CN107864636A - 用于借助流动成形铆钉套将至少两个构件接合在一起的方法和接合元件 - Google Patents

用于借助流动成形铆钉套将至少两个构件接合在一起的方法和接合元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于借助流动成形铆钉套(1)将至少两个构件(9，10)、特别是车身的两个板构件接合在一起的方法，所述流动成形铆钉套包括壳区域(2)、第一边缘区域(3)和第二边缘区域(4)，将包括本体(6)和头部(7)的拉杆(5)***所述流动成形铆钉套中，并且将所述流动成形铆钉套推入所述构件(9，10)的相应的至少大体上彼此对齐的通孔(11，12)中，而后通过所述拉杆(5)相对于所述流动成形铆钉套(1)的相对运动(13)来将所述流动成形铆钉套在所述第一边缘区域(3)中扩展并与一个构件(9)相抵靠，其中，借助包围所述拉杆(5)的成形工具(14)使得所述第二边缘区域(4)朝另一构件(10)弯曲并与所述另一构件(10)相抵靠；本发明还涉及一种用于将至少两个构件(9，10)接合在一起的接合元件。

Description

用于借助流动成形铆钉套将至少两个构件接合在一起的方法 和接合元件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将至少两个构件、特别是车身的两个板件接合在一起的方法以及一种根据权利要求7的前序部分所述的用于将至少两个构件、特别是车身的两个板件接合在一起的接合元件。
背景技术
这种方法和这种接合元件例如已被DE 102007058393A1披露。在该案所披露的将至少两个构件接合在一起的方法中，通过将接合心轴锤入铆钉套的孔中，来使得布置在这些构件的穿通部中的铆钉套、特别是盲铆钉，至少局部这样地发生变形，使得产生这两个构件的形状锁合的铆接连接。为了也可产生高度稳固铆接连接，在该案所披露的方法中提出，***铆钉套的孔中的接合心轴实施一旋转运动，其引起接合心轴与铆钉套间的相对运动。
这类接合方法即使在只有一个构件仅可被单侧触及的情况下也能将这些构件接合在一起，其中另一构件被遮盖。用这种方法或这类盲铆钉接合的构件在接合过程完毕后高度稳固地相连，但固定后的铆钉由于方法原因而需要大的结构空间，因所述铆钉通常具有稳定且非常厚地***的凸缘或者打入头和铆钉墩头，其用来将铆钉放置在至少一个构件上。因此，这个凸缘具有较大的位置需求，因其必须足够稳定方能承受成形力。
发明内容
本发明的目的是提供本文开篇所述类型的一种方法以及一种接合元件，借助所述方法和所述接合元件以极小的位置需求将相应构件高度稳固地接合在一起。
根据本发明，上述目的通过具有权利要求1的特征的一种方法以及具有权利要求7的特征的一种接合元件来实现。本发明的有利设计方案及有益改进方案参阅其它权利要求。
本发明的第一方面涉及的是一种用于借助流动成形铆钉套将至少两个构件、特别是车身的两个板构件接合在一起的方法，所述流动成形铆钉套包括壳区域、第一边缘区域和第二边缘区域，包括本体和头部的拉杆可被***该流动成形铆钉套中。此外，将所述流动成形铆钉套推入所述构件的相应的至少大体上彼此对齐的通孔中，而后通过所述拉杆相对于所述流动成形铆钉套的相对运动来将所述流动成形铆钉套在第一边缘区域中扩展并与所述构件中的一个相抵靠。
现在，为了可高度稳固地且以极小的位置需求将这些构件接合在一起，根据本发明提出，借助包围所述拉杆的成形工具(也称作打入工具)使得所述第二边缘区域朝另一构件弯曲并与所述另一构件相抵靠。
即因此，附加于在所述方法中被扩展的第一边缘区域，所述流动成形铆钉套的第二边缘区域也发生塑性变形并抵靠在另一构件上。亦即，与现有技术中所披露的方案不同，所述流动成形铆钉套不是具有相对实心的凸缘或者打入头和铆钉墩头，所述凸缘或者打入头和铆钉墩头通常这样地确定尺寸，使得其在常见接合过程中承受成形力，而是取而代之，所述流动成形铆钉套的两个相对布置的侧，即两个边缘区域，在所述方法中发生变形。根据所述方法，将使得流动成形铆钉套发生变形的力这样地引入流动成形铆钉套中，使得不仅第一边缘区域扩展，而且如前所述与该第一边缘区域相对布置的第二边缘区域朝另一构件弯曲。因而不同于现有技术，通过两个边缘区域的变形，无需一个边缘区域承受通过成形工具引入的力，而仅另一边缘区域发生变形。
