本发明专利技术涉及一种用于将混合连接组件（１０）轴向连接到工件（１２）的方法和设备（８），其中连接工具（１０）包括热塑性连接部分（１６，１７）和可被加热的金属部分（１８），该方法包括以下步骤：将连接组件（１０）轴向下降到工件（１２）的表面上；加热金属部分（１８）使得连接部分（１６，１７）至少部分地熔化；终止对金属部分（１８）的加热使得连接组件（１０）与工件（１２）的表面压配合，互锁和／或整体联接。在此情况下，至少在金属部分（１８）被加热的过程中连接组件（１０）相对于工件（１２）利用调节力保持和／或被保持在调节位置，用这种方式不需要任何相对支承可将可将连接组件（１０）连接到工件（１２）的表面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将混合组件连接到弹性变形工件上的方法和设备本专利技术涉及一种将连接组件连接到工件的方法，还涉及一种尤其用于实现如所述连接方法的连接设备。一般而言，本专利技术涉及将如附联元件之类的连接组件连接到如车身组件之类的工件上的领域。在这种情况下，象这样的附联元件通常具有两个功能部分，第一是凸缘部分， 借助该部分可与工件联接。第二，连接组件通常具有保持部分，例如，该保持部分可以是附联轴的形式，以便将如塑料夹之类的其他附联元件固定在其上。长期以来，已知的象这样的连接组件是由金属构成的焊接螺柱，借助所谓的螺柱焊可将连接组件焊接到如金属车身板之类的工件上。这类附联方式的优点是，即使在只能从一侧接近工件时也能将这样的焊接螺柱焊接到工件上。还已知的是，可将这些金属螺柱粘合地接合到金属车身板上。在这种情况下，螺柱凸缘部分的连接表面提供有通过对螺柱加热可活性化的热塑性胶粘剂，以便与工件的所述面形成压配合粘合联接(force-fitting adhesive connection)。用于螺柱粘合的设备，例如，可从文献DE 10 2004 012 786A1中获知。在这种情况下，螺柱被保持设备保持并被相对于被保持的螺栓的杆部分同轴安置的感应线圈加热。此外，通过线性驱动装置可使设于连接设备上的支架朝工件运动，以将螺柱压到工件上。当黏合剂被活化并被液化后，围绕凸缘部分的外缘形成黏合剂珠体(bead)。在类似的设备(US-A-4，355，222)中，事先将螺柱放置在工件上，然后借助连接工具将螺柱压抵工件，同时使黏合剂活化。文献DE 10 2006 059 337A1公开了一种用于联接由热塑性材料构成的部件的方法，其中支架形式的连接组件被连接到由塑料制成的机动车保险杠上。具有孔、突起和/或凹陷的联接元件被设置在彼此需要联接的部件的表面之间。联接元件被设计成施加可变磁场时对该元件加热。结果，表面的热塑性材料被熔化。被熔化的材料固化时，将导致至少在所述表面和联接元件之间的联接，因而导致经由联接元件在所述部件之间的联接。事先可将联接元件联接到需被联接的那些部件之一上。此外，在连接工序的过程中，联接元件可经由被安置在工件的与连接组件相对的那侧的感应加热设备被感应加热。针对所述
技术介绍
，本专利技术的目的是提供一种更好的连接方法和更好的连接设备。一方面，所述目的通过将混合连接组件轴向连接到工件上的方法来实现，其中连接组件具有热塑性连接部分和可被加热的金属部分，该方法包括以下步骤a)将连接组件轴向降低到工件的表面上；b)加热金属部分使得连接部分至少部分地熔化；c)终止金属部分的加热使得连接组件与工件的表面形成压配合，互锁和/或整体联接，其中，至少在加热所述金属部分的过程中相对于工件以不使用任何相对支承就能将连接组件连接到工件表面的方式力调节地和/或位置调节地保持连接组件，其中可将相对支承理解为支承在连接区之后、工件的后侧上的意思。此外，所述目的可通过特别适用于实施所述连接方法的连接设备来实现，该连接设备包括a)连接工具，其上保持有连接组件，其被设计成使连接组件沿轴向方运动到工件的表面上，和b)用于加热连接组件的金属部分的加热装置。根据本专利技术的方法通过只从一侧接近可以将混合连接组件连接到工件上。一般而言，可将本专利技术的连接方法用于所有类型的具有热塑性连接部分和可被加热的金属部分的混合连接组件。例如，连接组件可具有带有凸缘部分的由金属构成的基底主体，在凸缘部分的连接面施加有热塑性连接部分，例如可被加热活化的黏合剂。但是，特别优选的是，连接组件具有由热塑性材料构成的基底主体，组件通常限定出套管部分和凸缘部分，其中金属部分被整体成型于凸缘部分内。