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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftschlussverbindung von zwei Bauteilen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine derartige Kraftschlussverbindung, bei welcher ein sogenannter Reibschluss zwischen miteinander zu verbindenden Flächen erzeugt wird, setzt eine Normalkraft auf die miteinander zu verbindenden Flächen voraus. Die gegenseitige bzw. relative Verschiebung von Bauteilen zwischen welchen eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt wurde, wird solange verhindert, solange eine Schub- bzw. Zugkraft, welche parallel zu den aufeinandergepressten Oberflächen der Bauteile verläuft, die Reibungskraft zwischen den Bauteilen nicht überschreitet. Die Reibungskraft ergibt sich bekanntermaßen aus dem Produkt eines Reibungskoeffizienten entsprechend der Oberflächenstruktur der aneinandergepressten Oberflächen der Bauteile und der Normalkraft, also der Anpresskraft, mit welcher die beiden Bauteile aneinander gepresst werden. Um nun eine größere Widerstandsfähigkeit der kraftschlüssigen Verbindung gegenüber relativem Versatz der Bauteile bei Schub- oder Zugbelastung (senkrecht zur Normalkraft) zueinander zu erzeugen, kann einerseits die Normalkraft, also die Anpresskraft zwischen den Bauteilen erhöht werden, oder andererseits zumindest eine der beiden aneinander gepressten Oberflächen nachbearbeitet, also zum Beispiel aufgeraut werden, um den Reibungskoeffizienten zu erhöhen.
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Aus der
DE 10 2012 022 504 A1 ist eine Pressverbindung zweier Bauteile bekannt, wobei zur Erhöhung eines Reibbeiwerts (Reibungskoeffizient) zumindest eine Verbindungsfläche des einen Bauteils, welche bei der Pressverbindung (Kraftschlussverbindung) auf das weitere Bauteil gedrückt wird, eine Oberflächenstruktur aufweist, welche beispielsweise zumindest abschnittsweise ringförmige Rinnen mit dazwischenstehenden ringförmigen Kammwänden umfasst.
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Durch eine derartige Oberflächenstrukturierung wie zum Beispiel das Ausbilden ringförmiger Rinnen mit dazwischenstehenden ringförmigen Kammwänden kann der Reibbeiwert (Reibungskoeffizient) und damit die Reibungskraft der kraftschlüssigen Verbindung zwischen den aneinander gepressten Bauteilen signifikant erhöht werden. Allerdings kann es bei mehrmaligem Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung zum Bruch der Kammwände, und damit zu zumindest teilweiser Verringerung des Reibungskoeffizienten kommen. Mit anderen Worten wird also der Verkrallungseffekt der Kammwände mit dem angepressten Bauteil beim mehrmaligen Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung verschlechtert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kraftschlussverbindung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchen zusätzlich zu dem erhöhten Reibungskoeffizienten auch die Widerstandsfähigkeit der Oberflächenstruktur gegenüber Belastung (Kraftbeaufschlagung) sowie gegenüber einem etwaigen Abbrechen von Teilen der Oberflächenstruktur beim mehrmaligen Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung gesteigert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftschlussverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um wenigstens zwei Bauteile auf verbesserte Art und Weise miteinander zu verbinden und dabei eine besonders widerstandsfähige Oberflächenstruktur mit hohem Reibungskoeffizienten zu schaffen, ist es vorgesehen, dass die Wandelemente entsprechender Strukturelemente zumindest im Wesentlichen in Anlage mit jeweilig benachbarten Wandelementen entsprechender Strukturelemente angeordnet sind.
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Derartige Strukturelemente können beispielsweise als schalenförmige Vertiefungen, welche beispielsweise durch thermische Oberflächenbehandlung wie beispielsweise durch Laserbestrahlung geschaffen werden, ausgebildet sein. Alternativ könnten derartige Strukturelemente auch beispielsweise durch mechanische und/oder impulsartige Kraftbeaufschlagung wie beispielsweise durch eine plastische Oberflächendeformation durch einen Schlagstempel erzeugt werden. Der Verbindungsbereich bezeichnet den Bereich an zumindest einem der Bauteile, an welchem die Kraftschlussverbindung hergestellt wird. Mit anderen Worten beeinflusst also die Oberflächenstruktur bzw. der Reibungsbeiwert (Reibungskoeffizient) sowie die auf den Verbindungsbereich wirkende Normalkraft die Haftreibung zwischen den Bauteilen.
