用于附接至零件的紧固元件及零件总成和制造方法技术

本发明专利技术涉及用于附接至零件的紧固元件及零件总成和制造方法，其中，紧固元件具有在安装状态中接触所述零件的接触面。而且，紧固元件具有在所述安装状态中面向所述零件的安装凹座。所述安装凹座由至少一个侧壁及由底部定界，所述侧壁至少区域上设置有在所述紧固元件的轴向上起作用的底切部。所述底部形成为没有任何开口。

【技术实现步骤摘要】
用于附接至零件的紧固元件及零件总成和制造方法
本专利技术涉及一种用于附接至零件的紧固元件。
技术介绍
大多数常规设计的紧固元件在安装期间被引入零件中预先制造的孔，并随后通过例如铆接工艺进行固定零件。另一组紧固元件设计为，在附接至零件期间，紧固元件本身在零件中冲压出孔。随后，紧固元件部分变形以在紧固元件和零件之间提供可靠连接。这些紧固元件及对应零件之间的连接一般来说确实非常可靠。然而，所述紧固元件必须设有能够穿过零件和/或铆接紧固元件的功能部。这种功能部不利于紧固元件的重量。而且，在制造对应的紧固元件期间需要增加操作步骤。此外，零件必须事先穿孔或在附接过程中进行穿孔，这增加了操作步骤，至少前者需要增加步骤。而产生的孔代表可能存在泄漏，气体介质和/或液体介质可以通过该孔。在一些应用中，必须采用额外的措施对紧固元件和零件之间的连接进行封孔。需要新创意，其中，紧固元件可以以不同的方式使用，并且可以简单可靠地固定于零件，而不需要由于零件的附接而不得不进行的封孔。
技术实现思路
根据本专利技术，紧固元件具有在安装状态中接触零件的接触面。而且，紧固元件具有在所述安装状态中面向零件的安装凹座。安装凹座由至少一个侧壁及由底部定界。侧壁至少区域上设置有在紧固元件的轴向上起作用的底切部。底部形成为没有任何开口。换言之，紧固元件没有用于形成穿孔边缘的部件和/或没有必须插入零件的预先制造的孔的部件。相反地，紧固元件设置有从接触面延伸到元件内部的凹部。所述凹部用于容纳零件的被按压入零件以附接至紧固元件的材料。通过设置在至少一个侧壁上的底切部来防止紧固元件被压出。例如，底切部具有在远离接触面方向上分散并进入安装凹座内部的表面区域，从而零件的按压入安装凹座中的材料以及就此被按压到底切部后面的材料通过形状配合连接的方式将紧固元件沿轴向方向固定于零件。底切部可以例如通过从侧壁伸入凹部内部的突出部而形成，特别地，沿相对于紧固元件的纵轴的径向方向形成。正如已经提到的，底部形成为无任何开口，即，不具有使凹部内部与外界相通的开口。以此方式防止了在紧固元件的附接期间出现零件过度变形，导致相同的穿孔。底部从而形成了有效限制零件的变形。根据一种实施方式，底部基本上是平的。从技术制造的角度来看，这种类型的实施方式可以简单地实现。或者，所述底部具有伸入到所述安装凹座的凸起部分，所述凸起部分相对于由所述接触面限定的平面向后设置，即突出部没有突出超过安装凹座。。这促成了零件的材料在所述紧固元件的附接期间以受控的方式变形。例如，凸起部分的形状可以选择为使得零件的被按压入凹部的至少一部分材料转向底切部的后面。为满足上述目的，所述凸起部分不需要特别高。所述凸起部分的高度优选地小于所述安装凹座的深度的50%，特别地为小于40%。所述凸起部分与所述紧固元件的纵轴同轴设置和/或居中地设置在所述底座部内。特别地，所述凸起部分至少区域上为锥形，以满足将零件的材料以均匀方式转向的目的。所述安装凹座的基本形状可以基本上为浅筒形。特别地，该基本形状为浅平的圆形圆柱体，使得安装凹座在垂直于紧固元件的纵轴的横截面上基本为圆形。但是，安装凹座的横截面基本上还可以是椭圆形、三角形、四角或多角（多边形）。横截面也可以是不规则形状。不同于圆形的横截面形状天生具有防止旋转的能力。术语“基本形状”并不排除侧壁/凹部的侧壁以及设置有凸起部分和凹部的底部。所述接触面可以为环形，尤其是圆形。所述接触面形成为无凹陷，以便限定单一的平面。以此方式，这不同于已知的紧固元件的接触面，已知的紧固元件在制造以形成底切部的期间至少区域上被压下，从而出现局部凹陷。整个侧壁或所有侧壁设有（沿圆周方向延伸的）底切部，这基本上是可能的。但是，根据一种实施方式，侧壁具有多个尤其规律地分布的底切部区域。此外，侧壁包括形成为无底切的部分。底切部区域以及无底切部的区域可以交替地排列。应当理解的是，对于无底切部的区域，侧壁区域平行于紧固元件的纵轴延伸，或者作为从底部到安装凹座的开口的不同形状。所述紧固元件可以形成为关于所述紧固元件的纵轴对称。例如，紧固元件可以旋转对称，或者具有回转体形状。可替代地或附加地，紧固元件可以形成为关于平面对称，所述平面垂直于所述紧固元件的纵轴。例如，紧固元件可以在两个轴向端面上具有安装凹座。紧固元件的对称性设计为其装卸提供方便，特别是将元件供给于机器以附接至固定的零件。虽然优选采用对称设计，但是，紧固元件也可以在轴向端面上设有不同设计的安装凹座和/或形成为关于外部几何形状不对称。正如上面已经解释的，通过特殊形状的横截面的安装凹座可以在紧固元件固定到零件时实现防止旋转的安全性。附加地或可替代地，也可以存在提供防止旋转的特征部，其设置于侧壁和/或底部。提供防止旋转的特征部可以是例如沿关于紧固元件的纵轴的径向和/或轴向延伸的肋部和/或凹部。本专利技术还涉及一种零件总成，其包括根据至少一个上述实施方式的紧固元件和尤其为板状形状的零件。所述零件的材料被无开孔地按压入所述安装凹座，从而——可选地结合可选的凸起部分——材料接合于所述底切部的后面以形成形状匹配的连接。零件以无开孔方式变形的结果反过来可以被认为是紧固元件的底部的相应设计所为，这种设计不破坏密封性。换句话说，在紧固元件附接至零件期间，零件中不产生允许气体介质和/或液体介质通过的开孔。此外，提出了一种用于制造上述零件总成的方法，其中，将根据至少一个上述的实施方式的紧固元件与零件接触，特别地所述零件为板状形状。根据本专利技术，所述零件的材料通过模扣按压入所述安装凹座，从而一部分所述材料接合于所述底切部的后面。根据本专利技术的方法实施方式，模扣基本上为圆柱形，并具有稍微收敛的横截面。应当理解的是，所述模扣的形状与所述安装凹座的横截面的几何形状和/或深度相匹配。所述紧固元件优选固定于平板状的零件。然而，可以想到其它应用。例如，也可以是另外的相同或类似结构的紧固元件。为此目的，根据本专利技术提出一种用于制造零件总成的中间件，零件总成具有根据上述至少一个实施方式的第一紧固元件和根据上述至少一个实施方式的第二紧固元件。所述中间件具有可以容纳于所述第一紧固元件的安装凹座中的第一耦合部。此外，所述中间件具有可以容纳于所述第二紧固元件的安装凹座中的第二耦合部。所述第一耦合部和第二耦合部的每一者具有至少一个底切部，所述底切部适于配合相应的安装凹座的各个底切部。换句话说，中间件用作为一种类型的适配器，用于连接两个相同或不同的紧固元件。关键在于，对于各个给出的安装凹座，中间件具有合适的耦合部。特别有利的是，当紧固元件或者至少其安装凹槽相同时，此后中间件可以然后最终确实形成为对称的——至少关于耦合部对称。特别地，所述中间件与中心平面对称，所述中心平面垂直于所述零件总成的纵轴或垂直于所述紧固元件的联接轴线。根据中间件的一种实施方式，所述第一耦合部和所述第二耦合部彼此直接连接，即不存在将两个耦合部在空间上彼此分开的中间部件。因此相应的中间件非常紧凑。然而，基本上可以设有空间上分离的中间部件，由此中间部件可以例如用作间隔物。所述中间件可以具有颈缩部，其在垂直于所述零件总成的纵轴或所述紧固元件的联接轴线的平面中。例如两个耦合部为锥形元件，其收敛端连接在一起，从而中间件在横截面中可以形象地表示为空竹。中间件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于附接至零件（28）的紧固元件，其特征在于，所述紧固元件具有在安装状态中接触所述零件（28）的接触面（14），并且具有在所述安装状态中面向所述零件（28）的安装凹座（12）；其中，所述安装凹座（12）由至少一个侧壁（16）及由底部（18）定界，所述侧壁至少区域上设置有在所述紧固元件的轴向上起作用的底切部（26a，26b，26c）；其中，所述底部（18）形成为没有任何开口。