这样的连接组件在由相同申请人、且与本专利申请同日提交的、名称为“Joining component and method for production of a joining component，，的德国专利申请中已描述。此相应专利申请的全部内容作为本申请的参考。工件可以是任何需要的工件，例如，金属板、玻璃板等。但特别优选的是，由热塑性材料构成的工件。在本申请中，词语轴向下降的含义不仅指沿重力向下方向的运动，还包括朝向工件的任何期望的运动，也就是说，例如，沿与重力方向相反的方向朝向工件表面的运动(在上面的(overhead)连接)。 此外，可将工件设计成其可沿轴线方向弹性变形。这应理解成，一方面是指工件材料本身可弹性变形。但特别应理解成，意指工件可沿轴线方向弹性偏离，因为没有使用相对支承。当工件沿轴线方向变形时，相对于工件，借助本专利技术的连接组件的力和位置调节， 通过可靠的工序也可形成连接组件和工件之间的接缝联接部(joint connection) 。若将混合连接组件连接到如由热塑性料构成的板之类的热塑性工件，至少在一些部位可一体地形成已完成的(finished)接缝联接部，也就是说，这种接缝联接部可以具有很高的保持力。在这种情况下，也可以将此称为热塑性焊接法。本专利技术的方法尤其优选适用于沿轴线方向可弹性变形的工件，其中在金属部分被加热之前使连接组件降低到工件的表面上，使得工件沿轴线方向变形。一方面，这种措施可以获得连接组件的连接部分和工件表面之间可靠的接触。此外，在实施该连接方法的过程中，工件弹性地使其自身复原的能力能够有助于在大区域内实现“密”缝(“close” joint)连接。在这种情况下，若在降低到表面的开始或降低到表面的过程中确定零点，以便确定未变形状态下工件表面的轴向位置则尤其优选。零点的这种确定可以调节连接组件相对于工件的零点表面的位置。这可提高接缝联接的质量。另一方面，在该实施例中，借助被安置在连接工具上的距离传感器可以确定零点， 在实施本连接方法的过程中连接组件被保持在连接工具上。作为示例，如这样的距离传感器可以是激光传感器等，借助这种距离传感器可以非常准确地测量传感器和零点之间的距离。当然，距离传感器也可以是可确定所述距离的某种其他光学或电子组件。在最简单的情况下，距离传感器不必能够测量不同的距离而只要在工件轴向变形之前、在连接组件的连接表面到达工件的表面时提供零点信号。然而，若能够通过改变连接组件轴向下降所需的力来确定零点则特别优选。在该实施例中，单独的距离传感器不是完全必不可少的。事实上，通过确定连接组件触及工件时力的变化可以确定零点。为此，有利的是，使连接组件以恒定速度(特别是具有速度调节)朝工件运动，以允许方便地检测力的变化。在此实施例中，可借助检测此力的力传感器，例如压力测量盒、应变计片等直接确定该力。但是，尤其优选的是，借助使连接组件下降到工件上的作动器的力来间接确定力的变化。例如，作动器可以是线性电动机。在这种情况下，所述力可以与控制线性电动机的电流成比例。然而，例如，可通过在流体作动器的情况下的流体压力间接地检测力。此外，作动器可以是电磁作动器，在这种情况下通过电流可以再次确定所述力。最后，借助机械弹簧使连接组件朝工件运动也是可行的。在这种情况下，例如，通过弹簧挠曲的时间分布图(time profile)可以间接地计算出所述力。再者，总的来说，优选的是，工件的弹性被包括在零点的确定中。可事先对工件的弹性进行测定或编程，结果在相应的连接方法中不需要进行单独检测。根据另一优选实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于将混合连接组件（１０）轴向连接到工件（１２）的方法（８０），其中，所述连接工具（１０）包括热塑性连接部分（１６，１７）和可被加热的金属部分（１８），该方法包括以下步骤：ａ）将所述连接组件（１０）轴向下降到所述工件（１２）的表面上；ｂ）加热所述金属部分（１８），使得所述连接部分（１６，１７）至少部分地熔化；ｃ）终止所述金属部分（１８）的加热，使得连接组件（１０）与工件（１２）的表面实现压配合，互锁和／或整体联接；其中，至少在加热所述金属部分（１８）的过程中相对于工件（１２）以不使用任何相对支承就能将连接组件（１０）连接到工件（１２）的表面的方式力调节地和／或位置调节地保持所述连接组件（１０）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯吉斯伯特施米特，
申请(专利权)人：纽弗雷公司，
类型：发明
国别省市：US
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