[发明专利]用于在使用压紧装置的情况下无预制孔地直接螺接至少两个构件的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于在使用自成孔和自攻丝螺钉(200)的情况下直接螺接至少两个构件(310，320)的方法，所述螺钉具有头部(210)和成形在该头部(210)上的杆部(220)，该杆部带有自成形的螺纹区段(221)与用于形成旋挤孔的成孔区段(222)，其中，构件(310，320)在旋拧过程期间借助压紧装置(120)相互压贴。本发明规定：压紧装置(120)在旋拧过程期间用以将构件(310，320)相互压贴的压紧力(P)发生变化，所述压紧力(P)在所述至少两个构件中的下部构件(320)中构造旋挤孔期间是最高的。另外，本发明还涉及一种用于实施所述方法的设备(100)。

技术领域

本发明涉及一种在使用自成孔和自攻丝螺钉的情况下直接螺接至少两个构件的方法，其中，所述构件在旋拧过程期间借助压紧装置相互压贴。

另外，本发明涉及一种用于实施所述方法的设备。

背景技术

所说直接螺接应理解为在至少两个要接合的构件之间在没有事先将孔洞或钻孔(所谓的预制孔)加工到这些构件中的情况下形成螺纹连接。在直接螺接时既省去了用于加工预制孔的费用也省去了在定向对准要接合的构件时找孔的费用。

在本发明的范围内应该利用自成孔和自攻丝螺钉进行直接螺接，该螺钉具有头部和成形在该头部上的杆部，该杆部带有自成形的螺纹区段和用于形成旋挤孔(Flieβlochformen，通过塑性流变挤压成型而形成孔)的成孔区段。在所谓的形成旋挤孔的旋拧螺接中，将专门为此构造的自成孔和自攻丝螺钉以其成孔区段在连接位置或者旋拧位置上压靠于要接合的、相互定向对准的且没有预制孔的构件上，并使之旋转。由于产生的摩擦使连接位置局部变热，这样能使得构件材料塑化，所述构件材料于是便沿径向方向和沿轴向方向利用成孔区段发生塑性变形并且最终被穿透。在此，至少在其中一个要接合的构件上还形成出所谓的翻孔(Durchzug，也被称为旋挤孔(Flieβloch))，接下来，所述自成孔和自攻丝螺钉的自成形的螺纹区段嵌接到该翻孔中并且形成在构件之间力锁合的和形状锁合的连接。有益的是，在连接位置处单侧可接近性就足够了。

由DE 39 09 725 C1已知一种用于形成旋挤孔的自成孔和自攻丝螺钉。

在直接螺接中(如前所述)由于构件材料的塑性变形可能导致在构件之间形成不希望有的并且不利的间隙。为了防止这样的间隙形成，在DE 103 48 427 A1中提出了使用一种压紧装置，该压紧装置在旋拧过程期间将构件相互压贴。通过作用的压紧力拟防止在构件之间形成间隙。

发明内容

本发明的目的是，提供一种文首述及类型的方法，该方法符合新的要求并且该方法没有或者至少仅仅在减小的范围内具有伴随现有技术所出现的那些缺点。

为此，本发明提供一种用于在使用自成孔和自攻丝螺钉的情况下直接螺接至少两个构件的方法，所述螺钉具有头部和成形在该头部上的杆部，该杆部带有自成形的螺纹区段与用于形成旋挤孔的成孔区段，其中，各构件在旋拧过程期间借助压紧装置相互压贴，其特征在于：所述压紧装置在旋拧过程期间用以将所述构件相互压贴的压紧力发生变化，所述压紧力在所述至少两个构件中的下部构件中构造旋挤孔期间是最高的。

上述目的的解决方案还通过一些发展设计得以延伸，以及延伸至根据本发明的设备。

相应地，本发明还提供一种用于实施如上所述的方法的设备，其包括：

-螺杆，利用所述螺杆能够将压力和转矩施加到要拧入的自成孔和自攻丝螺钉上；和

-压紧装置，所述压紧装置构造为，使该压紧装置能够在旋拧过程期间将可变的压紧力施加到上部构件上。

优选的扩展方案和构造方案对于两个发明主题来说类似地可由下文的说明得出。