组件装配件，包括组件以及具有头部和布置在头部一侧对齐于头部的衬套及其制造方法技术

描述了一种组件装配件，由组件和附接到组件上的元件组成，并且元件形成为对齐的元件。该元件具有头部、设置在头部端面的组件接触表面和布置在组件接触表面内部并从其突出的衬套。衬套具有非圆形的横截面形状。衬套以间隙插入到形成为与衬套的横截面形状互补的组件的孔中，并且具有外表面，该外表面在头部的端面的方向并且相对于元件的中心纵轴汇聚，并且与中心纵轴形成锐角。邻近组件接触表面的组件的孔的边缘区域延伸到形成在衬套和头部的端面之间的凹槽中，但未到达凹槽的底部，形成自由空间以保证了元件相对于组件的横向对准运动。由于在凹槽内组件材料与衬套材料重叠，防止了元件与组件的轴向分离。本申请还包括组件装配件的制造方法。

Assembly of the assembly, including the assembly, the bushing with the head and arranged on one side of the head aligned with the head and the manufacturing method thereof

A component assembly is described, which consists of a component and components attached to the component, and the components are shaped into aligned components. The element has a head, a component contact surface arranged on the end face of the head and a bushing arranged inside and protruding from the component contact surface. The bushing has a non-circular cross-sectional shape. The bushing is inserted into a hole formed into an assembly with complementary cross-section shape with a clearance, and has an outer surface which converges in the direction of the end face of the head and relative to the central longitudinal axis of the element, and forms an acute angle with the central longitudinal axis. The edge area of the hole of the component adjacent to the contact surface of the component extends into the groove formed between the end face of the bushing and the head, but does not reach the bottom of the groove, forming a free space to ensure the lateral alignment movement of the component with respect to the component. The axial separation of the component and the assembly is prevented due to the overlapping of the component material and the bushing material in the groove. The application also includes a manufacturing method of an assembly part.

