamping means (not shown) are now released, so that the interconnected by the material bridges components 2 . 4 can be handled as a unit.

Vorzugsweise wird nun ein Schaumstoff in den Zwischenraum 5 zwischen den Bauteilen 2, 4 eingebracht, so dass zusätzlich zu dem durch die Werkstoffbrücken gebildeten Formschluss ein Stoffschluss zwischen den Bauteilen 2, 4 gebildet wird, woraus eine entsprechend hohe Verbindungsfestigkeit resultiert. Als Schaumstoff können bläh- bzw. aufschäumbare Schaumstoffe, insbesondere hochfeste Schaumstoffe wie Epoxidharz verwendet werden. Anstelle eines Schaumstoffes kann in den Zwischenraum 5 auch ein Klebstoff eingebracht werden, der dann einen „massiven" Stoffschluss zwischen den Bauteilen bildet.Preferably, a foam is now in the space 5 between the components 2 . 4 introduced, so that in addition to the form fit formed by the material bridges a material bond between the components 2 . 4 is formed, resulting in a correspondingly high connection strength results. Foam can be expanded or foamable foams, in particular high-strength foams such as epoxy resin can be used. Instead of a foam can in the space 5 also an adhesive can be introduced, which then forms a "solid" material connection between the components.

Grundsätzlich ist es ferner möglich, einen Schaumstoff im ungeschäumten Zustand vor dem Setzen des Nagels 6 auf mindestens eines der beiden Bau teile 2, 4 aufzutragen und erst nach dem Setzen des Nagels 6 im Zwischenraum 5 – beispielsweise durch eine Wärmebehandlung – zu schäumen. Auf diese Weise wird das möglicherweise umständliche und schwierige Einbringen des Schaumstoffes in den Zwischenraum 5 nach dem Herstellen der Fügeverbindung umgangen.In principle, it is also possible, a foam in the unfoamed state before setting the nail 6 Share on at least one of the two construction 2 . 4 apply and only after setting the nail 6 in the space 5 - For example, by a heat treatment - to foam. In this way, the potentially cumbersome and difficult insertion of the foam into the gap 5 bypassed after making the joint connection.

Wie in der Figur dargestellt, werden die Nägel 6 vorzugsweise in den Eckbereichen der Profilkörper gesetzt. Es versteht sich jedoch, dass die Nägel auch an anderer Stelle gesetzt werden können. Im Übrigen wird die Anzahl der Nägel je nach Anwendungsfall so gewählt, dass sich eine ausreichend hohe Verbindungsfestigkeit zwischen den Bauteilen ergibt.As shown in the figure, the nails become 6 preferably set in the corner regions of the profile body. It is understood, however, that the nails can also be placed elsewhere. Incidentally, the number of nails depending on the application is chosen so that there is a sufficiently high bond strength between the components.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde, hat das erfindungsgemäße Fügeverfahren den großen Vorteil, dass es das im Stand der Technik vorhandene Problem des Toleranzausgleiches in allen drei Richtungen gewissermaßen beiläufig löst, da die Nägel beim Eintreiben in die nicht vorgelochten Bauteile die Lage der Bauteile relativ zueinander nicht ändern. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit das Fügen hochfester und hochsteifer beabstandeter Bauteile, ohne dass ein zusätzlicher Toleranzausgleich erforderlich ist. Wie beschrieben, handelt es sich um eine extrem einfache und leichte Fügetechnik, die im Übrigen nur einen minimalen Bauraum beansprucht.As has already been explained in the introduction, has the joining method according to the invention the big one Advantage that it is the existing problem in the prior art of Tolerance compensation in all three directions solves incidentally, as the At the nails Driving into the non-pre-punched components the position of the components do not change relative to each other. The inventive method allows thus the joining high-strength and highly rigid spaced components without an additional Tolerance compensation is required. As described, it is an extremely simple and easy joining technique, which incidentally only claimed a minimal space.

Claims

Method for joining two spaced components ( 2 . 4 ) in a joining region by means of at least one nail ( 6 ), which has a nail shaft ( 8th ), a nail head ( 10 ) and a nail tip ( 12 ), in which method the two components ( 2 . 4 ) are fixed by releasable clamping means with a mutual distance so that at least partially a space ( 5 ) exists between the components, the nail ( 6 ) is driven by means of a high-speed firing device in the non-pre-punched components in the joint area, that the nail penetrates both components and thereby creates a material bridge bridging the gap, and then the clamping means are released, so that the material bridge independently of the clamping means a joint connection forms between the two components.

Method according to claim 1, characterized in that the nail ( 6 ) in the two components ( 2 . 4 ) is driven so that on the mutually facing sides of the components ( 2 . 4 ) one nail each ( 6 ) enclosing crater-shaped material throw-up ( 16 . 18 ) arises.

Method according to claim 2, characterized in that the two material drops ( 16 . 18 ) abut each other in the finished joint, so that together with the nail ( 6 ) the material bridge between the two components ( 2 . 4 ) form.

Method according to claim 2, characterized in that the two material drops ( 16 . 18 ) in the finished joint connection have a distance from each other, so that in the range of this distance the nail ( 6 ) alone the material bridge between the two components ( 2 . 4 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nail ( 6 ) in the two components ( 2 . 4 ) is driven so that at least a part of the nail tip ( 12 ) from the nail head ( 10 ) facing away from the component ( 4 ) protrudes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nail tip ( 12 ) has an ogival shape with an ogivality factor of 3 to 5.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nail shank ( 8th ) is formed substantially cylindrical or slightly divergent.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nail shank ( 8th ) is at least partially provided with a surface profiling, which during the joining process with material at least one of the two components ( 2 . 4 ) fills.

A method according to claim 8, characterized in that the surface profiling of the nail shank ( 8th ) has a thread-like course to dismantle the nail ( 6 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate space ( 5 ) between the components ( 2 . 4 ) is filled with foam or adhesive, in addition to the material bridge a material connection between the two components ( 2 . 4 ).

A method according to claim 10, characterized in that the foam or adhesive in the intermediate space ( 5 ) between the components ( 2 . 4 ) after driving in the nail ( 6 ) is introduced.

A method according to claim 10, characterized in that the foam before the driving of the nail ( 6 ) in unfoamed state on at least one of the two components ( 2 . 4 ) and after the driving of the nail ( 6 ) in the space ( 5 ) between the components ( 2 . 4 ) is foamed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the two components ( 2 . 4 ) are two nested closed profile body through the space ( 5 ) are mutually spaced zuein other and by a larger number of nails ( 6 ).

Method according to claim 13, characterized in that that the profile body at mutually associated ends of module components to be fastened to each other be provided a vehicle body.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the nails ( 6 ) are driven in corner regions of the rectangular shaped profile body.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is for joining of three or more spaced components by means of at least a nail is used.