[發明專利]連接元件及用于連接至少兩個工件的方法

有效

• 申請號: 201710093062.5
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN107542741B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: H.米勒;D.弗雷利希
• 申請（專利權）人: 阿諾德成形技術有限責任兩合公司
• 主分類號: F16B15/06
• 分類號: F16B15/06;F16B19/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;鄧雪萌

本發明涉及一種用于使至少兩個工件互連的連接元件，其具有軸；在軸的一端處的沿徑向突出超過軸的外側的連接元件頭部；連接元件頭部上的驅動構造，和前軸端，其中在出自連接元件頭部的下側的軸的保持部分中，至少一對閉合的環形凸起設置在其上，其中至少一個環形凸起并未完全設置在垂直于軸的縱軸線延伸的平面中；并且沿圓周的成對的兩個環形凸起之間的間距具有不相似的尺寸，或者成對的環形凸起中的兩個環形凸起設置成以便相互平行；其中軸的前端構造為錐形孔形成部分，并且其中孔形成部分的最大外徑比環形凸起的最大外徑小3%到10%之間，特別是小5%。

技術領域

本發明涉及一種用于使至少兩個工件互連的連接元件，其具有軸；在軸的一端處的沿徑向突出超過軸的外側的連接元件頭部，以及連接元件頭部上的旋轉驅動構造，其中在出自連接元件頭部的下側的軸的保持部分中，至少一對閉合的環形凸起設置在其上，其中至少一個環形凸起并未完全設置在垂直于軸的縱軸線延伸的平面中；并且沿圓周的成對的兩個環形凸起之間的間距具有不相似的尺寸，或者成對的環形凸起中的兩個環形凸起設置成以便相互平行；其中軸的前端構造為錐形孔形成部分。

背景技術

此類連接元件從國際未審查且首次的公開WO 2015/022124 A1獲知。

發明內容

經由本發明，將改進連接元件和用于連接至少兩個工件的方法。

為此，根據本發明，提供一種用于使至少兩個工件互連的連接元件，其具有軸；在軸的一端處的沿徑向突出超過軸的外側的連接元件頭部，以及連接元件頭部上的旋轉驅動構造，其中在出自連接元件頭部的下側的軸的保持部分中，至少一對閉合的環形凸起設置在其上，其中至少一個環形凸起并未完全設置在垂直于軸的縱軸線延伸的平面中；并且沿圓周的成對的兩個環形凸起之間的間距具有不相似的尺寸，或者成對的環形凸起中的兩個環形凸起設置成以便相互平行；其中軸的前端構造為錐形孔形成部分，并且其中孔形成部分的最大外徑比環形凸起的最大外徑小3%到10%之間，特別是小5%。

令人驚訝地，證實了孔形成部分的最大外徑的此類大小在連接至少兩個工件時交出特別良好的結果。由此，由孔形成部分在孔形成之后產生的孔略小于環形凸起的區域中的軸的外徑。特別地，借助于孔形成部分形成的孔的直徑在比外徑小近似3%到10%之間。由此，保持部分實際上在軸向壓力下推入產生的孔中，但還實現了形成的孔中的環形凸起的正固持。本文中必須考慮的是，在借助于孔形成部分形成孔之后包繞形成的孔的材料為非常熱的，并且甚至分別至少處于部分熔化或至少處于膏狀狀態。由此，具有環形凸起的保持部分可使用較小的軸向力推動。本文中的軸向力可選擇成較小，以使不存在相互上覆的工件分別撓曲或變形的風險。由此，輕金屬板可使用根據本發明的連接元件互連，而不必擔心輕金屬板的相對大的變形。這是根據本發明的連接元件相對于釘子的決定性優點，例如，該釘子僅以軸向方式射過待連接的工件。一旦保持部分推入借助于孔形成部分形成的孔中，則包繞孔的材料可流入環形凸起之間的中間空間中，然而孔在冷卻期間至少收縮，并且因此確保環形凸起的可靠錨定。由于沿圓周的成對的兩個環形凸起之間的間距具有不相似的尺寸，或者由于成對的環形凸起中的兩個環形凸起設置成以便相互平行，以及以便關于縱軸線至少部分傾斜，故連接元件的鎖定可通過在連接元件完全推入形成的孔中之后使連接元件扭轉來實現。由此，連接元件擰出的阻力增大，并且甚至可實現工件之間的相互偏壓。可實現相比于流鉆螺釘的顯著更短的連接時間。

在本發明的細化中，孔形成部分的最大外徑大于環形凸起之間的軸的芯部直徑。

借助于孔形成部分形成的孔的直徑因此位于在環形凸起之間的軸的芯部直徑與環形凸起的外徑之間。由此，可實現形成的孔中的環形凸起的正固持，并且還實現了包繞孔的加熱的材料在環形凸起之間流動，或者至少孔在冷卻期間大量地收縮，以使實現環形凸起和因此連接元件的可靠固持。

在本發明的細化中，具有恒定外徑的加速區域設置在孔形成部分的頭側端與保持部分的開端之間，其中加速區域的外徑小于孔形成部分的最大外徑。