通过所述第一边缘区域的扩展和成形，由该第一边缘区域例如形成所谓的打入头或者该第一边缘区域成形为所谓的打入头。通过所述第二边缘区域的成形或者说其朝另一构件的弯曲，由该第二边缘区域形成所谓的铆钉墩头或者该第二边缘区域成形为所谓的铆钉墩头。通过本发明的方法所成形的铆钉墩头布置在所述打入头对面，且与该打入头一样均为形成铆钉的流动成形铆钉套的组成部分，该铆钉或者说该流动成形铆钉套例如应用于车身的接合，即应用于车辆顶篷的板的接合。通过所述方法所成形的铆钉墩头的结构高度例如为最大1毫米，而根据传统方法所制成的铆接连接则具有打入头的相应结构高度可达3毫米的铆钉。此外借助本发明的方法，可设计结构高度例如为2.5毫米的打入头，而在传统方法中，铆钉墩头为8毫米。这样就能将成形后的流动成形铆钉套的结构空间需求保持在极低水平。
亦即，通过既对第一边缘区域又对第二边缘区域进行成形，显著节约结构空间，因为打入头和铆钉墩头的结构高度与已知方法相比均能显著减小。
在本发明的有利设计方案中，所述拉杆的本体具有至少一个形状锁合元件，通过所述形状锁合元件，用来引起所述拉杆相对于所述流动成形铆钉套相对运动的所述成形工具，至少在引起所述相对运动时形状锁合地与所述拉杆进行共同作用。因而在本发明的方法中，能够非常有利地将力、特别是拉力从成形工具传递至拉杆、特别是本体。所述成形工具也称作打入工具，因其用来使得拉杆相对流动成形铆钉套进行运动，特别是平移运动，以便由此对流动成形铆钉套进行成形，特别是将第一边缘区域扩展。所述拉杆的这个运动和所述流动成形铆钉套的成形以及由此引起的这些构件的接合也称作流动成形铆钉套的打入。通过本体的所述至少一个形状锁合元件来有利地将力特别是从所述成形工具传递至所述拉杆，使得所述成形工具通过所述本体的形状锁合元件而至少在所述拉杆进行运动时形状锁合地与所述本体以及由此与所述拉杆总体上共同作用。通过这种形状锁合的共同作用，例如可将拉力从成形工具传递至拉杆，由此，该拉杆借助成形工具这样地进行平移运动，使得该拉杆的例如首先从流动成形铆钉套伸出的头部，至少部分地运动、特别是被拉到流动成形铆钉套中，从而将流动成形铆钉套成形，特别是将第一边缘区域扩展。
通过所述成形工具与所述拉杆的形状锁合的共同作用，也可传递非常大的拉力，从而可特别有利地借助所述拉杆，特别是借助所述头部，来对所述流动成形铆钉套进行成形。这样就能特别稳固地将这些构件相连。此外，由于所述形状锁合的共同作用，还能防止拉杆与成形工具间发生不期望的相对运动，由此可使拉杆确定地且有目的地运动和定位。这样就能确保这些构件的特别稳固的连接。特别是能够将头部有目的地且确定地至少部分地定位在流动成形铆钉套中，使得该头部例如在构件接合完毕后保留在流动成形铆钉套中。
为实现形状锁合的共同作用，所述成形工具例如具有至少另一与所述本体的形状锁合元件对应的形状锁合元件，所述另一形状锁合元件至少在引起所述拉杆与所述流动成形铆钉套间的相对运动时形状锁合地与本体的所述至少一个第一形状锁合元件进行共同作用。
为特别稳固地将这些构件连接在一起，同时在此将结构空间需求保持在极低水平，在本发明的有利实施方案中提出，所述拉杆的头部具有至少一个凹部，所述至少一个凹部接收在接合过程中被挤压的材料。换言之，在构件接合过程中会发生材料挤压。亦即，流动成形铆钉套的材料和/或构件的至少之一的材料通过接合而被挤压。现在，该挤压材料可流入所述头部的凹部中。如此，例如所述头部就与流入或被挤入凹部中的材料形状锁合地共同作用，从而例如在接合完毕后保留在流动成形铆钉套上、特别是流动成形铆钉套中和构件上的头部被确保防丢失。换言之，挤压材料流入所述头部的凹部中，这样就能将该头部脱离流动成形铆钉套和构件的危险保持在极低水平。
另一实施方式的特征在于，在所述相对运动过程中所述边缘区域的相应直径、特别是外直径增大。这样就能特别是将在流动成形铆钉套或拉杆的轴向上的结构空间需求保持在较低水平。