【技术特征摘要】
2013.11.06 DE 102013222484.21.一种零件总成，其特征在于，包括第一紧固元件和第二紧固元件，所述第一紧固元件和所述第二紧固元件通过中间件彼此连接；所述第一紧固元件和第二紧固元件具有在安装状态中接触所述中间件的接触面（14），并且具有在安装状态中面向所述中间件的安装凹座（12）；其中，所述安装凹座（12）由至少一个侧壁（16）及底部（18）定界，所述侧壁至少区域上设置有在所述第一紧固元件和第二紧固元件的轴向上起作用的底切部（26a，26b，26c）；其中，所述底部（18）形成为没有任何开口；所述底部具有伸入所述安装凹座（12）的凸起部分（24），所述凸起部分相对于由所述接触面（14）限定的平面（A）向后设置；所述凸起部分（24）至少区域上为锥形；所述中间件具有可容纳于所述第一紧固元件的安装凹座（12）中的第一耦合部（32a）以及可容纳于所述第二紧固元件的安装凹座（12）中的第二耦合部（32b），其中，所述第一耦合部和第二耦合部（32a，32b）的每一者具有至少一个底切部，所述底切部适于配合相应的安装凹座（12）的各个底切部（26a，26b，26c）。2.根据权利要求1所述的零件总成，其特征在于，所述凸起部分（24）的高度（H）小于所述安装凹座（12）的深度（T）的50%。3.根据权利要求2所述的零件总成，其特征在于，所述凸起部分（24）的高度（H）小于所述安装凹座（12）的深度（T）的40%。4.根据权利要求1所述的零件总成，其特征在于，所述凸起部分（24）与所述第一紧固元件和第二紧固元件的纵轴（L）同轴设置和/或居中地设置在所述底部（18）内。5.根据权利要求1-4中任一项所述的零件总成，其特征在于，所述安装凹座（12）基本上为浅筒形。6.根据权利要求1-4中任一项所述的零件总成，其特征在于，所述接触面（14）为环形。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·汉弗伯特，
申请(专利权)人：形状连接技术有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE