TWI794208B - 固定方法和固定系統 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種用於將由第一材料製成的固定元件固定在由基礎材料製成的基礎上的固定系統和方法，其中，在基礎中產生盲孔並將固定元件錨定在該盲孔中，其中，所述固定元件的桿部定義固定方向並具有周向面，該周向面相對於固定方向傾斜或成階梯狀。

Description

固定方法和固定系統
本發明關於一種用於將固定元件固定在基礎上的方法，其中，在基礎中產生盲孔並將固定元件錨定在盲孔中。此外，本發明還關於一種具有基礎和固定於其上的固定元件的固定系統。
在習知的固定方法和固定系統中，固定元件的桿部具有指向固定方向的端面，也就是說，該桿部是鈍的，其中，在該端面上鄰接有一周向面。端面的外部尺寸超過盲孔的直徑，因此桿部在被驅入盲孔中時會有一部分基礎材料移動，並在周向面上與基礎焊接在一起。焊接有助於固定元件在基礎上的保持力。
本發明的目的在於提供一種固定方法和一種固定系統，藉由其能夠確保對於給定的盲孔深度，固定元件在基礎上有較大的保持力。
本發明的目的一方面是藉由一種用於將由第一材料構成的固定元件固定在由基礎材料構成的基礎上的方法來實現，該方 法包括：在基礎中產生定義了深度方向並具有盲孔直徑的盲孔；提供固定元件，該固定元件具有定義了固定方向的桿部，該桿部具有基本上指向固定方向的端面和直接鄰接在該端面上的周向面；將桿部驅入盲孔中，以便將固定元件錨定在盲孔中。端面的外部尺寸超過盲孔直徑，因此桿部在被驅入盲孔中時會使一部分基礎材料沿深度方向移動，並在周向面上與基礎焊接在一起。周向面相對於固定方向傾斜或成階梯狀。
本發明的目的另一方面是藉由一種固定系統來實現，該固定系統包括由基礎材料構成的基礎和固定元件，該固定元件具有定義了固定方向的桿部，該桿部具有基本上指向固定方向的端面和直接鄰接在該端面上的周向面，其中，桿部與基礎焊接在一起，並且其中，周向面相對於固定方向傾斜或成階梯狀。
一種較佳的實施方式的特徵在於，固定元件具有：錨定區域，其錨定在盲孔中並包括桿部；和在錨定之後伸出基礎的連接區域，用於將安裝件與固定元件連接在一起。
一種較佳的實施方式的特徵在於，桿部的垂直於固定方向定向的橫截面具有從端面開始沿著固定方向持續增加的外部尺寸。較佳地，該橫截面具有圓形的形狀，其中，該外部尺寸包括該圓形的直徑。特別較佳地，周向面具有截頭圓錐的形狀。
一種較佳的實施方式的特徵在於，周向面相對固定方向從端面開始反向於固定方向地具有多個不同的傾斜角度。
一種較佳的實施方式的特徵在於，周向面相對於固定方向的傾斜角度處於1°和10°之間。較佳地，該傾斜角度處於1.5°和5°之間，特別較佳處於2°和4°之間。
一種較佳的實施方式的特徵在於，端面在其邊緣處具有特別是周向的***斜面，用以能夠更容易地將桿部***到盲孔中。較佳地，該***斜面包括倒角。
一種較佳的實施方式的特徵在於，盲孔直徑在深度方向上保持相同。
一種較佳的實施方式的特徵在於，盲孔在基礎上鑽出。較佳地，藉助於限動鑽預先確定盲孔的深度T。同樣較佳地，藉助於深度止擋預先確定盲孔的深度T。
一種較佳的實施方式的特徵在於，盲孔在深度方向上具有T<10mm的深度T。較佳地，深度T<8mm，特別較佳地，深度T<6mm。
一種較佳的實施方式的特徵在於，桿部被線性地驅入盲孔中。較佳為此使用栓安置裝置。
一種較佳的實施方式的特徵在於，基礎資料表面與深度方向之間的驅入角度為至少80°。該驅入角度較佳為至少85°，特別較佳為90°。
一種較佳的實施方式的特徵在於，第一材料包括金屬或合金。特別較佳地，第一材料由金屬或合金組成。
一種較佳的實施方式的特徵在於，基礎材料包括金屬或合金。特別較佳地，基礎材料由金屬或合金組成。
10‧‧‧固定系統
20‧‧‧基礎
21‧‧‧表面
30、230、330‧‧‧固定元件
31、231、331‧‧‧錨定區域
32‧‧‧連接區域
33‧‧‧外螺紋
34‧‧‧止擋凸肩
40、240、340‧‧‧固定方向
50、250、350‧‧‧桿部
60、260、360‧‧‧端面
61‧‧‧***斜面
70、270、370‧‧‧周向面
80‧‧‧盲孔
90‧‧‧深度方向
dG‧‧‧螺紋直徑
dS‧‧‧端面直徑