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Der Verbindungsbereich erstreckt sich entweder vollständig oder zumindest über einen Teil der Grundfläche, von welcher die Strukturelemente bzw. deren Wandelemente abstehen. Mit anderen Worten wird also die Grundfläche zumindest eines der Bauteile zum Beispiel mit einem Schlagstempel oder zum Beispiel durch Laserbestrahlung verformt beziehungsweise strukturiert und dabei in dem Verbindungsbereich eine Vielzahl der Strukturelemente vorgesehen, wobei die Strukturelemente von der Grundfläche abstehende Wandelemente aufweisen. Um die Strukturelemente besonders widerstandsfähig gegenüber beispielsweise einer erhöhten Anpresskraft (Normalkraft) und zusätzlich oder alternativ gegenüber einer erhöhten Schub- oder Zugkraft, welche parallel zu der Grundfläche bzw. senkrecht zu der Normalkraft verläuft auszuführen, werden die Wandelemente von jeweils benachbarten Strukturelementen, also benachbarte Wandelemente von zueinander benachbarten Strukturelementen in Anlage miteinander gebracht. Somit stützten sich also die jeweils benachbarten Wandelemente bei Normal- bzw. Tangentialkraftbeaufschlagung (Normal- bzw. Schub- oder Zugkraft) gegenseitig aneinander ab.
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Wird beispielsweise ein Laser verwendet, mittels welchem die Strukturelemente als schalenförmige Vertiefungen eingeschmolzen werden oder durch Materialverdampfung entstehen, so sind deren Wandelemente Prinzip bedingt aufgrund der entstehenden Schmelze abgerundet und bilden an entsprechend abgerundeten Randbereichen der Wandelemente ein geglättetes Plateau, welches keine oder kaum scharfe, bzw. spitze Kanten aufweist. Sowohl das Plateau als auch die Schalenform der Strukturelemente weisen also besonders sanfte Übergänge auf, wobei die Ausbildung scharfer bzw. spitzer Kanten an den Strukturelementen bzw. an den Wandelementen und dem durch benachbarte Wandelemente gebildeten Plateau vermieden werden. Wirkt also beispielsweise ein Teil der Normalkraft auf das Plateau, so wird die Normalkraft auf die benachbarten Wandelemente aufgeteilt und bis zu einem jeweiligen Vertiefungsboden der Strukturelemente geleitet. Durch das Vermeiden der scharfen bzw. spitzen Kanten wird ein besonders gleichmäßiger Kraftfluss in dem Verbindungsbereich, also an den Strukturelementen ermöglicht, wodurch ein etwaiges Abbrechen der Wandelemente bzw. ein Auseinanderbrechen der Strukturelemente besonders wirksam unterbunden werden kann. Mit anderen Worten wird also durch den besonders gleichmäßigen Kraftfluss auch bei erhöhter Krafteinwirkung (sowohl Normalkraft als auch Schub- bzw. Zugkraft) eine Schwächung der Oberflächenstruktur, also der Vielzahl der Strukturelemente durch Bruch einzelner Wandelemente bzw. der Strukturelemente besonders wirksam unterbunden, wenn die Wandelemente jeweils benachbarter Strukturelemente aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen. Durch die Widerstandsfähigkeit der aneinander abgestützten Wandelemente eignet sich das Bauteil - im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen - auch zum mehrmaligen Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung, ohne dass die Strukturelemente beim erneuten Aufbringen der Normalkraft, oder bei Schub- bzw. Zugkraftbeanspruchung abbrechen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht es dafür vor, dass die Herstellung einer Kraftschlussverbindung von zwei Bauteilen, mit den Schritten:
- • Erwärmen wenigstens eines der Bauteile in einem Verbindungsbereich, an welchem beide Bauteile bei der Kraftschlussverbindung später aneinandergepresst werden,
- • Verformung an dem Verbindungsbereich unter Ausbildung eines Strukturelementes, welches ein jeweiliges, infolge der Erwärmung von einer Grundfläche abstehendes Wandelement mit einem das Wandelement begrenzenden Randbereich umfasst,
