紧固方法技术

一种将螺柱紧固至具有表面层的基底的方法，其中，在基底中形成凹部；将螺柱与基底在凹部中连接；以及将螺柱周围的凹部覆盖。

Fastening method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧固方法
本专利技术总体上涉及一种用于将螺柱紧固至基底的设备和方法，并且还涉及这种螺柱。
技术介绍
在不同的应用场景中可使用已知的许多设备和方法中将各种螺柱紧固到基底。例如，将螺柱与基底接触，并对其施加电流。一旦电流在螺柱和基底之间流动，螺柱就会从基底被提起，形成电弧。所释放出的能量使螺柱和基底的材料部分地液化。然后切断电流，将螺柱浸入被液化的材料中直到该材料冷却并变为固体。则该螺柱以材料结合的方式与基底连接。为了提供使螺柱和基底的材料在足够短的时间内液化的所需能量，已知的设备会产生高强度电流并通过相应额定的电缆将其馈送到螺柱。为了避免被液化的材料氧化，已知的方法为使用惰性气体包围螺柱和基底之间的接触区域。例如，在建筑施工或造船的应用场景中，可使用与物品螺接的各种尺寸的螺纹螺柱，将物品紧固在基底上。紧固方法的一些参数，例如电流的持续时间和电功率，将由用户在设备上设置，以适配所使用的螺柱。最后，由于用户通过目测评估螺柱和基底之间的连接质量。因此，连接质量还取决于用户的经验和能力。在基底具有表面层，例如涂层、防腐蚀层或污垢层的情况下，通常在紧固螺柱之前对该表面层进行大面积地研磨。在紧固螺柱之后，清洁被研磨的区域和/或为该区域提供新的涂层或防腐蚀层，这很费时。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设备和/或方法，通过该设备和/或方法，使螺柱至基底的紧固变得更容易和/或得到改进。该目的通过一种用于将螺柱紧固至具有表面层的基底的方法来实现。该方法包括：提供在端侧具有螺柱直径的螺柱以及具有内径和外径的环形覆盖元件；通过去除具有表面直径的限定的表面区域中的表面层，在基底中形成凹部，其中该表面直径大于螺柱直径且小于外径；将端侧和/或基底在凹部中液化并固化，在固化过程中使端侧与基底在凹部中接触；以及通过覆盖元件覆盖围绕螺柱的凹部。优选地通过机加工去除限定的表面区域中的表面层。通过在已去除表面层的位置处覆盖基底，在某些情况下不需要或至少简化了对表面层的修复。一个有利的实施例的特征在于，端侧和/或覆盖元件和/或限定的表面区域是圆形的。一个进一步的有利的实施例的特征在于，凹部是盲孔。一个进一步的有利的实施的特征在于，凹部优选地通过手动操作的钻具钻孔形成。一个进一步的有利的实施的特征在于，凹部具有定心轮廓，并且端侧具有配合轮廓，其中当螺柱放置在凹部中的期望位置时，定心轮廓和配合轮廓相互接合。优选地，定心轮廓是凸形的，而配合轮廓是凹形的。同样优选地，定心轮廓是凹形的，而配合轮廓是凸形的。特别优选地，配合轮廓包括整个端侧。一个进一步的有利的实施例的特征在于，覆盖元件包括具有密封环内径和密封环外径的密封环，其中密封环内径小于或等于螺柱直径并且密封环外径大于表面直径。于是在限定的表面区域之外，密封环相对于螺柱径向密封并且相对于基底轴向密封，从而使螺柱和基底之间的接头相对于周围区域完全密封。一个进一步的有利的实施例的特征在于，在螺柱紧固至基底之后，将覆盖元件紧固至螺柱。优选地，将覆盖元件拧紧或插接到螺柱上。一个替代实施例的特征在于，在螺柱紧固至基底之前，将覆盖元件预先安装在螺柱上。一个进一步的有利的实施例的特征在于，在螺柱或基底的材料的液化和/或固化过程中，覆盖元件同样地被部分或完全液化，并与螺柱和/或基底形成材料结合的连接。一个进一步的有利的实施例的特征在于，在螺柱紧固至基底之后，覆盖元件变形。一个进一步的有利的实施例的特征在于，在螺柱紧固至基底之后，改变覆盖元件在螺柱上的位置。附图说明下面将基于示例性实施例并参考附图更详细地解释本专利技术。在附图中：图1示意性地示出了焊接设备；图2示出了紧固装置的横截面图；图3示出了另一紧固装置的横截面图；图4示出了焊接螺柱的纵向截面图；图5示出了另一焊接螺柱的纵向截面图；以及图6示出了另一焊接螺柱的纵向截面图。具体实施方式图1示意性地示出了用于将焊接螺柱20焊接到基底30的焊接设备10。焊接螺柱20的材料和基底30的材料具有导电性，特别地是金属材料。焊接设备10包括：焊枪40，其具有形成为按钮开关的触发开关41；焊接单元50；第一电缆61；具有连接端子63的第二电缆62；形成为例如电力电缆的供电电缆64；电通信线路65；形成为气瓶的储气器70；管状气体供应管线71；以及气体软管72。第一电缆61用于通过焊接单元50向焊接螺柱20供应电流。第二电缆62用于在连接端子63夹紧到基底30时将基底30与焊接单元50电连接。当焊接螺柱20与基底30接触时，电路闭合以通过焊接单元50将例如直流或交流形式的焊接电流施加到焊接螺柱20上。