被证实特别有利的是，所述拉杆沿其轴向在所述头部与所述本体之间包括给定断裂部位。在接合时，在该给定断裂部位上将所述本体有目的地与所述头部分离，具体方式是：例如有目的地在给定断裂部位上将本体从头部上断裂和/或断开和/或以其他方式使其失效。因此，所述拉杆的通过拉杆与流动成形铆钉套间的相对运动而至少部分地运动到流动成形铆钉套中并且由此至少部分地被接收在流动成形铆钉套中的头部，保留在该流动成形铆钉套和构件上，并能例如通过流动到凹部中的材料被确保防丢失。而本体则有目的地在给定断裂部位上与头部分离，从而被从头部、流动成形铆钉套和这些构件上移除，这样就能将制成后的连接的结构空间需求和重量保持在极低水平。
所述给定断裂部位例如由局部削弱部构成，其中所述拉杆例如在该给定断裂部位上具有比拉杆的连接在所述给定断裂部位上的区域小的厚度、特别是壁厚，其中这些区域例如沿轴向在两侧连接在该给定断裂部位上。
所述流动成形铆钉套和所述拉杆的前述轴向例如与所述拉杆借助所述成形工具相对所述流动成形铆钉套进行运动的方向重合。
最后，为实现这些构件的特别稳固的连接，被证实有利的是，所述壳区域构建为锥体或者构建成锥形并因所述相对运动而变形为圆柱体或者发生圆柱形变形。
本发明的第二方面涉及的是一种用于将至少两个构件、特别是车身的两个板构件接合在一起的接合元件。所述接合元件包括流动成形铆钉套，所述流动成形铆钉套具有壳区域、第一边缘区域和第二边缘区域。所述接合元件还具有被***所述流动成形铆钉套中因而至少部分地被接收在所述流动成形铆钉套中的包括本体和头部的拉杆。其中，所述流动成形铆钉套可被推入所述构件的相应的至少大体上彼此对齐的通孔中，而后通过所述拉杆相对于所述流动成形铆钉套的相对运动，所述流动成形铆钉套可在第一边缘区域中扩展并可抵靠在所述构件中的一个上。
现在，为了可高度稳固地以仅仅小的位置需求将这些构件连接在一起，根据本发明提出，所述第二边缘区域可以借助包围所述拉杆的成形工具朝另一构件弯曲并可抵靠在所述另一构件上。本发明的第一方面的有利设计方案应视为本发明的第二方面的有利设计方案，反之亦然。亦即，本发明的接合元件被构建用于实施本发明的方法。因此，所述流动成形铆钉套与所述拉杆构成用来高度稳固且节省位置地将构件接合在一起或连接在一起的接合元件。
在本发明的有利设计方案中，所述拉杆的本体具有至少一个形状锁合元件，通过所述形状锁合元件，可用来引起所述拉杆相对于所述流动成形铆钉套相对运动的所述成形工具，至少在引起所述相对运动时可与所述拉杆进行形状锁合的共同作用。这样就能将非常大的力，特别是拉力，从成形工具传递至拉杆。
为特别稳固且节省位置地将这些构件连接在一起，在本发明的一种有利实施方式中提出，所述拉杆的头部具有至少一个用于接收在接合过程中被挤压的材料的凹部。这种挤压材料可以是流动成形铆钉套的材料和/或构件的至少之一的材料，其中该挤压材料可以流入所述凹部中。这样也可防止例如保留在流动成形铆钉套和构件上的头部丢失，即防止头部不期望地脱离流动成形铆钉套以及构件，从而使得例如在接合过程中与本体分离的头部可靠地保留在流动成形铆钉套中。
在此被证实特别有利的是，所述凹部沿所述头部的周向完全环绕。对此应理解为，所述凹部沿所述头部的周向完全地、即无中断地延伸，使得该凹部例如至少大体上构建为环形或构建为闭合环。如此，例如至少大体上呈槽状或槽式的凹部能够接收特别大量的挤压材料，从而头部可特别稳固地固定在流动成形铆钉套或构件上。
在本发明的一种特别有利的实施方式中，所述形状锁合元件构建为接收部，在所述接收部中可至少部分地接收所述成形工具的至少另一对应的形状锁合元件。所述另一形状锁合元件例如可运动到与至少部分地限定该本体的接收部的壁部区域支撑式相抵靠，通过这种方式，所述成形工具与所述本体或所述拉杆总体上形状锁合地进行共同作用。从而可传递非常大的拉力。因为在这个实施方式中，所述形状锁合元件构建为接收部，而不是例如构建为突出部，所以很容易就能将成形工具套在本体上或者罩在本体上。此外由此还能将接合元件的成本、重量和结构空间需求保持很低。