- • Verformung von Teilbereichen des Randbereichs durch weitere Verformung des Verbindungsbereiches unter Ausbildung von zu dem Strukturelement benachbarten Strukturelementen, erfolgt, sodass die jeweiligen Teilbereiche bei der Bildung benachbarter Strukturelemente:
- • jeweils zu einem Kreisbogen verformt werden und zusammen im Wesentlichen einen Kreis bilden;
- • jeweils zu einem Segment einer Ellipse verformt werden und zusammen im Wesentlichen eine Ellipse bilden; oder
- • jeweils zu einer Kante verformt werden und zusammen ein Vieleck bilden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
- 1 eine Draufsicht auf einen Verbindungsbereich als Teilbereich einer Grundfläche eines Bauteils in stark vergrößerter Darstellung, wobei Strukturelemente - dem Stand der Technik entsprechend - in relativ weitem Abstand zueinander angeordnet sind und dementsprechend benachbarte Strukturelemente durch Spalte voneinander getrennt sind;
- 2a eine Draufsicht auf eine stark vergrößerte Grundfläche eines Bauteils, wobei in einem Verbindungsbereich, welcher einem Teilbereich der Grundfläche entspricht, erfindungsgemäß jeweilige Wandelemente von jeweils benachbarten Strukturelementen im Wesentlichen aneinander angelegt sind und sich dementsprechend unter Krafteinwirkung aneinander abstützen können;
- 2b eine Perspektivansicht des Verbindungsbereichs gemäß 2a; und in
- 2c ein Ausschnitt einer Schnittansicht einzelner, benachbarter Strukturelemente gemäß einer Schnittlinie A-A in 2a.
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In 1 ist in einer Perspektivansicht ein Verbindungsbereich 72 mit mehreren Strukturelementen 74, 76 erkennbar, wobei der Verbindungsbereich 72 einem Teilbereich einer Grundfläche 80 eines vorliegend lediglich bereichsweise dargestellten Bauteils 70 entspricht. Dem Stand der Technik entsprechend ist ausgehend von einem einzelnen Strukturelement 74 ein dazu benachbartes Strukturelement 76 von dem Strukturelement 74 beabstandet, so dass sich zwischen dem Strukturelement 74 und dem benachbarten Strukturelement 76 eine Spalte 78 ergibt. Mit anderen Worten sind die Strukturelemente 74. 76 zwar in Reihen angeordnet, jedoch voneinander beabstandet, so dass zwischen den Strukturelementen 74, 76 „hohle Gassen“ existieren.
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Bei Kraftschlussverbindungen bzw. Pressverbindungen zwischen dem Bauteil 70 und einem weiteren Bauteil wird das Bauteil 70 mit seinem Verbindungsbereich 72 auf das weitere Bauteil gepresst. Die Strukturelemente 74, 76 sind vorliegend als schalenförmige Vertiefungen ausgebildet und weisen Wandelemente 82 auf, welche durch die Spalten 78 voneinander beabstandet sind. Werden nun das Bauteil 70 bzw. der Verbindungsbereich 72 und das weitere Bauteil aneinander gepresst, so verkrallen sich die Wandelemente 82 zwar zunächst in dem weiteren Bauteil, wodurch der Reibungskoeffizient signifikant erhöht werden kann, jedoch sind die voneinander beabstandeten Wandelemente 82 der Strukturelemente 74, 76 besonders anfällig gegenüber einem Bruch bei erhöhter Normalkraft bzw. erhöhter Schub- oder Zugkraft. Insbesondere nach einem Lösen der Kraftschlussverbindung und anschließendem Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung, ist es schwierig, zuverlässig den Anpressdruck zu erhöhen, da die tulpenförmig ausgestülpten Wandelemente 82 der als vereinzelte Krater ausgebildeten Strukturelemente 74, 76 beim Lösen und erneuten Befestigen (Herstellen der Kraftschlussverbindung bzw. Pressverbindung) sich verformen und/oder insbesondere abbrechen können und dementsprechend der Verkrallungseffekt nicht mehr so stark auftritt, wie beim erstmaligen Herstellen der Kraftschlussverbindung.