为此目的，焊枪40包括焊接电流接触元件，其未在图1示出。焊接单元50包括用于将来自供电电缆64的电流转换成焊接电流的装置(未示出)，该装置包括例如电容器、晶闸管、具有绝缘栅电极的双极晶体管或来自电力电子设备的其它组件、以及带有微处理器的相关控制单元，从而提供具有期望的电压和电流强度的焊接电流。气体供应管线71和气体软管72用于从储气器70向焊接螺柱20和基底30之间的接触区域提供惰性气体，从而防止该接触区域在焊接操作过程中被来自的周围区域的氧气氧化。为了控制流向接触区域的气流，储气器70、气体供应管线71、焊接单元50、气体软管72或焊枪40包括未示出的阀门，特别是可控制阀门。焊接单元50具有设置有致动元件52的输入装置51和设置有视觉显示元件54和无线传输单元的输出装置53。输入装置51用于由焊接设备10的用户输入利用焊接设备10执行的焊接方法的参数，例如焊接电流的电压、电流强度、功率和持续时间、以及螺柱的位置和速度等。输出装置53用于向用户输出信息，例如关于焊接方法的参数的信息、关于检测到的焊接方法的排放或其它变量的信息、关于焊接操作的质量的信息、关于改进焊接操作的措施的信息、关于检测到的焊接螺柱的特性的信息或从上述变量中得出的信息、和/或用于清洁和/或维护焊接设备10，特别是焊枪40的建议或指令。通信线路65用于焊枪40(特别是焊枪40的图1中未示出的控制装置)与焊接单元50(特别是控制单元和/或输入装置51和/或输出装置53)之间的通信。通过该通信，可完成例如关于焊接操作的参数的信息交换，以便例如实现或促进焊接电流与焊接螺柱20的运动同步。在未示出的示例性实施例中，焊枪与焊接单元之间的通信以无线方式(如通过无线电)或通过承载焊接电流的第一电缆进行。焊枪40具有设置有开口46的壳体42，具有触发开关41的手柄43从该壳体42伸出。焊枪40还具有螺柱夹持器44，在焊接操作过程中焊接螺柱20夹持在螺柱夹持器上。为此目的，螺柱夹持器包括例如两个、三个、四个或更多个未详细示出的弹性臂，焊接螺柱20通过夹紧装置插入并夹持在弹性臂之间。焊枪40还具有用于将焊接电流施加到焊接螺柱20的焊接电流接触元件，该焊接电流接触元件例如以一个或多个弹性臂的形式集成到螺柱夹持器44中。焊枪40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将螺柱紧固至具有表面层的基底的方法，包括以下步骤：/na)提供在端侧具有螺柱直径的螺柱，/nb)提供具有内径和外径的环形覆盖元件，/nc)通过去除，特别是机加工具有表面直径的限定的表面区域中的表面层，在所述基底中形成凹部，其中所述表面直径大于所述螺柱直径且小于所述外径，/nd)将所述端侧和/或所述基底在所述凹部中液化，/ne)使所述端侧或所述基底在所述凹部中固化，/nf)在固化过程中使所述端侧与所述基底在所述凹部中接触，以及/ng)通过所述覆盖元件覆盖围绕所述螺柱的所述凹部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171009 EP 17195387.01.一种将螺柱紧固至具有表面层的基底的方法，包括以下步骤：
a)提供在端侧具有螺柱直径的螺柱，
b)提供具有内径和外径的环形覆盖元件，
c)通过去除，特别是机加工具有表面直径的限定的表面区域中的表面层，在所述基底中形成凹部，其中所述表面直径大于所述螺柱直径且小于所述外径，
d)将所述端侧和/或所述基底在所述凹部中液化，
e)使所述端侧或所述基底在所述凹部中固化，
f)在固化过程中使所述端侧与所述基底在所述凹部中接触，以及
g)通过所述覆盖元件覆盖围绕所述螺柱的所述凹部。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述端侧和/或所述覆盖元件和/或所述限定的表面区域是圆形的。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凹部是盲孔。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凹部通过钻具钻孔形成。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凹部具有定心轮廓，并且所述端侧具有配合轮廓，其中当所述螺柱放置在所述凹部中的期望位置时，所述定心轮廓和所述配合轮廓相互接合。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述定心轮廓是凸形的，而所述配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯塔尔，U·波普，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI