固定元件、用于將固定元件與構件焊接的方法以及構件連接體的制作方法
【專利摘要】固定元件，該固定元件具有設置用于與構件焊接的腳部區(qū)域以及從所述腳部區(qū)域突出的功能頭部，所述功能頭部由至少一個球形的或近似球形的元件形成。
【專利說明】固定元件、用于將固定元件與構件焊接的方法以及構件連接體
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的特征的固定元件、一種根據(jù)權利要求2之前序部分所述的用于將固定元件與構件焊接的方法以及一種根據(jù)權利要求3之前序部分所述的構件連接體。
【背景技術】
[0002]根據(jù)權利要求3之前序部分所述的構件連接體由較先的、未公開的DE102010040547.7 已知。相關的現(xiàn)有技術還包括了 DE102010028323A1、DE102009049602.5、DE102008038747AU DE102009041161AU DE102010028322A1 以及 DE102007044635A1。
[0003]在車輛車身的大批量生產中，基本上自動化地裝配多種單獨的車身件以及安裝件、例如支承體等。在接合過程中，將兩個或多個車身件首先借助于復雜的夾持和緊固技術相互定位并接著彼此連接，例如通過焊接、咬合或其它接合方法。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種固定元件、一種用于將固定元件與構件焊接的方法和一種具有這種固定元件的構件連接體，所述固定元件、方法或所述構件連接體可通用地用于連接構件、特別是車輛的車身件。
[0005]這一目的通過權利要求1或2或3所述的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的設計方案和進一步改進方案可由從屬權利要求得知。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的固定元件具有腳部區(qū)域和從所述腳部區(qū)域突出的功能頭部，所述功能頭部由至少一個球形的或近似球形的元件形成?！扒蛐巍被颉敖魄蛐巍钡母拍羁稍谌缦乱饬x上極其廣泛地理解，即，所述至少一個元件可完全地或部分地具有球形或截球形部分的形狀或近似球形的形狀。在此，“近似球形”的概念不局限于球面幾何的數(shù)學概念。近似球形可例如完全泛指“凸狀彎曲”。優(yōu)選功能頭部的所述至少一個球形地或者近似球形地構造的元件關于腳部區(qū)域的法線方向旋轉對稱?！扒蛐蔚摹被颉敖魄蛐蔚摹备拍钔耆话愕匕ā皥A形的”或“彎曲的”、尤其是“凸狀彎曲的幾何形”。
[0007]這種固定元件的腳部區(qū)域設置用于與構件焊接或者焊接到構件上，從而所述固定元件作為“陽性固定元件”從所述構件突出。
[0008]固定元件可以一件式地制造，亦即，腳部區(qū)域和功能頭部可以在同一個生產過程中制造，例如通過冷擠壓、電磁成型等。備選于此地，腳部區(qū)域和功能頭部也可在分開的過程中制造并且接著相互連接成固定元件，例如通過電容器放電式焊接、拉弧焊接、電阻焊接
坐寸ο
[0009]為了將這種固定元件焊接到構件上，首先將所述固定元件以其腳部區(qū)域的背離所述功能頭部的(底)側放置到構件上。接著將腳部區(qū)域與構件焊接。作為焊接方法，尤其可以考慮拉弧焊接法。但也可以想到其他的焊接方法、例如凸焊。[0010]這種固定元件可以用于連接第一構件與第二構件。這樣的“構件連接體”具有第一構件，固定元件從所述第一構件突出，如前所述。固定元件的腳部區(qū)域在此與第一構件焊接。
[0011]要與第一構件連接的第二構件具有用于容納固定元件或固定元件之功能頭部的陰性固定元件，或者可以規(guī)定第二構件與設置用于容納陽性固定元件的陰性固定元件配合作用，所述陰性固定元件例如可以構造成夾具元件或類似物。
[0012]為了連接兩個構件，將陽性固定元件沿插入方向插入陰性固定元件。固定元件的功能頭部的所述至少一個球形的或近似球形的元件基本上橫向于插入方向地具有相對于陰性固定元件的過量尺寸，從而使這兩個構件在固定元件上或借助于所述固定元件彼此夾緊。
[0013]腳部區(qū)域可以有底座或板或板狀元件的形狀。由于固定元件的腳部區(qū)域與第一構件焊接，有利的是，腳部區(qū)域的背離所述功能頭部的(底)側沿離開功能頭部的方向變細。腳部區(qū)域的(底)側可以例如構造成圓錐形變細的，這尤其對拉弧焊接法中的焊接是有利的。對其他焊接方法，其他幾何形可能是更有利的。對于電阻焊接可能有利的是，在腳部區(qū)域的(底)側上
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種進一步改進方案，第一和/或第二構件是金屬板構件、尤其是鋼板、不銹鋼板或鋁板構件。所述固定元件也優(yōu)選完全由金屬、特別是由鋼或鋁構成。
