【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械工程和机械制造领域，尤其是机械制造，例如汽车工程、飞行器制造、造船、机械制造、玩具制造等。本专利技术尤其涉及将连接器锚固入第一物体内的方法以及将第二物体机械固定至第一物体的方法。
技术介绍
1、在汽车、航空、家具和其它工业中已倾向于弃用钢结构而采用轻质结构部件。这些部件的一个例子是包括两个相当薄的外结构层以及布置在结构层之间的中间层(内衬层)的轻型结构件，该结构层例如由纤维复合材料(比如玻璃纤维复合材料或碳纤维复合材料)、钣金或者根据行业由纤维板制成，该中间层(内衬层)例如是硬纸板蜂窝状结构或轻型金属泡沫。这种轻质结构件可被称为“夹层板”，有时被称作“空心芯板(hcb)”。它们机械稳定、外表美观并且具有相对轻的重量。
2、但是，因为结构层薄并且内衬不适于使连接器例如暗榫锚固其内，所以除了通过胶粘接合到表面外很难将物体附接至轻型结构元件。
3、为了应对这些挑战，汽车、航空及其它工业已经开始大量使用胶粘接合。胶粘接合轻且强，但其缺点在于不可能长期控制可靠性，因为几乎不可能在没有完全破坏接合情况下检测到例如由于脆化的粘接剂而导致的弱化的粘接接合。同样，胶粘接合可导致加工成本的提高，这是由于材料成本以及由于缓慢硬化过程而导致的制造过程的拖延，尤其是如果彼此待连接的表面具有一定粗糙度，并且由此导致不能使用快速硬化的薄层粘合剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种将连接器锚固在第一物体内的方法，尤其是锚固入夹层板内。本专利技术的另一个目的在
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种将连接器锚固在第一物体内的方法，该连接器包括固态的热塑性材料，该方法包括：
3、-提供第一物体和连接器；
4、-使连接器从第一物体的远侧与第一物体接触；
5、-将机械振动能从第一物体的近端面施加到所述第一物体，该近端面与远侧相对，同时物体和连接器彼此压靠，直到连接器的面向近侧端部至少部分可流动以形成热塑性材料的流动部，并且引起流动部流入第一物体的结构；和
6、-使流动部重新固化以在第一物体和连接器之间形成形状配合连接。
7、在此，第一物体的近端面可保持完整，即连接器不是必须到达第一物体的近端面。
8、替代地，该近端面可设有位于近端面内的开口，该开口在加工过程中制备或可预先制备，且可使部分流动部流经该开口。可选地，接下来超声焊头可包括用于从这些已经流经该开口的热塑性材料部分成形头部的成形特征。
9、补充地或替代地，该方法可包括对连接器被锚固在远侧的位置(横向(x-y-)位置)进行标记。此标记可为颜色标记或结构标记例如胀形。该标记可例如由加工本身，例如通过使近侧面轻微变形(例如胀形)来实现，该轻微变形由适当成形的超声焊头引起。
10、该第一物体的结构可为可穿透材料的结构，尤其是孔。
11、适用于此的可穿透材料至少在根据本专利技术的方法的条件下为固态。它进一步包括(实际的或潜在的)液化材料可流入或被压入其中以进行锚固的空间。它例如可以为纤维的或多孔的或包括例如由合适的机加工或涂覆加工而成的可穿透表面结构(实际用于穿透的空间)。替代地，该可穿透材料能够在液化的热塑性材料的静水压力下形成此空间，这就意味着当处于环境条件下它可能不可穿透或只能非常小程度的穿透。这个特性(具有用于穿透的潜在空间)意味着例如在机械阻力方面不均匀。具有这个特性的材料的例子为多孔材料，其孔可由被挤出该孔的材料、软材料和硬材料的复合材料或异质材料所填充，异质材料中组分之间的界面粘合力小于由穿透的液化后的材料所施加的力。因此，通常，该可穿透材料包括结构的不均匀性(“空的”空间例如孔、空腔等)或材料成分的不均匀性(可移位的材料或可分离的材料)。
12、在带有玻璃纤维复合结构层和位于它们之间的内衬层的夹层板的例子中，可穿透材料可例如由在结构层和内衬之间的泡沫粘接剂例如pu粘接剂所构造和/或由本身可包括空间/孔的内衬所构造。
13、在实施例中，该方法包括使第一物体的材料变形和/或移位的步骤。
14、-尤其可在连接器的一部分可流动之前使第一物体材料变形和/或移位。
15、-尤其是连接器可直接使材料变形和/或移位，即例如当将连接器压入第一物体时使第一物体的材料变形和/或移位。
16、-尤其是在引起机械振动作用直到一部分连接器至少部分可流动的步骤中，流动部流入的结构可包括第一物体的变形和/或移位的部分的结构。例如，与变形和/或移位前的状态相比，该变形和/或移位的部分可构造成密度增大的区域，其中流动部流入这个密度增大的区域的结构内。
17、-因此，变形和/或移位的步骤可包括压缩第一物体的材料并且将连接器锚固在压缩材料内和/或其附近，例如其近侧和/或其横向。
18、这些可选特征可独立地实现或彼此组合地实现或以子组合的方式实现。
19、在实施例中，如果第一物体是上文描述类型的夹层板，那么该变形和/或移位的部分包括内衬的材料。替代地，该变形和/或移位的部分可包括压缩泡沫(同样如果此泡沫构成了夹层板的内衬。)