dmax‧‧‧最大桿部直徑
L‧‧‧桿部長度
dL‧‧‧盲孔直徑
T‧‧‧深度
dmin‧‧‧最小直徑
下面根據實施例並參照圖式對本發明做詳細說明。其中圖1示出固定系統的橫截面圖，圖2示出固定元件的局部視圖，和圖3示出固定元件的局部視圖。
圖1示出一固定系統10，其具有由基礎材料構成的基礎20和固定元件30。固定元件30具有錨定區域31和在錨定之後伸出基礎的連接區域32。錨定區域31用於固定元件30在基礎20中的錨固，連接區域32用於未示出的安裝件與固定元件30的連接。為此目的，連接區域32具有外螺紋33，其螺紋直徑dG例如為8mm或10mm。錨定區域31相對具有較小的外徑，由此使得固定元件30在錨定區域31和連接區域32之間具有止擋凸肩34。當錨定區域31被錨定在基礎20中時，止擋凸肩34貼靠在基礎20的表面21上，更確切地說是直接地或者根據需要間 接地在未示出的密封墊圈之上。
錨定區域31包括定義固定方向40的桿部50，該桿部具有基本上沿固定方向40指向並且具有端面直徑dS的端面60和直接鄰接在端面60上的周向面70。桿部50的垂直於固定方向40定向的橫截面具有圓形的形狀，其直徑從端面60開始反向於固定方向40地持續且均勻地增加，因此周向面70具有截頭圓錐的形狀。該截頭圓錐的錐角為6°，因此周向面70相對於固定方向40以3°的角度傾斜。桿部50的橫截面的直徑從端面直徑dS增加至最大桿部直徑dmax。端面直徑dS例如為4.3mm或5.0mm，最大桿部直徑dmax例如為5.2mm或5.8mm，桿部長度L各例如為7.5mm。
錨定區域31和連接區域32由可焊接的第一材料一體化地製成，例如由諸如鋼的合金或金屬製成。基礎材料也包括可焊接材料，例如諸如鋼的合金或金屬。
為了將固定元件30固定在基礎20上，首先在基礎20中鑽一個定義了深度方向90的盲孔80，該盲孔具有沿深度方向90保持不變的盲孔直徑dL以及深度T。盲孔直徑dL和深度T在此藉助於階梯式鑽機來預先確定。深度T例如為6mm，盲孔直徑dL例如比端面直徑dS小0.3mm。然後，例如使用栓安置裝置將桿部50線性地驅入盲孔80中。基礎20的表面21與深度方向90之間的驅入角度為90°，以使固定方向40與深度方向90一致。
由於盲孔直徑dL小於端面直徑dS，因此桿部50在被驅入盲孔80中的過程中使一部分基礎材料沿深度方向90移動。由此產生的熱量導致桿部50在周向面70上與基礎20在盲孔80上焊接在一起。藉由使周向面70相對於固定方向40傾斜，能夠使得桿部50更好地在盲孔80中被焊接及/或楔牢，並提高了固定元件30在基礎20上的保持力。端面60在其邊緣上具有形成為周向倒角的***斜面61，以便能夠更容易地將桿部50導入盲孔80中。為此，***斜面61的最小直徑dmin較佳小於盲孔直徑dL。
在圖2中以局部視圖示出了固定元件230。該固定元件230包括有錨定區域231，該錨定區域包括定義固定方向240的桿部250。桿部250具有基本上沿固定方向240指向的端面260和直接鄰接在端面260上的周向面270。周向面270具有多個、特別是恰好兩個截頭圓錐的形狀，因此周向面270相對於固定方向240從端面260開始反向於固定方向240地具有多個不同的傾斜角度。截頭圓錐的錐角反向於固定方向240地增加，使得桿部250反向於固定方向240地越來越擴展。除此而外，固定元件230基本上與圖1所示的固定元件30一致。
在圖3中以局部視圖示出了固定元件330。該固定元件330包括有錨定區域331，該錨定區域包括定義固定方向340的桿部350。桿部350具有基本上沿固定方向340指向的端面360和直接鄰接在端面360上的周向面370。周向面370相對於固定方向340具有從端面360開始反向於固定方向340增加的傾斜角度，由此使得桿部350反向於固定方向340成喇叭狀地擴展。除此 而外，固定元件330基本上與圖1所示的固定元件30一致。
在未示出的實施例中，桿部反向於固定方向地分級擴展，使得周向面相對於固定方向呈階梯狀。
根據一種用於將固定元件固定在基礎上的方法已經對本發明進行了說明。所述實施方式的特徵也可以任意地在單個的固定系統或單個的方法內彼此組合。應該指出的是，根據本發明的方法也適用於其它目的。