为在所述成形工具与所述拉杆之间实现特别有利的形状锁合的共同作用，在本发明的另一实施方式中提出，所述接收部沿所述本体的周向完全环绕地延伸。亦即，所述接收部沿所述本体的周向完全地、即无中断地围绕所述本体延伸，因而该接收部例如至少基本上构建为环形或构建为闭合环。由此，成形工具例如能特别大面积地与本体进行共同作用，由此也可传递非常大的拉力。此外还能非常简单、省时且廉价地将成形工具接在本体上，从而可非常简单地将这些构件连接在一起。
最后，被证实有利的是，所述拉杆特别是沿其轴向在所述头部与所述本体之间包括给定断裂部位。在接合过程中，所述拉杆可以有目的地且受控地在所述给定断裂部位上失效，从而所述本体有目的地且受控地在该给定断裂部位上与所述头部分离，特别是从头部断裂和/或断开。这样就能使得头部保留在流动成形铆钉套和构件上，其中可以将本体从头部、流动成形铆钉套和构件上移除并例如运走。从而可将该连接的重量和结构空间需求保持在较低水平。此外还能通过使用给定断裂部位来防止本体从头部不受控地断裂，由此，至少部分地被接收在流动成形铆钉套中的头部或者保留在流动成形铆钉套上的拉杆其余部分在另一构件的侧上不或者至少不过度从该流动成形铆钉套伸出。
附图说明
本发明的更多优点、特征和细节从下文对优选实施例的描述以及借助于附图得到。图中：
图1a为流动成形铆钉套沿图1b所示截线A-A的示意性截面图，其中所述流动成形铆钉套中***有第一实施方式中的拉杆，使得所述拉杆至少部分地被接收在流动成形铆钉套中；
图1b为所述流动成形铆钉套及***所述流动成形铆钉套中的拉杆的示意性侧视图；
图2a为流动成形铆钉套和拉杆沿图2b所示截线C-C的示意性截面图，其中所述拉杆在此被第一实施方式中的成形工具接收并与流动成形铆钉套一起被***相应的待接合构件的相应通孔中；
图2b为接收流动成形铆钉套的拉杆的示意性侧视图，该拉杆在此被成形工具接收并与流动成形铆钉套一起被***这些构件的通孔中；
图2c为图2a中的区域A的示意性局部放大图；
图3a为借助成形工具相对流动成形铆钉套运动的拉杆沿图3b所示截线A-A的示意性截面图，其中由于拉杆与流动成形铆钉套间的相对运动，该流动成形铆钉套的第一边缘区域被扩展且与这些构件中的一个相抵靠；
图3b为用来引起或实施拉杆与流动成形铆钉套间的相对运动的成形工具的示意性侧视图，其中该流动成形铆钉套的第一边缘区域被扩展且与这一个构件相抵靠；
图3c为图3a中所示区域B的示意性详图；
图4a为拉杆及流动成形铆钉套沿图4b所示截线A-A的示意性截面图，其中流动成形铆钉套因成形工具所引起的拉杆与流动成形铆钉套间的相对运动而在第二边缘区域上朝另一构件弯曲并与该另一构件相抵靠；
图4b为借助成形工具在其边缘区域上成形的流动成形铆钉套的示意性侧视图；
图4c为图4a中所示区域B的示意性详图；
图5a为拉杆沿图5b所示截线A-A的示意性截面图，其中在该拉杆中，由于流动成形铆钉套与拉杆间的相对运动，该拉杆的本体与该拉杆的头部在给定断裂部位上分离；
图5b为该成形工具以及拉杆的与本体分离的头部以及将相应构件接合在一起的流动成形铆钉套的示意性侧视图；
图5c为图5a中所示区域B的示意性详图；
图6a为流动成形铆钉套沿图6b所示截线A-A的示意性截面图，其中该流动成形铆钉套固定在相应构件上且拉杆的头部至少部分地被接收在流动成形铆钉套中；
图6b为拉杆的与头部分离的本体的示意性侧视图，该本体被从成形工具上移除；
图6c为图6a中所示区域B的示意性详图；
图7为第二实施方式中的拉杆的示意性侧视图；
图8为图7中所示区域A的示意性详图；
图9为第二实施方式中的拉杆的另一示意性侧视图；
图10为图9中所示区域B的示意性详图；
图11为一接合元件的示意性俯视图，该接合元件包括该流动成形铆钉套和***该流动成形铆钉套中且由此部分地被接收在流动成形铆钉套中的第二实施方式中的拉杆；
图12为一构件的示意性立体俯视图，该构件上固定有流动成形铆钉套以及传统铆钉；
图13为图12所示构件的示意性立体仰视图；
图14为相应第二实施方式中的接合元件和成形工具的示意性截面图；以及
图15为相应第二实施方式中的接合元件和成形工具的另一示意性局部截面图。
具体实施方式
附图中相同或功能相同的元件用同一参考符号表示。