[0015]該方法特別適合于車身制造，從而第一和/或第二構件可以是車身構件。但該方法也可用于在汽車工業(yè)以外的多種用途中，例如在“白色家電”、家具工業(yè)、建筑業(yè)或者說建筑物建造等領域中。
[0016]上述的構件連接體可以極其有利地用于“預固定”兩個要彼此持久地、牢固地連接的(車身)構件。這兩個構件可以借助于所述固定元件極其容易地“臨時”插在一起或夾緊在一起并接著經由其他連接、例如經由焊接連接、通過螺紋連接、鉚接等彼此持久地、牢固地連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下結合附圖對本發(fā)明進行更詳細的闡述。在此:
[0018]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的固定元件；和
[0019]圖2示出在圖1中示出的固定元件焊接到金屬板構件上。
【具體實施方式】
[0020]圖1示出固定元件1，該固定元件具有腳部區(qū)域2和功能頭部3。腳部區(qū)域2和功能頭部3可以由同一種材料制造。腳部區(qū)域2和頭部區(qū)域3尤其可以一件式地制成。對此備選地，功能頭部3也可以焊接到腳部區(qū)域2上。
[0021]如圖1所示，功能頭部3具有兩個球形的部段3a、3b，這兩個部段設置用于夾緊地插入到陰性固定元件中(例如到通孔或類似物中)。對此備選地，作為陰性固定元件也可以構成可夾持到所述兩個部段3a、3b上的或所述兩個部段之一 3a或3b上的元件(保持夾)。
[0022]球形的部段3a、3b的中心點在圖1中示出的實施例中位于腳部區(qū)域2的中軸線或對稱軸線上。腳部區(qū)域2在此構造成底座狀的、具有上部段2a和下部段2b的元件，所述上部段與球形的部段3a連接。如圖1所示，下部段2b的底側構造成圓錐形變細的，其中，圖1中的圓錐角用符號α示出。
[0023]在圖1中示出的固定元件可以例如以拉弧焊接方法焊接到金屬板構件5上，如圖2中所示。當如圖1中所示，腳部區(qū)域的底側構造成變細的時，可以實現(xiàn)質量上特別高品質的焊接連接。
【權利要求】
1.固定元件，該固定元件具有設置用于與構件焊接的腳部區(qū)域，以及從所述腳部區(qū)域突出的功能頭部，所述功能頭部由至少一個球形的或近似球形的元件形成。
2.用于將根據(jù)權利要求1所述的固定元件與構件焊接的方法，其特征在于以下步驟: 預備這樣的固定元件， 將所述固定元件的腳部區(qū)域放置到構件上，更確切地說以腳部區(qū)域的背離所述功能頭部的一側， 焊接腳部區(qū)域與構件，特別是用拉弧焊接法。
3.構件連接體，具有 第一構件、特別是第一車輛構件，該第一構件具有從第一構件突出的陽性固定元件， 第二構件、特別是第二車輛構件，該第二構件具有設置用于容納陽性固定元件的陰性固定元件，或該第二構件與設置用于容納陽性固定元件的陰性固定元件配合作用，其中，陽性固定元件沿插入方向插入陰性固定元件中， 其特征在于，所述陽性固定元件具有與所述第一構件焊接的腳部區(qū)域和從腳部區(qū)域突出的功能頭部，所述功能頭部由至少一個球形的或近似球形的元件形成，所述球形的或近似球形的元件基本橫向于插入方向地具有相對于陰性固定元件的過量尺寸，從而使這兩個構件在固定元件上彼此夾緊。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的固定元件或方法或構件連接體， 其特征在于，所述腳部區(qū)域由底座狀或板狀的元件形成。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的固定元件或方法或構件連接體， 其特征在于:所述腳部區(qū)域的背離功能頭部的一側構造成沿離開功能頭部的方向變細的、特別是呈圓錐形變細的。
6.根據(jù)權利要求3至5之一項所述的構件連接體， 其特征在于，第一和/或第二構件是金屬板構件、尤其是鋼板或鋁板構件。
7.根據(jù)權利要求3至6之一項所述的構件連接體， 其特征在于，第一和/或第二構件是車身構件。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的固定元件或方法或構件連接體， 其特征在于，陽性固定元件是完全由金屬、特別是由鋼或鋁構成的元件。
9.根據(jù)權利要求3至8之一項所述的構件連接體， 其特征在于，所述構件除了夾緊連接之外經由其他連接、特別是經由焊接連接而直接彼此固定地連接。
【文檔編號】B23K9/20GK103974800SQ201380004039
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權日:2012年3月1日
【發(fā)明者】J·范尼克爾克, S·艾格納, H·瓦索德 申請人:寶馬股份公司