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2a zeigt eine Draufsicht auf eine stark vergrößerte Oberflächenstruktur 30, welche sich über einen Verbindungsbereich 22 einer Grundfläche 12 eines Bauteils 10 erstreckt. Das Bauteil 10 ist ebenso wie die Grundfläche 12 lediglich ausschnittsweise dargestellt bzw. erkennbar, wobei sich der Verbindungsbereich 22 sowohl lediglich über einen Bereich der Grundfläche 12, als auch über die gesamte Grundfläche 12 erstrecken kann. In Folge der Oberflächenstruktur 30 ist das Bauteil 10 besonders geeignet, eine zuverlässige Pressverbindung bzw. Kraftschlussverbindung mit einem weiteren, hier nicht dargestellten Bauteil auszubilden. Die Kraftschlussverbindung ist deswegen besonders zuverlässig, da die Oberflächenstruktur 30 über den Verbindungsbereich 22 verteilte Strukturelemente 32, 34 aufweist, deren Wandelemente 42, 44 zumindest im Wesentlichen in Anlage miteinander angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Wandelemente 42 entsprechender Strukturelemente 32 zumindest im Wesentlichen in Anlage mit den jeweils benachbarten Wandelementen 44 entsprechender (benachbarter) Strukturelemente 34 angeordnet. Die Wandelemente 42, 44 stehen von der Grundfläche 12 ab und entsprechen somit sozusagen topographischen Erhebungen, welche über den Verbindungsbereich 22 verteilt sind. Die aneinander angelegten Wandelemente 42, 44 der Strukturelemente 32, 34 stützen sich beim Herstellen der Kraftschlussverbindung und damit beim Aufbringen einer Normalkraft am Verbindungsbereich 22 zwischen dem Bauteil 10 und dem weiteren Bauteil aneinander ab. Beim Herstellen der Kraftschlussverbindung werden die Wandelemente 42, 44 in das weitere Bauteil gedrückt. Dabei wird, in Folge der elastischen und/oder elastisch-plastischen Verformung des weiteren Bauteils und zusätzlich oder alternativ der Wandelemente 42, 44 bzw. der Strukturelemente 32, 34 der Reibungskoeffizient signifikant erhöht. Durch die aneinander anliegenden Wandelemente 42, 44 sind die dazugehörigen Strukturelemente 32, 34 besonders widerstandsfähig gegenüber einer weiteren Erhöhung der Normalkraft bzw. der Schub- oder Zugkraft und insbesondere gegenüber einem Lösen der Kraftschlussverbindung gefolgt von einem anschließenden Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung zwischen dem Bauteil 10 und dem weiteren Bauteil. Beim Lösen der Kraftschlussverbindung und anschließendem Wiederherstellen sind die Strukturelemente 32, 34 bzw. die entsprechenden Wandelemente 42, 44 besonders starken Deformationen bzw. besonders großer Bruchgefahr ausgesetzt, da es beim Lösen der Kraftschlussverbindung und anschließendem Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung stets zu einem zumindest minimalen Oberflächenversatz zwischen dem weiteren Bauteil und dem Verbindungsbereich 22 kommt. Bei diesem Oberflächenversatz werden der Verbindungsbereich 22 und das weitere Bauteil in paralleler Richtung zueinander versetzt, so dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass die Strukturelemente 32, 34 beim erneuten Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung an derselben Stelle mit dem weiteren Bauteil in Kontakt treten wie bei der vorangegangenen Kraftschlussverbindung. In Folge dessen werden die Strukturelemente 32, 34 bzw. die dazugehörigen Wandelemente 42, 44 beispielsweise erneut mechanisch beansprucht wodurch eine erhöhte Bruchgefahr besteht. Die Bruchgefahr bzw. eine damit einhergehende Verringerung des Reibungskoeffizienten und damit eine Verringerung der übertragbaren Reibkraft (bei Schub- bzw. Zugkraftbeaufschlagung) wird durch das gegenseitige Abstützen der Wandelemente 42, 44 signifikant verringert und somit auch bei mehrmaligem Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung ein besonders zuverlässiger Reibschluss sichergestellt.