图1a为沿图1b所示截线A-A的截面图，其中具有锥形壳区域2以及第一边缘区域3和第二边缘区域4的流动成形铆钉套1，被拉杆5接收。流动成形铆钉套1和拉杆5是一个接合元件的组成部分或者构成一个接合元件，图1a至6c示出该接合元件的第一实施方式，图7至15示出该接合元件的第二实施方式。拉杆5在其纵向延伸的较宽区域上具有本体6，其至少大体上由直径为d1的圆柱形实心体构成，其中这个本体6在一端部上从圆柱形过渡为直径为d2的锥形。具有锥形(直径d2)的区域上连接有给定断裂部位8，其借助一针对给定断裂部位而言典型的收缩部将本体6与拉杆5的头部7隔开。换言之，给定断裂部位8沿拉杆5的轴向布置在本体6与头部7之间，其中拉杆5的轴向与流动成形铆钉套1的轴向以及与拉杆5的纵向延伸方向重合。头部7具有与本体6相比短得多的纵向延伸且同样在很大程度上呈圆柱形。在头部7的特别是沿轴向连接在给定断裂部位8上的端部上，头部7具有大体相当于直径d2的直径。在头部7的与此对置端部上，该头部具有扩展至直径d3的锥形扩展部。即换言之，拉杆5在一端部上具有直径d1，在与此对置的端部上具有直径d3。
流动成形铆钉套1相当于可单侧触及的流动成形铆钉(EFFN)。在流动成形铆钉套1中在此***有或***了拉杆5，从而该拉杆5部分地被接收在流动成形铆钉套1中，所述流动成形铆钉套在拉杆5的贴靠区域20上贴靠在该拉杆上。贴靠区域20在此相当于本体6的从直径d1至直径d2进行直径过渡的区域。换言之，贴靠区域20相当于本体6的开始从直径d1锥形扩展至直径d2的区域。亦即，流动成形铆钉套1因此贴靠在贴靠区域20上，因为流动成形铆钉套1在其第一边缘区域3上的内直径仅略大于直径d1，但远小于直径d2。
图1a和1b同样示出两个构件9和10，其中构件10朝向拉杆5或流动成形铆钉套1且与此相应布置在构件9与拉杆5之间。构件9与10彼此紧连且分别具有彼此对齐的通孔11和12。通孔11布置在一构件9上，通孔12布置在另一构件10上。换言之，构件9与10至少在重叠区域内彼此重叠，其中在一构件9的重叠区域内布置有通孔11，在另一构件10的重叠区域内布置有通孔12。构件9与10在重叠区域内这样地彼此重叠，使得这些通孔11与12至少部分地相互重叠，其中这些通孔11与12在此至少大体上彼此对齐。
图2a为沿图2b所示截线C-C的截面图，其中既示出了第一实施方式中的成形工具14，又示出了第一实施方式中的接合元件，即相应第一实施方式中的拉杆5和流动成形铆钉套1。图2a中还示出构件9和10。图2c为图3a的截面图中圆形圈出的区域A的放大详图。在图2a至2c中示出了流动成形铆钉套1的***以及拉杆5在成形工具14中的接收，该成形工具也称打入设备。将成形工具14套在拉杆5上，直至成形工具14的铆钉墩头适配器16抵靠在流动成形铆钉套1(EFFN)的第二边缘区域4上，并防丢失定位在此处。除了或者说附加于铆钉墩头适配器16，成形工具14还具有相应的爪15、拉力适配器18以及锥形夹紧元件19。锥形夹紧元件19、爪15以及拉力适配器18被接收在成形工具14的壳体17中。铆钉墩头适配器16同样被壳体17接收，但在其与流动成形铆钉套1的第二边缘区域4相接触的端部上从壳体17伸出。在此情况下，将固定在成形工具14上的其第二边缘区域4抵靠在铆钉墩头适配器16上的流动成形铆钉套1(EFFN)，推入预打孔的板组中，即推入相应构件9和10的彼此对齐的通孔11和12中。例如沿与拉杆5的轴向重合的接合方向实施该推入，该接合方向从另一构件10指向该一构件9的方向且例如至少大体上垂直于构件9和10延伸。
图3a至3c示出流动成形铆钉套1的借助成形工具14(打入设备)的成形过程的第一步骤。图3a在此示出沿图3b所示截线A-A的截面图，其中既示出了成形工具14，又示出了拉杆5、流动成形铆钉套1以及构件9和10。图3c为图3a的截面图中圆形圈出的区域B的放大局部图。
现在，在操纵成形工具14时，将拉力适配器18从壳体面21上分开，直至在壳体面21与拉力适配器18之间产生行程x。锥形夹紧元件19是弹簧力操纵的且在拉力适配器18与壳体面21间隔开时产生与用箭头表示的相对运动13的方向相反作用的力。图3c所示的表示相对运动13的这个箭头还表示拉杆5借助成形工具14相对流动成形铆钉套1进行运动、特别是平移运动并且此处被拉的方向或拉力方向。这个方向或拉力方向在此反向于前述的接合方向。亦即，借助成形工具14来引起或造成流动成形铆钉套1与拉杆5间的相对运动。
