本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1之特征的、用于壓緊球與構(gòu)件的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求12之特征的構(gòu)件連接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

具有球形連接元件的構(gòu)件連接系統(tǒng)例如由DE 10 2012 206 938 B3或DE 10 2012 212 101 B3公開(kāi)。在那里使用如下的連接元件，該連接元件包括一個(gè)球或多個(gè)彼此連接的球。所述連接元件在此焊接到第一構(gòu)件上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于將連接元件與構(gòu)件連接的替代方法以及一種基于該方法的構(gòu)件連接系統(tǒng)。

所述任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1或12的特征來(lái)解決。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和進(jìn)一步改進(jìn)方案可由從屬權(quán)利要求得出。

本發(fā)明的基本原理在于，將球這樣地插入設(shè)置在第一構(gòu)件中的孔內(nèi)，使得球的赤道平面近似或精確地在第一構(gòu)件的中心平面中位于孔區(qū)域中，并且這樣壓緊設(shè)置在第一構(gòu)件中的通孔的邊緣區(qū)域，使得第一構(gòu)件的材料朝向球流動(dòng)并且緊緊貼靠在球的外周上。由此，在第一構(gòu)件和球之間產(chǎn)生摩擦鎖合以及附加地一定的形鎖合，從而球抗平移地且抗轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一構(gòu)件相連接。

所述球也可稱(chēng)為“連接元件”，或者球可以是包括其它元件的連接元件的一部分。術(shù)語(yǔ)“球”并非必須局限于數(shù)學(xué)意義上的精確球幾何形狀，而是也可包括類(lèi)似球的元件。

根據(jù)本發(fā)明的連接元件如上所述地可包括一個(gè)單個(gè)球。替代于此，連接元件也可包括兩個(gè)或多個(gè)彼此連接的球。在包括兩個(gè)球的連接元件的情況下，也可稱(chēng)為“雙球”。這樣的連接元件的各個(gè)球可彼此焊接或以其它方式彼此連接。但包括多個(gè)“子元件”的連接元件不必一定僅由球構(gòu)成。也可想到如下的連接元件，該連接元件包括一個(gè)球或多個(gè)球，并且從所述一個(gè)球或所述多個(gè)球之一突出另一子元件、如螺栓、多邊形體等。

根據(jù)本發(fā)明的、用于壓入球或連接元件——該連接元件由一個(gè)球形成或該連接元件包括至少一個(gè)球——的方法可如下描述：

首先制備第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件具有圓形的通孔。接著制備金屬球或者說(shuō)連接元件，該連接元件包括至少一個(gè)球、尤其是金屬球。球的直徑最多等于通孔的直徑，但不能明顯小于通孔的直徑。通孔的內(nèi)周因此達(dá)到球的外周。

然后將球這樣地放入通孔中，使得球的赤道平面近似或精確地位于第一構(gòu)件的中心平面中。換言之，球在第一構(gòu)件的兩側(cè)近似或精確同樣遠(yuǎn)地從第一構(gòu)件伸出。隨后，這樣地在通孔的邊緣區(qū)域中壓緊第一構(gòu)件，使得第一構(gòu)件的材料朝向球流動(dòng)并且緊緊貼靠在球的外周上。

可規(guī)定，在壓緊第一構(gòu)件時(shí)，第一構(gòu)件的材料流向球的赤道平面上方的區(qū)域中和球的赤道平面下方的區(qū)域中并且緊靠在球上，從而除了摩擦鎖合之外，在第一構(gòu)件和球之間產(chǎn)生一定的形鎖合。

根據(jù)本發(fā)明的一種進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述壓緊借助包括上模和下模的沖壓模具進(jìn)行，其中，上模從第一構(gòu)件的第一側(cè)并且下模從第一構(gòu)件的與第一側(cè)相對(duì)置的第二側(cè)作用于第一構(gòu)件。上模和/或下?？删哂刑淄不蛘哒f(shuō)圓柱體的形狀。在上模的一個(gè)端面上和/或在下模的一個(gè)端面上可設(shè)有隆起狀的突出部，所述突出部在壓緊時(shí)被壓入第一構(gòu)件中。通過(guò)這種隆起狀的突出部，在壓緊時(shí)輔助第一構(gòu)件的材料流向球。

在壓緊時(shí)第一構(gòu)件可置放于或貼靠在支撐模上。第一構(gòu)件在壓緊時(shí)也可夾緊于支撐模和壓緊裝置之間，其中，支撐模和/或壓緊裝置分別具有大于上模和下模的孔或凹陷部。因此，上模可容納于壓緊裝置中并且下?？扇菁{于支撐模中。

第一構(gòu)件例如可以是金屬板。重要的是，第一構(gòu)件的材料是具有足夠延展性的材料，該延展性允許壓緊、即在壓緊期間的流動(dòng)。連接元件或球尤其可以是金屬球或鋼球。

一旦將一個(gè)單個(gè)球與第一構(gòu)件壓緊，則可在壓緊之前或之后在該球上焊接至少一個(gè)另外的球。

如已經(jīng)說(shuō)明地可規(guī)定，待與第一構(gòu)件壓緊的球在壓緊之前是包括至少兩個(gè)球的連接元件的一部分，或者是除了待與第一構(gòu)件壓緊的球之外還具有其它部分的連接元件的一部分。