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2b zeigt eine Perspektivansicht eines Teilbereichs der Oberflächenstruktur 30 gemäß 2a. 2c zeigt einen Teil einer Schnittansicht gemäß einer Schnittlinie A-A in 2a.
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Aus der Zusammenschau der 2a, 2b und 2c ist erkennbar, dass die Wandelemente 42, 44 an ihrer von der Grundfläche 12 abgewandten Seite 48 durch jeweilige Randbereiche 52, 54 begrenzt sind. Die Grundfläche 12 ist insbesondere in 2a lediglich ansatzweise zu erkennen, da die Strukturelemente 32, 34 entlang einer Reihe 92 bzw. einer benachbarten Reihe 94 angeordnet sind. Die Grundfläche 12 ist deswegen besonders weitgehend verdeckt bzw. lediglich ansatzweise erkennbar, da die Reihen 92, 94 und damit die Strukturelemente 32, 34 zueinander versetzt sind, wodurch dementsprechend das Wandelement 42 eines der Strukturelemente 32 mit den benachbarten Wandelementen 44 von zwei benachbarten Strukturelementen 34 in Anlage ist. Mit anderen Worten wird dabei vorliegend ein Wandelement 42 eines Strukturelements 32 von sechs an das Wandelement 42 angrenzenden, benachbarten Wandelementen 44 abgestützt. Folglich wird also beim Herstellen der Kraftschlussverbindung eine wabenartige Struktur in das weitere Bauteil gedrückt, mittels welcher - infolge der zumindest weitgehend geschlossenen Profile der Wandelemente 42, 44 bzw. deren Randbereiche 52, 54 auch bei ebenen Grundflächen unabhängig von der Belastungsrichtung einer etwaigen Schub- oder Zugkraftbeaufschlagung eine besonders große Reibungskraft besteht.
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Die Wandelemente 42, 44 sind an ihrer von der Grundfläche 12 abgewandten Seite 48 durch die jeweiligen Randbereiche 52, 54 begrenzt. Die Randbereiche 52, 54 weisen von einem jeweiligen Vertiefungsboden 36 der Strukturelemente 32, 34 einen senkrechten Abstand x auf. Der Vertiefungsboden 36 entspricht der jeweils tiefsten Stelle des jeweiligen Strukturelements 32, 34 und dementsprechend der der Grundfläche 12 nächstgelegenen Stelle der jeweiligen Strukturelemente 32, 34. Ein erhöhter Reibungskoeffizient kann dadurch erreicht werden, wenn der Abstand x in einem Bereich von einschließlich 1 µm bis einschließlich 100 µm liegt. Da die Strukturelemente 32, 34 bevorzugterweise durch einen Laserstrahl und einen dadurch einhergehenden, lokal begrenzten Phasenwechsel (Schmelze) des Bauteils 10 erzeugt werden, erlaubt ein Bereich von 1 µm bis 100 µm eine besonders große Streubreite der Bestrahlungsdauer durch den Laser. Der senkrechte Abstand x entspricht also der Tiefe der Strukturelemente 32, 34 gemessen von den jeweiligen Randbereichen 52, 54 bzw. einem sich aus den Randbereichen 52, 54 ergebenden Plateau 56 und dem Vertiefungsboden 36, welcher der tiefsten Stelle der jeweiligen Strukturelemente 32, 34 entspricht. Um den Abstand x in dem sehr großen Bereich zwischen 1 µm und 100 µm einzustellen, können also sowohl leistungsstärkere (sofern vorhanden) und weniger leistungsstarke Laser verwendet werden, wobei es nicht erforderlich ist, die Bestrahlungsdauer zur Herstellung eines einzelnen der Strukturelemente 32, 34 exakt einzustellen. Dementsprechend können die Strukturelemente 32, 34 mit besonders kurzer Rüstzeit (Einstellzeit des Lasers) an dem Verbindungsbereich 22 vorgesehen werden. Sofern die Bestrahlungszeit genauer eingestellt werden kann bzw. ein geeigneter Laser vorhanden ist, empfiehlt es sich, den Bereich des Abstands