爪15在此与拉力适配器18分别通过锥形轮廓接触。通过锥形夹紧元件19所作用于爪15的弹簧力，这些爪在拉力适配器18的锥形面上滑下，直至爪15在拉杆5的圆柱形本体6上将所述拉杆环扣并在此将其力锁合和形状锁合地夹住。亦即，由此首先将拉杆5力锁合和形状锁合地包围在成形工具14中，最后根据相对运动13使其与拉力适配器18一起与流动成形铆钉套1间隔开，直至在拉力适配器18与壳体面21之间暂时产生行程x。
即换言之，通过以下方式来实现拉杆5与流动成形铆钉套1间的相对运动13：流动成形铆钉套1在其第二边缘区域4上借助铆钉墩头适配器16支撑在成形工具14的壳体17上，而拉力适配器18以及拉杆5随其一起根据相对运动13而运动。特别是如图3c所示，通过相对运动13且由此通过行程x的产生，将头部7拉入流动成形铆钉套1中并使得该流动成形铆钉套圆柱形地压紧在通孔11和12上。即换言之，在相对运动13过程中，通过以下方式来增大第一边缘区域3的直径：将流动成形铆钉套1从贴靠区域20出发，即从直径d1出发扩展至直径d2。
在此过程中，流动成形铆钉套1的在基本状态下构建为锥形的壳区域2因相对运动13而变形，直至壳区域2抵靠在构件9和10的相应通孔11和12上并与此相应地现在形成圆柱形。即换言之，壳区域2首先构建为锥体，并因相对运动13而变形为一圆柱体。第一边缘区域3通过相对运动13而被扩展并与该一构件9相抵靠。第一边缘区域3在此从通孔11伸出并且现在具有大于通孔11的直径。这样就将经扩展的第一边缘区域3扩展并与构件9相抵靠。由该第一边缘区域3在此形成一所谓的打入头或者该第一边缘区域3通过扩展而成形为所谓的打入头。该经扩展从而成形为打入头的第一边缘区域3例如与拉杆5的头部7一起形成所谓的次级打入头。在流动成形铆钉套1的成形过程中值得注意的是：几乎在整个成形过程中，即在这两个边缘区域3和4以及壳区域2的变形过程中，没有或至少仅很小的力作用于构件9和10，因为实施成形的变形力的力锁合在很大程度上在流动成形铆钉套1内进行。当然明确的是，最迟在这两个边缘区域3和4或者壳区域2与这些构件9和10相抵靠时，在构件9和10上作用一力。
图4a至4c示出流动成形铆钉套1的借助成形工具14的成形过程的另一步骤，其中由于相对运动13，行程x、即拉力适配器18与壳体面21间的距离，现在增大至行程y。在此，在调节至行程y时，第二边缘区域4借助成形工具14朝另一构件10弯曲，即塑性变形并由此与另一构件10相抵靠。与第一边缘区域3相同，第二边缘区域4同样伸出超过相应的通孔12并与此相应因该成形而具有大于通孔12的直径。在此过程中，第二边缘区域4成形为所谓的铆钉墩头或者由该第二边缘区域4形成所谓的铆钉墩头，具体方式是：第二边缘区域4发生弯曲，与另一构件10相抵靠并由此成形。
图5a至5c示出成形过程的最后阶段，其中现在由于相对运动13，行程y增大至行程z。拉力适配器18的力在此这种程度地增大，使得超过拉杆5中的最大允许拉应力并在此使得头部7与本体6在给定断裂部位8上分离。即换言之，拉杆5在给定断裂部位8上断裂。同时，由于力进一步增大，流动成形铆钉套1的材料这种程度地发生塑性变形，使得通过相应的组织打入特性而达到充分的冷作硬化。
图6a至6c示出如何将与头部7分离的本体6从成形工具14上移除，其中成形工具14现在重新准备好接收下一流动成形铆钉套1或下一拉杆5。特别是如图6c所示，可以通过以下方式将本体6从成形工具14上移除：重新缩短拉力适配器18与壳体面21间的行程。拉杆5的头部7在此至少部分地、特别是至少在很大程度上或者完全地保留在经成形的流动成形铆钉套1中。当然明确的是，也可以重新将头部7从流动成形铆钉套1上移除。