10‧‧‧固定系統
20‧‧‧基礎
30‧‧‧固定元件
31‧‧‧錨定區域
32‧‧‧連接區域
33‧‧‧外螺紋
34‧‧‧止擋凸肩
40‧‧‧固定方向
50‧‧‧桿部
60‧‧‧端面
61‧‧‧***斜面
70‧‧‧周向面
dG‧‧‧螺紋直徑
dmax‧‧‧最大桿部直徑
ds‧‧‧端面直徑
dmin‧‧‧最小直徑
dL‧‧‧盲孔直徑
L‧‧‧桿部長度

Claims (17)

  1. 一種用於將由第一材料製成的固定元件固定在由基礎材料製成的基礎上的方法，該方法包括以下步驟：在前述基礎中產生定義深度方向並具有盲孔直徑的盲孔；提供固定元件，該固定元件具有定義固定方向的桿部，前述桿部具有基本上沿前述固定方向指向的端面和直接鄰接在前述端面上的周向面；以及將前述桿部驅入前述盲孔中，以使前述固定元件錨定在前述盲孔中；其中，前述端面的外部尺寸超過前述盲孔直徑，使得前述桿部在被驅入前述盲孔中時使一部分前述基礎材料沿前述深度方向移動，並在前述周向面上與前述基礎焊接在一起；且其中，前述周向面相對於前述固定方向傾斜；其中，前述周向面相對於前述固定方向的傾斜角度處於1°至6°之間。
  2. 如請求項1所記載的方法，其中，前述固定元件具有錨定區域，該錨定區域被錨定在前述盲孔中並包括前述桿部，並且具有在錨定之後伸出前述基礎的連接區域，前述連接區域用於安裝件與前述固定元件的連接。
  3. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述桿部的垂直於前述固定方向定向的橫截面具有外部尺寸，該外部尺寸從前述端面開始沿前述固定方向持續增加。
  4. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述橫截面具有圓形的形狀，並且其中，前述外部尺寸包括前述圓形的直徑。
  5. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述周向面具有截頭圓錐的形狀。
  6. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述周向面相對於前述固定方向從前述端面開始反向於前述固定方向地具有多個不同的傾斜角度。
  7. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述桿部藉助於栓安置裝置被線性地驅入前述盲孔中。
  8. 如請求項1或2所記載的方法，其中，前述第一材料及/或前述基礎材料包括金屬或合金。
  9. 如請求項8所記載的方法，其中，前述第一材料及/或前述基礎材料由金屬或合金構成。
  10. 一種固定系統，包括由基礎材料製成的基礎和固定元件，前述固定元件具有定義固定方向的桿部，前述桿部具有基本上沿前述固定方向指向的端面和直接鄰接在前述端面上的周向面，其中，前述桿部與前述基礎焊接在一起，並且其中，前述周向面相對於前述固定方向傾斜；其中，前述周向面相對於前述固定方向的傾斜角度處於1°至6°之間。
  11. 如請求項10所記載的固定系統，其中，前述固定元件具有錨定區域，該錨定區域被錨定在前述基礎的盲孔中並包括前述桿部；並且具有從前述基礎伸出的連接區域，前述連接區域用於安裝件與前述固定元件的連接。
  12. 如請求項10或11所記載的固定系統，其中，前述桿部的垂直於前述固定方向定向的橫截面具有外部尺寸，前述外部尺寸從前述端面開始沿前述固定方向持續增加。
  13. 如請求項10或11所記載的固定系統，其中，前述橫截面具 有圓形的形狀，並且其中，前述外部尺寸包括前述圓形的直徑。
  14. 如請求項10或11所記載的固定系統，其中，前述周向面具有截頭圓錐的形狀。
  15. 如請求項10或11所記載的固定系統，其中，前述周向面相對於前述固定方向從前述端面開始反向於前述固定方向地具有多個不同的傾斜角度。
  16. 如請求項10或11所記載的固定系統，其中，前述第一材料及/或前述基礎材料包括金屬或合金。
  17. 如請求項16所記載的固定系統，其中，前述第一材料及/或前述基礎材料由金屬或合金構成。
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