【技术实现步骤摘要】
组件装配件，包括组件以及具有头部和布置在头部一侧对齐于头部的衬套及其制造方法
本专利技术涉及一种组件装配件，其包括组件和元件。元件形成为连接到组件的对齐元件，元件具有头部、位于所述头部的一个端面处的组件接触表面、以及布置在组件接触表面的内部并从组件接触表面远离地突出的衬套。衬套具有非圆形的横截面形状。此外，本专利技术涉及一种适用于这种组件装配件的元件以及制造这种组件装配件的方法。
技术介绍
在美国专利文献2011/0211932A1中可以找到最初命名的组件装配件。该元件是作为压入元件形成的，该压入元件以自穿孔的方式引入到钣金件中，即压入元件在钣金件中切割出自己的孔口，而钣金件在安装到钣金件上时非常凹凸，因此钣金件金属材料在整个区域上压入形成在多边形衬套和钣金件之间的底切口中，由此压入元件固定在钣金件上的固定位置上，以不会造成损失的方式固定。然后，可以通过螺栓将另一钣金件连接到第一个钣金件上，该螺栓被拧入第一钣金件中的压入元件中。类似的组件装配件可从另外的文献US-A-6220804和CA-A-2448716中找到。上文直接提到的过程假定另一个的钣金件中的孔与第一个钣金件中的压入元件完全对齐。这并不总是很容易确保，这就是为什么人们希望使用所谓的对齐元件。在这种对齐元件中，螺母元件松动地坐落在金属板笼中，该金属板笼焊接到钣金件上。在螺母元件下方的钣金件上设有一个孔，其直径比螺栓大得多。这样，压入元件可以侧移，以确保螺栓与螺母的必要对齐。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种最初提到类型的组件装配件，以及一种适用于组件装配件的元件以及相应的制造方法。其中该元件在该组件中可对齐地移动，从而能够被认为是对齐元件，并且实际上该元件并没有必须用于将其容纳在金属板笼中，从而可以避免金属板笼和相应的焊接过程，这在任何情况下，对于某些部件，如复合钣金件，是完全不可能的。根据本专利技术，该目的在上述类型的组件装配件中得到满足，其中衬套具有间隙地插入在与部件的横截面形状互补的部件的孔中，其中衬套具有朝向头部的端面的方向会聚的外表面，并且相对于元件的中心纵向轴线形成锐角，其中部件的孔的邻近于部件接触表面的边缘区域延伸到在衬套和头部的端面之间形成的凹槽中，但不延伸到凹槽的底部，以产生自由空间。这确保了元件相对于部件的横向对齐运动，并且通过凹槽内组件材料与衬套的材料重叠或衬套向外转动的端部来防止组件与元件的轴向分离。在本专利技术中，该元件优选地被提供为压入元件，然而它也可以被设计为铆钉元件。在这种情况下，衬套的自由端形成为：可以径向向外转动，以便形成铆钉珠，例如通过在附接到组件时所施加的力转动。如果该元件被实现为铆钉元件，则该设计也应与上段所述的设计相对应，即，在衬套再次有间隙地插入与衬套的横截面形状互补的组件的孔中，衬套的外表面朝向头部的端面和元件的中心纵轴汇聚并相对于元件的中心纵轴形成锐角，且与元件接触表面相邻的元件的孔的边缘区域将延伸到凹槽中，凹槽形成于衬套与头部的端面之间，但不会延伸到凹槽的底部，以产生自由空间，以确保元件相对于组件的横向对齐运动，并通过组件与衬套在凹槽内的材料重叠防止元件与组件的轴向分离。元件的衬套以及组件的具有非圆形横截面的孔的设置可以具有多种可能性。特别有利的是，当衬套具有至少基本上为多边形的横截面形状时，衬套的多边形横截面形状以及相应的组件的多边形孔从三角形、方形、五角形和六角形中选择。衬套和孔的横截面形状优选是方形的，特别是具有圆角。方形形状使元件的附接区域和圆角处的元件的局部平面在两个直角方向上进行较好的对齐运动，确保了元件中孔的口角部的疲劳裂纹的危险可以大大降低。此外，这样可以确保对旋转的良好安全，使得元件只能用破坏力从部件中扭转出来。这些形状原则上都是从上述的美国专利2011/0211932A1中已知的，其确保能够实现足够的对于旋转的安全性，安全性在设置更多的侧面时逐步减少。然而，决定性的区别在于，在美国专利2011/0211932A1中，衬套被组件材料以勒紧的程度紧紧地包围，这在其他属于现有技术的文献中也是一样的。衬套的其他可选择的横截面形状为卵形或椭圆形。还可以考虑以与冰淇淋容器类似的方式的衬套和孔的横截面形状，其具有方形或矩形的中心区域并且在中心区域的两个相对设置的侧面处具有半圆形延伸部。这种横截面形状，即椭圆形横截面形状或类似冰淇淋容器的横截面形状，能够实现良好的对齐运动，同时降低疲劳的危险并且在对于旋转的安全性方面具有优异的特性。由于零件或钣金件中的多边形孔是预制的，因此可以使其足够大，使得多边形衬套可以在其具有最大横截面尺寸的自由端面处插入多边形孔中。通过有意地镦粗组件或钣金件，在与组件的组件接触表面相邻的一侧的多边形孔的边缘区域中的组件材料或金属板材料可以被压入在会聚的外表面和头部的组件接触表面或元件的钣金接触表面之间形成的凹槽中。镦粗以这样的方式进行，即材料在径向方向上与衬套重叠，从而防止元件从组件中拉出钣金件，但不会在径向方向上压入凹槽达到元件横向牢固的程度。相反，它是镦粗的，使得相对于凹槽的基部存在横向间距，从而产生自由空间并且元件的横向对齐运动仍然存在，并且实际上优选地在所有横向方向上。利用椭圆形或冰淇淋容器状的衬套和孔的横截面形状，通过有意地镦粗部件或钣金件，也可以实现相同的优点。优选地，在元件处不提供以突出的鼻或肋或相应的凹槽的形式提供防止旋转的安全性的特征，以防止元件的可移位性，因为根据本专利技术已经认识到，所需的防旋转安全性可以仅仅是通过孔的多边形形状和衬套的多边形形状实现了足够的程度，并且实际上即使当由于径向对齐运动而不可避免地元件和组件的某种相互可旋转性时也是如此。这同样适用于椭圆形或冰淇淋容器状的衬套和孔的横截面形状。衬套的外表面与元件的中心纵轴之间的锐角优选地在约20°至约40°的范围内。过小的角度限制了元件的径向对齐运动并降低了压出的安全性，而过大的角度使得更难以实现所需的另外的钣金件的直接夹紧而不使得元件的头部和螺栓元件的头部增加不期望的尺寸。当在此说明形状至少基本上为多边形时，这表示相邻侧表面或侧面之间的拐角可以是圆形的，这有利于组件装配件的疲劳行为。元件的头部最好是多边形的形状，并且确实具有与在横截面上为多边形的衬套相同的侧面数量。这简化了元件的制造，例如通过冷镦工艺，并且确保了由组件接触表面形成的钣金接触表面具有均匀的形状。或者，对于具有椭圆形或冰淇淋容器状横截面形状的衬套的元件，可以使用具有相应横截面形状的头部形状。或者，可以选择一个在横截面呈圆形的头部形状用于所有的衬套变体。在任何情况下，头部也可以在侧视图中圆形，这种形状，在冷镦工艺中很容易实现。此外，具有这种形状的元件也可以以成本节约的方式在其客户所具有的申请人的已知设置头中进行处理。在多边形孔的边缘区域中径向移动组件材料的可能性在于，在多边形衬套的侧面的位置处，在多边形衬套附近提供头部的侧面具有突出的位移表面。这些位移表面在将部件支撑在平坦表面上或在具有平坦端面的模具按钮上时起作用，并且在头部元件上施加压力以实现组件材料的期望位移。以这种方式，组件材料的径向位移的支架由突出的位移表面的体积确定。突出的位移表面的体积由它们的径向和周边范围以及它们的轴向高度确定。在这种连接中，轴向高度应该保持尽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组件装配件，包括组件(20)和元件(10)，所述元件(10)形成为附接到所述组件(20)的对齐元件，所述元件(10)具有头部(12)、位于所述头部(12)的一个端面(22)处的组件接触表面(21)、以及布置在所述组件接触表面(21)的内部并从所述组件接触表面(21)远离地突出的衬套(14)，所述衬套(14)具有非圆形的横截面形状，其特征在于，所述衬套(14)插入在与所述衬套(14)的横截面形状互补的孔中并具有间隙，所述衬套(14)具有沿着朝向所述头部(12)的所述端面(22)的方向并且相对于所述元件(10)的中心纵轴汇聚的外表面，并且所述外表面相对所述元件(10)的中心纵轴形成锐角(α)，所述组件(20)的所述孔的与所述组件接触表面(21)相邻的边缘区域延伸到凹槽(38)内，所述凹槽(38)形成于所述头部(12)的所述端面(22)与所述衬套(14)之间，但所述边缘区域并不延伸到所述凹槽(38)的基部(39)，以产生自由空间(41)，所述自由空间(41)使得所述元件(10)能够与所述组件(20)产生相对的横向对齐运动,并且所述元件(10)与所述组件(20)的轴向分离通过在所述凹槽(38)内的所述组件材料与所述衬套(14)的材料重叠来防止。...