结合图7至15解释所述接合元件的第二实施方式以及成形工具14的第二实施方式。图7为第二实施方式中的接合元件的拉杆5。在此，图8为图7中所示区域A的放大图。特别是如图7和8清楚所示，拉杆5的头部7具有凹部22，其接收接合过程中被挤压的材料。如图7所示，凹部22是一个不同于给定断裂部位8的凹部。仅通过以下方式就能看出这一点：给定断裂部位8沿拉杆5的轴向布置在本体6与头部7之间，其中凹部22设置在头部7上。换言之，在将构件9与10接合在一起时实施材料挤压，在所述材料挤压的范围内例如将至少一个构件9和10的材料以及/或者流动成形铆钉套1的材料挤压。该挤压材料可以至少部分地到达、特别是流动到凹部22中，使得例如到达凹部22中的挤压材料于是形状锁合地与头部7进行共同作用。通过这种形状锁合的共同作用，将在接合的范围内与本体6分离的头部7可靠地保持在流动成形铆钉套1上和其中，从而特别有效地被确保防丢失。亦即，这样就能将头部7意外地脱离流动成形铆钉套1以及构件9和10的危险保持特别低。
如图7和8特别清楚所示，凹部22在此沿头部7的周向完全环绕地延伸。亦即，凹部22沿头部7的周向完全地、即无中断地围绕头部7延伸，因而凹部22例如构建为环形或构建为闭合环。此外，凹部22在此构建为槽式或槽形，特别是构建为槽。因此，凹部22能够接收特别大量的挤压材料。特定而言，该挤压材料能够沿头部7的周向至少在很大程度上乃至完全环绕地包绕该头部，从而头部7非常可靠地保持在流动成形铆钉套1以及构件9和10上。
图9为第二实施方式中的拉杆5的另一示意性侧视图，而图10为图9中的区域B的放大图。如图9和10所示，拉杆5的本体6具有至少一个形状锁合元件23，通过所述形状锁合元件，用来引起拉杆5相对于流动成形铆钉套1相对运动的成形工具14，至少在引起该相对运动时形状锁合地与拉杆5进行共同作用。换言之，这个成形工具至少在引起该相对运动时可通过该形状锁合元件23而与拉杆5形状锁合地进行共同作用。形状锁合元件23在此是一个不同于给定断裂部位8且不同于凹部22的形状锁合元件23，因为给定断裂部位8沿拉杆5的轴向布置在本体6与头部7之间，凹部22布置在头部7上，但形状锁合元件23布置在本体6上。
如图9和10特别清楚所示，形状锁合元件23在此构建为接收部，用来至少部分地接收成形工具14的至少另一对应的形状锁合元件。所述接收部在此沿本体6的周向完全环绕地延伸，使得该接收部构建为沿本体6的周向完全环绕、闭合且无中断的环。形状锁合元件23或者说接收部在此构建为完全环绕或者说无中断且闭合的槽，该槽保证在成形工具14与拉杆5之间传递非常大的拉力。
在此，成形工具14具有多个形式为爪15的另外的形状锁合元件，其至少为了引起拉杆5与流动成形铆钉套1间的相对运动而通过形状锁合元件23形状锁合地与拉杆5进行共同作用。为此，相应的爪15至少部分地被接收在该接收部(形状锁合元件23)中或者卡入该接收部(形状锁合元件23)中。这样，爪15与对应的接收部形成形状锁合的几何结构，通过所述几何结构也可传递较大的拉力。爪15也称作抓持爪且可以构造成两件式或多件式。为进行形状锁合的共同作用，例如将爪15与本体6的至少部分地限定接收部的相应壁部支撑式相抵靠，由此例如可在爪15与这些壁部之间传递力。
图11为包括拉杆5和流动成形铆钉套1的接合元件的示意性俯视图，其中拉杆5的一长形区域被接收在流动成形铆钉套1中，因为拉杆5被推入流动成形铆钉套1中。
图12为构件24的示意性立体俯视图，该构件上固定有流动成形铆钉套1和与相应本体6分离的头部7。此外，在构件24上还设有传统铆钉25。图12示出构件24的第一侧，其中图13示出构件24的背离该构件24的第一侧的第二侧。如图13和14特别清楚所示，与传统铆钉25相比，相应流动成形铆钉套1和头部7具有明显小的轴向延伸的长度和明显小的结构空间。换言之，与传统铆钉25相比，流动成形铆钉套1在构件24的第一侧和第二侧上从构件24伸出的幅度明显小。这样就既能特别稳固地、特别是高度稳固地又能特别节省位置地将这些构件9与10相连。
图14和15特别清楚地示出了成形工具14与拉杆5、特别是本体6的形状锁合的共同作用。如图14和15所示，爪15卡入对应的构建为接收部的形状锁合元件23中，由此形状锁合地在成形工具14与拉杆5之间传递非常大的力、特别是拉力，特别是从成形工具14传递至拉杆5。总体而言，这样就能特别是在仅可单侧触及的情况下，结构空间优化且强度优化地形状锁合地将构件9与10接合在一起。此外，在图15中还示出了拉力适配器18与壳体17间的距离t，其中距离t并非行程或者拉力适配器18在距离t内不实施任何行程。