20、在许多实施例中，在加工过程中以及也可能在之后仍然能从远侧接近连接器。尤其地，在实施例中它可被工具压向近侧(振动从此处作用)，该工具与连接器物理接触并在加工后被移走。
21、附加地或替代地，例如与涉及隐藏钉的ep1614525的内容相比，该方法可包括保持连接器的远侧部完整，即在远侧端没有引起材料的液化(该远侧端可通过适当的施压工具被压入第一物体)。
22、在本文中，术语“连接器”通常是指广义上的连接器，包括用于机械地连接另一个物体或连接部分的机械连接器，即该连接器可与待连接的物体成一体或构成待连接的物体。此外，该连接器可直接带有或已经集成有这样的第二物体(例如如果第二物体小于连接器本身，例如如果第二物体是一个传感器、电缆等)。
23、在一组实施例中，该方法包括通过连接器将第二物体固定至第一物体的进一步的步骤。例如：
24、-该连接器可包括足部，第二物体被夹持在第一物体的面向远侧的表面部和足部之间。
25、-该连接器可包括附接结构，例如螺纹、卡扣连接结构、夹结构、将第二物体胶粘其上的附接表面等。
26、-在从近侧锚固连接器后第二物体可被组装至第一物体，例如通过基本完整的面向近侧的表面，如将下文中更加详细的解释的那样。
27、-附加地或替代地，该连接器可具有与铆钉相似的功能，由于其在第一物体的近端面的近侧变形。尤其地，在此第二物体可被放置于第一物体的近侧以通过连接器被固定至第一物体。在这组实施例的子组中，该连接器可作为一种冲压铆钉，因为其冲压掉了一部分第一物体。附加地或替代地，该连接器通过被嵌入第二物体的材料内可被驱动入将由其固定的第二物体的材料中。
28、第一物体可具有大致平坦的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在第一物体内锚固连接器的方法，该连接器包括固态的热塑性材料，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，包括通过使所述连接器在第一物体的近端面的远侧停止而使所述第一物体的近端面保持完整。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一物体为包括第一近侧结构层、第二远侧结构层以及在第一结构层和第二结构层之间的内衬的夹层板，其中在造成接触以及施加能量的步骤中，使该连接器穿过第二结构层和内衬，但被第一结构层所阻止，其中该连接器的面向近侧的部分包括该连接器的压靠第一结构层的远侧表面的近端，并且所述流动部至少部分沿第一结构层的远侧表面流动。
4.一种在第一物体内锚固连接器的方法，所述第一物体包括固态的热塑性材料，该方法包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将机械振动能施加到第一物体的步骤包括使振动工具贴靠所述第一物体，并且在将机械振动能施加到所述第一物体的步骤期间，所述振动工具是固定不动的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括使用非振动工具以将该连接器相对于所述第一物体朝近侧方向按压。p>
7.一种在第一物体内锚固连接器的装置，所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的装置，还包括用于直接或间接地感测所述工具和/或连接器的位置的第一感测机构，所述控制单元被接合至所述第一感测机构并被配置为基于自所述第一感测机构接收的信号获得位置信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一感测机构被配置成采用该驱动机构的反馈信号和/或控制信号以间接感测位置。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括用于直接或间接地感测由工具施加于该连接器的力的第二感测机构，所述控制单元被接合至第二感测机构并被配置成基于自所述第二感测机构接收的信号获得按压力信息。
...【技术特征摘要】
1.一种在第一物体内锚固连接器的方法，该连接器包括固态的热塑性材料，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，包括通过使所述连接器在第一物体的近端面的远侧停止而使所述第一物体的近端面保持完整。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一物体为包括第一近侧结构层、第二远侧结构层以及在第一结构层和第二结构层之间的内衬的夹层板，其中在造成接触以及施加能量的步骤中，使该连接器穿过第二结构层和内衬，但被第一结构层所阻止，其中该连接器的面向近侧的部分包括该连接器的压靠第一结构层的远侧表面的近端，并且所述流动部至少部分沿第一结构层的远侧表面流动。
4.一种在第一物体内锚固连接器的方法，所述第一物体包括固态的热塑性材料，该方法包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将机械振动能施加到第一物体的步骤包括使振动工具贴靠所述第一物体...
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