【技术特征摘要】
2018.05.02 DE 102018110475.8;2019.04.24 DE 10201911.一种组件装配件，包括组件(20)和元件(10)，所述元件(10)形成为附接到所述组件(20)的对齐元件，所述元件(10)具有头部(12)、位于所述头部(12)的一个端面(22)处的组件接触表面(21)、以及布置在所述组件接触表面(21)的内部并从所述组件接触表面(21)远离地突出的衬套(14)，所述衬套(14)具有非圆形的横截面形状，其特征在于，所述衬套(14)插入在与所述衬套(14)的横截面形状互补的孔中并具有间隙，所述衬套(14)具有沿着朝向所述头部(12)的所述端面(22)的方向并且相对于所述元件(10)的中心纵轴汇聚的外表面，并且所述外表面相对所述元件(10)的中心纵轴形成锐角(α)，所述组件(20)的所述孔的与所述组件接触表面(21)相邻的边缘区域延伸到凹槽(38)内，所述凹槽(38)形成于所述头部(12)的所述端面(22)与所述衬套(14)之间，但所述边缘区域并不延伸到所述凹槽(38)的基部(39)，以产生自由空间(41)，所述自由空间(41)使得所述元件(10)能够与所述组件(20)产生相对的横向对齐运动,并且所述元件(10)与所述组件(20)的轴向分离通过在所述凹槽(38)内的所述组件材料与所述衬套(14)的材料重叠来防止。2.根据权利要求1所述的组件装配件，其特征在于，所述衬套(14)具有至少基本上为多边形的横截面形状，所述衬套(14)的所述多边形横截面形状以及相应地所述组件(20)的所述多边形孔(18)选自三角形、方形、五角形和六角形。3.根据权利要求1所述的组件装配件，其特征在于，所述衬套(14)具有卵形或椭圆形的横截面形状，或类似于冰淇淋容器的横截面形状。4.根据前述任意一项权利要求所述的组件装配件，其特征在于，所述衬套(14)的轴向高度(H)不超过所述组件(20)在所述元件(10)的附接区域内的轴向厚度(D)，或所述衬套(14)的所述轴向高度(H)超过所述组件(20)的轴向厚度(D)并且所述衬套(14)在所述元件(10)的所述附接区域内布置在所述组件(20)的凹槽(70)中。5.根据前述任意一项权利要求所述的组件装配件，其特征在于，所述锐角(α)在20°至40°的范围内。6.根据前述任意一项权利要求所述的组件装配件，其特征在于，所述头部(12)的横截面也是多边形或椭圆形的。7.根据前述至少一项权利要求所述的组件装配件，其特征在于，所述头部(12)的邻近所述衬套(14)的所述端面(22)至少在所述衬套(14)的侧表面(16)的位置处具有突出的位移表面(42)，所述突出的位移表面(42)设置成在所述孔(18)的边缘区域中使组件材料移位，移位的组件材料形成鼻部，所述鼻部向内突出进入形成于所述衬套(14)的所述侧表面(16)与所述头部(12)的所述端面(22)之间，或与形成于所述衬套(14)的所述侧表面(16)所述位移表面(42)之间的所述凹槽(38)内，并且通过径向重叠来防止所述元件(10)与所述组件(20)的轴向分离。8.根据前述至少一项权利要求所述的组件装配件，其特征在于，其形成为螺母元件并且具有中心纵向通道，或者形成为螺栓元件，所述螺栓元件具有轴部(54)，所述轴部(54)在远离所述头部(12)的方向上从所述衬套(14)突出。9.根据权利要求7所述的组件装配件，其特征在于，所述头部(12)的所述组件接触表面(21)位于垂直于所述元件(10)的所述中心纵轴(24)的平面中。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格·东豪泽，
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