Claims (12)

1.一种用于借助流动成形铆钉套(1)将至少两个构件(9，10)、特别是车身的两个板构件接合在一起的方法，所述流动成形铆钉套包括壳区域(2)、第一边缘区域(3)和第二边缘区域(4)，将包括本体(6)和头部(7)的拉杆(5)***所述流动成形铆钉套中，并且将所述流动成形铆钉套推入所述构件(9，10)的相应的至少大体上彼此对齐的通孔(11，12)中，而后通过所述拉杆(5)相对于所述流动成形铆钉套(1)的相对运动(13)来将所述流动成形铆钉套在所述第一边缘区域(3)中扩展并与一个构件(9)相抵靠，其特征在于，借助包围所述拉杆(5)的成形工具(14)使得所述第二边缘区域(4)朝另一构件(10)弯曲并与所述另一构件(10)相抵靠。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拉杆(5)的本体(6)具有至少一个形状锁合元件(23)，通过所述形状锁合元件，用来引起所述拉杆(5)相对于所述流动成形铆钉套(1)相对运动(13)的所述成形工具(14)，至少在引起所述相对运动时形状锁合地与所述拉杆(5)进行共同作用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述拉杆(5)的头部(7)具有至少一个凹部(22)，所述至少一个凹部接收在接合过程中被挤压的材料。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述相对运动(13)过程中所述边缘区域(3，4)的相应直径增大。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述拉杆(5)在所述头部(7)与所述本体(6)之间包括给定断裂部位(8)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述壳区域(2)构建为锥形并因所述相对运动(13)而发生圆柱形变形。
7.一种接合元件，用于将至少两个构件(9，10)、特别是车身的两个板构件接合在一起，所述接合元件具有流动成形铆钉套(1)，所述流动成形铆钉套具有壳区域(2)、第一边缘区域(3)和第二边缘区域(4)，所述接合元件还具有被***所述流动成形铆钉套(1)中的包括本体(6)和头部(7)的拉杆(5)，其中，所述流动成形铆钉套(1)能够被推入所述构件(9，10)的相应的至少大体上彼此对齐的通孔(11，12)中，而后通过所述拉杆(5)相对于所述流动成形铆钉套(1)的相对运动(13)，所述流动成形铆钉套能够在所述第一边缘区域(3)中扩展并能够抵靠在一个构件(9)上，其特征在于，所述第二边缘区域(4)能够借助包围所述拉杆(5)的成形工具(14)朝另一构件(10)弯曲并能够抵靠在所述另一构件(10)上。
8.根据权利要求7所述的接合元件，其特征在于，所述拉杆(5)的本体(6)具有至少一个形状锁合元件(23)，通过所述形状锁合元件，能够用来引起所述拉杆(5)相对于所述流动成形铆钉套(1)相对运动(13)的所述成形工具(14)，至少在引起所述相对运动时能够与所述拉杆(5)进行形状锁合的共同作用。
9.根据权利要求8所述的接合元件，其特征在于，所述拉杆(5)的头部(7)具有至少一个凹部(22)，所述至少一个凹部用于接收在接合过程中被挤压的材料。
10.根据权利要求8或9所述的接合元件，其特征在于，所述形状锁合元件(23)构建为接收部，在所述接收部中能够至少部分地接收所述成形工具(14)的至少另一对应的形状锁合元件(15)。
11.根据权利要求10所述的接合元件，其特征在于，所述接收部沿所述本体(6)的周向完全环绕地延伸。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的接合元件，其特征在于，所述拉杆(5)在所述头部(7)与所述本体(6)之间包括给定断裂部位(8)。
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