在壓緊第一構(gòu)件與球后，可焊接所述球與第一構(gòu)件。例如，所述球可通過(guò)閉合的環(huán)形縫與第一構(gòu)件焊接。焊接例如可借助遠(yuǎn)離球設(shè)置的激光焊接裝置進(jìn)行。

為完整起見(jiàn)，還要進(jìn)一步描述本發(fā)明的構(gòu)件連接系統(tǒng)本身。按照本發(fā)明的構(gòu)件連接系統(tǒng)包括第一構(gòu)件，在該第一構(gòu)件中設(shè)有通孔。由一個(gè)球形成的或包括至少一個(gè)球的連接元件同第一構(gòu)件的通孔形成壓接，所述球在第一構(gòu)件的兩側(cè)從第一構(gòu)件伸出。

此外，構(gòu)件連接系統(tǒng)包括第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件具有通孔或容納口，連接元件或球伸入該通孔或容納口中。根據(jù)本發(fā)明，第二構(gòu)件形鎖合地與壓入第一構(gòu)件的通孔中的連接元件配合作用，使得這兩個(gè)構(gòu)件在連接元件伸入設(shè)置在第二構(gòu)件中的通孔或凹部中所在的位置上相對(duì)彼此對(duì)中。

通過(guò)這種方式，例如在車(chē)輛車(chē)身制造中可以以簡(jiǎn)單且有效的方式使兩個(gè)待相互連接的車(chē)身部件非常精確地相對(duì)彼此定位。

根據(jù)本發(fā)明的一種進(jìn)一步改進(jìn)方案，設(shè)置在第二構(gòu)件中的通孔或設(shè)置在第二構(gòu)件中的凹部這樣確定尺寸，使得在插接這兩個(gè)構(gòu)件時(shí)、即在連接元件插入第二構(gòu)件的通孔或凹部中時(shí)形成夾緊連接。這兩個(gè)構(gòu)件因此可通過(guò)連接元件相互夾緊或相互卡緊。

替代或補(bǔ)充于此，由塑料制成的卡夾元件也可卡裝到連接元件上。因此，第二構(gòu)件本身不必一定卡裝到從第一構(gòu)件突出的連接元件上。兩個(gè)構(gòu)件之間的夾緊連接也可通過(guò)一個(gè)在這兩個(gè)構(gòu)件接合之后卡裝到連接元件上的卡夾元件實(shí)現(xiàn)。在此情況下，所述構(gòu)件通過(guò)卡夾元件保持在一起。

除了這種形鎖合的夾緊連接之外，兩個(gè)構(gòu)件還可以按其它方式相互連接、如通過(guò)螺紋連接、焊接連接、鉚接連接等。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。附圖如下：

圖1示出在壓緊之前插入第一構(gòu)件的通孔中的球；并且

圖2示出在壓緊之后的球。

具體實(shí)施方式

圖1示出第一構(gòu)件1，該第一構(gòu)件例如可以是鋼板或鋁板。

第一構(gòu)件1置放于支撐模2上并且借助壓緊裝置3被壓靠到支撐模2上。第一構(gòu)件1因此夾緊于支撐模2和壓緊裝置3之間。在支撐模2和壓緊裝置3中分別設(shè)有凹部2a或3a。所述凹部2a、3a例如可以是圓柱形的。

第一構(gòu)件1具有圓柱形的通孔4。在通孔4中放入球5。該球5例如可以是鋼球。球5這樣放入通孔4中，使得球5的赤道平面6位于第一構(gòu)件1的中心平面7中。因此，球5向上和向下大致或精確同樣遠(yuǎn)地從第一構(gòu)件1的通孔4伸出。

如由圖1可見(jiàn)，球5的直徑精確等于通孔4的直徑或僅略微小于通孔4的直徑。通孔4的邊緣因此達(dá)到球5的外周。

借助套筒狀的上模8和套筒狀的下模9壓緊第一構(gòu)件1與球5。上模8可縱向移動(dòng)地設(shè)置在壓緊裝置3的凹部3a中。下模9可移動(dòng)地設(shè)置在支撐模2的凹部2a中。

在上模8的一個(gè)端面上設(shè)有一個(gè)環(huán)繞的隆起狀的突出部8a。在下模9的一個(gè)端面上設(shè)有一個(gè)類(lèi)似或相同的、環(huán)繞的隆起狀的突出部9a。

通過(guò)上模8和下模9相向移近，第一構(gòu)件1在通孔4的邊緣區(qū)域中與球5壓緊。上模8和下模9的隆起狀的突出部8a、9a壓入第一構(gòu)件中并且引起第一構(gòu)件1的材料朝向球5流動(dòng)。第一構(gòu)件1的在壓緊時(shí)流動(dòng)的材料緊緊貼靠在球5的外周上，由此在第一構(gòu)件1和球5之間形成摩擦鎖合以及附加地一定的形鎖合。