x auf 10 µm bis 30 µm einzugrenzen, da in diesem Bereich ein besonders günstiges Verhältnis zwischen dem erzeugbaren Reibungskoeffizienten und einer erforderlichen Normalkraft zur Herstellung einer besonders zuverlässigen Kraftschlussverbindung erreicht wird. Ein noch besseres bzw. weitgehend optimiertes Verhältnis zwischen erreichbarem Reibkoeffizienten und der Normalkraft wird erreicht, wenn der Laser derart eingestellt wird, dass sich ein senkrechter Abstand x von 15 bis 20 µm ergibt. Bei dem senkrechten Abstand x von 15 bis 20 µm sind die Strukturelemente 32, 34 besonders widerstandsfähig gegenüber erhöhter Normalkraft bzw. Schub- oder Zugbeanspruchung und auch beim Lösen und erneuten Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung besonders bruchsicher.
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Ähnliches gilt für die jeweiligen Randbereiche 52, 54, welche auf Höhe ihres senkrechten Abstands x einen maximalen Abstand D von einschließlich 10 µm bis einschließlich 1000 µm, bevorzugt 50 µm bis 200 µm und besonders bevorzugt 80 µm bis 100 µm aufweisen. Der Abstand D von einschließlich 10 µm bis einschließlich 1000 µm kann ohne lange Einstellzeit des Werkzeugs (des Lasers) und somit besonders rasch eingestellt werden, wobei bereits eine deutliche Erhöhung des Reibungskoeffizienten im Vergleich zu einer unbehandelten Bauteiloberfläche erreicht werden kann. Ein günstigeres Verhältnis zwischen dem Reibkoeffizienten und der für eine stabile Kraftschlussverbindung erforderlichen Normalkraft ist bei einem maximalen Abstand D von 50 µm bis 200 µm erreichbar, wobei hierfür jedoch eine exaktere Einstellung der Bestrahlungsdauer bzw. der Bestrahlungsintensität des Lasers erforderlich ist. Eine noch bessere Widerstandsfähigkeit der Strukturelemente 32, 34 gegenüber einem etwaigen Bruch wird erreicht, wenn der maximale Abstand D auf einen Bereich zwischen 80 µm und 100 µm eingestellt wird.
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Bei der Herstellung einer Kraftschlussverbindung sind mehrere Schritte durchzuführen, bei welchen der Verbindungsbereich 22 des Bauteils 10 bearbeitet wird. So wird das Bauteil 10 in dem Verbindungsbereich 22 beispielsweise mittels eines Lasers erwärmt, wodurch der Verbindungsbereich 22 unter Ausbildung des Strukturelements 32 lokal begrenzt verformt und/oder strukturiert wird. Durch die Erwärmung der Grundfläche 12 (an dem Verbindungsbereich 22 der Grundfläche 12) wird das Strukturelement 32 dadurch gebildet, dass eine lokal begrenzte Schmelze erzeugt wird, wobei das Wandelement 42 von der Grundfläche 12 abragt und in dieser abragenden Stellung erstarrt. Im Anschluss daran, bzw. während des Abkühlens und/oder Erstarrens wird das benachbarte Strukturelement 34 erzeugt, wobei dessen benachbartes Wandelement 44 mit dem zuvor gebildeten Wandelement 42 in Anlage gebracht wird. Durch das gegenseitige Anlegen der Wandelemente 42, 44 werden die dazugehörigen Randbereiche 52, 54 verformt, wobei die Verformung jeweiliger Teilbereiche 62, 64 der jeweiligen Randbereiche 52, 54 von den aneinander angrenzenden Wandelementen 42, 44 abhängt. Dementsprechend wird der Teilbereich 62, welcher zusammen mit dem benachbarten Teilbereich 64 das Plateau 56 bildet, bei der Herstellung des benachbarten Strukturelements 34 verformt. Diese Verformung tritt aufgrund des Anlegens der beiden Wandelemente 42, 44 in Folge des Erzeugens einer Schmelze beim Herstellen des benachbarten Strukturelements 34 auf.
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In 2b ist dementsprechend erkennbar, dass die jeweiligen Teilbereiche 62 des Strukturelements 32 bei der Bildung der benachbarten Strukturelemente 34 jeweils zu einer Kante verformt werden und zusammen ein Vieleck, insbesondere im Wesentlichen ein Sechseck 60, bilden. Das Sechseck 60 entsteht dadurch, dass die einzelnen Teilbereiche 62 im vorliegenden Ausführungsbeispiel an sechs benachbarte Teilbereiche 64 von dementsprechend sechs zum Strukturelement 32 benachbarten Strukturelementen 34 angelegt werden und bei der Herstellung der benachbarten Strukturelemente 34 verformt werden. Alternativ dazu könnten die jeweiligen Teilbereiche 62 bei der Bildung der benachbarten Strukturelemente 34 auch jeweils zu einem Segment einer Ellipse verformt werden und zusammen den Randbereich 52 im Wesentlichen als Ellipse (anstatt des Sechsecks 60) bilden. Die jeweiligen Randbereiche 62 könnten bei der Bildung der benachbarten Strukturelemente 34 auch jeweils zu einem Kreisbogen verformt werden, und zusammen den Randbereich 52 im Wesentlichen als einen Kreis bilden.
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2c zeigt in einer Schnittdarstellung schematisch einen Oberflächenverlauf 66 gemäß einer Schnittlinie A-A in 2a. In dieser Darstellung ist besonders gut zu erkennen, dass das Wandelement 42 und das benachbarte Wandelement 44 wellenförmig aneinander anschließen und das durch diese beiden Wandelemente 42, 44 gebildete Plateau 56 dementsprechend keine scharfen bzw. spitzen Kanten aufweist. Somit ist ein besonders gleichmäßiger Kraftfluss ausgehend von dem Plateau 56 bis hin zum jeweiligen Vertiefungsboden 36 des jeweiligen Strukturelements 32, 34 gewährleistet, sofern die Kraftschlussverbindung durch Aufbringen einer Normalkraft hergestellt wird bzw. die bereits bestehende Kraftschlussverbindung durch Schub- oder Zugkraft beansprucht bzw. belastet wird. Durch das Ausbilden des gemeinsamen Plateaus 56 sind die Strukturelemente 32, 34 auch bei mehrmaligem Lösen und Wiederherstellen der Kraftschlussverbindung besonders widerstandfähig gegenüber einem Auseinanderbrechen. Die Grundfläche 12 wird weitgehend durch die Strukturelemente 32, 34 bedeckt und somit werden „hohle Gassen“, bzw. Spalten 78 zwischen den Strukturelementen 32, 34 zumindest weitgehend vermieden.
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Alternativ zu einer Struktur, bei der auf der Grundfläche 12 flächendeckend ausschließlich „hohle Gassen“ bzw. Spalten 78 zwischen den Strukturelementen 32, 34 zumindest weitestgehend vermieden werden, ist auch vorstellbar, einzelne Gruppen von Strukturelementen 32, 34 zu bilden. Innerhalb dieser jeweiligen Gruppen ist vorgesehen, die Strukturelemente 32, 34 wie oben beschrieben unter weitestgehender Vermeidung von „hohlen Gassen“ anzuordnen, während diese Gruppen voneinander durch schmale und/oder breite „Gassen“ bzw. Spalten 78 voneinander getrennt sind.