專(zhuān)利名稱(chēng)：兩個(gè)由插在兩金屬片間的樹(shù)脂層構(gòu)成的層壓板的組裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩個(gè)層壓板材彼此間的組裝。它還涉及在兩層板材之間的組裝裝置，至少一層所述板材由至少一個(gè)插入在兩外層金屬薄片之間的樹(shù)脂內(nèi)層組成，而另一層板材包括至少一層金屬薄片，如果應(yīng)用的話該金屬薄片在外層。
背景技術(shù)：
已知的層壓板材由多個(gè)疊置層構(gòu)成并包括至少一個(gè)插入在兩外層金屬薄片之間的樹(shù)脂內(nèi)層。由于考慮到與這一領(lǐng)域相關(guān)的許多限制而提供的機(jī)械性能，尤其是在質(zhì)量輕、機(jī)械抵抗性和耐熱性方面，這種材料特別用于汽車(chē)制造領(lǐng)域。
把這樣的板材與其他相似的材料，或者其他包括至少一層金屬薄片(如果應(yīng)用的話該金屬薄片在外層)的材料，或者是整體金屬薄片組裝在一起的時(shí)候，問(wèn)題就出現(xiàn)了。更加特殊的是，尤其是在汽車(chē)領(lǐng)域，完成后的組裝件必須使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)期望的機(jī)械方面的抵抗質(zhì)量(resistance qualities)，尤其是達(dá)到事故發(fā)生時(shí)的耐振性和抗沖擊性。此外，實(shí)施的組裝過(guò)程不能影響材料本身的質(zhì)量也不能導(dǎo)致其表面或總平面產(chǎn)生變形。最后，采用的組裝過(guò)程不應(yīng)成為所獲得產(chǎn)品的污染源。
此外，盡管將得到的產(chǎn)品放置在振動(dòng)的環(huán)境下，但是組裝件必須有效和耐久。還希望工業(yè)化的組裝過(guò)程，尤其是使用易復(fù)制精度的靈活的且適用于制得的任意產(chǎn)品的方法，是簡(jiǎn)單易行的，從而限制了板材的準(zhǔn)備工作，并能防止樹(shù)脂內(nèi)層的過(guò)熱。
如上所述的在兩個(gè)層壓板材之間的已知的組裝裝置有使用焊接技術(shù)將板材焊接在一起的。焊接方法例如點(diǎn)焊或電弧焊在這里都是不合適的，因?yàn)闃?shù)脂內(nèi)層的存在阻礙了對(duì)金屬薄片進(jìn)行加熱的電流流過(guò)。如果使用的方法使兩個(gè)金屬薄片之間進(jìn)行電接觸，那么過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂的融化或脫氣，這樣就會(huì)妨礙焊接操作并且改變材料。例如請(qǐng)參考文獻(xiàn)DE3326612(ALUSUISSE)和US4482600(KAWASAKI)。
如上所述的在兩個(gè)層壓板材之間的已知的組裝裝置，還有使用鉚接或者螺紋連接的。更特別地，設(shè)置穿過(guò)一個(gè)板材和另一板材的其中一個(gè)外層薄片的先導(dǎo)孔，以插入鉚釘。這個(gè)鉚釘受到應(yīng)力以致其中的樹(shù)脂內(nèi)層膨脹而產(chǎn)生變形。例如，請(qǐng)參照文獻(xiàn)DE19540904(MITSUBISHI)。此外，更特別地，已知的方法有在將所述板材結(jié)合在一起的過(guò)程中使用鉚釘或壓出褶邊使板材組裝在一起。然而，尤其是在應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域這些技術(shù)的可靠性和耐久性方面，或者在其易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用方面，這樣的技術(shù)并不能使獲得的產(chǎn)品具有所要求的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種在兩個(gè)板材之間的組裝裝置，至少一個(gè)所述板材由至少一個(gè)插入在兩個(gè)外層金屬薄片之間的樹(shù)脂內(nèi)層構(gòu)成，而另一板材包括至少一個(gè)金屬薄片，如果應(yīng)用的話外層由整體金屬薄片構(gòu)成。特別地，本發(fā)明提供這樣一種針對(duì)前述所提及的限制和問(wèn)題的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的裝置是在至少兩個(gè)板材之間的組裝裝置。至少一個(gè)所述板材包括至少一個(gè)插入在兩個(gè)外層金屬薄片之間的內(nèi)層，所述內(nèi)層優(yōu)選地是由電絕緣材料，例如樹(shù)脂或者相似的材料制成。而另一板材包括至少一個(gè)金屬薄片或單個(gè)外層金屬薄片。所述另一板材可以包括金屬薄片。
根據(jù)本發(fā)明，這種組裝裝置主要的特征在于至少一個(gè)板材包括切口部分以插入連接裝置，連接裝置與一個(gè)板材的薄片和另一板材的薄片共同接觸。。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述連接裝置包括沖壓裝置，沖壓裝置形成切口部分并包括在其各個(gè)末端的頭部和至少一個(gè)翼片。所述頭部支承在一個(gè)板材的外層薄片上，所述至少一個(gè)翼片穿過(guò)板材抵靠在另一板材的外層薄片上。
例如，所述沖壓裝置包括帶穿孔末端的嵌入件，所述翼片通過(guò)擠壓所述末端形成。
例如，沖壓裝置是中空的。在這種情況下，通過(guò)向外擠壓穿孔末端形成所述翼片。
有利地，中空的沖壓裝置形成腔室，以接納擠壓在沖壓裝置中空內(nèi)部的切除的板材。
沖壓裝置的中空部能夠穿過(guò)支撐頭部開(kāi)口，并有利地形成切除板材的擠出通道。
例如，沖壓裝置由包括至少兩個(gè)穿孔折片的銷(xiāo)釘構(gòu)成，其中折片的末端向回彎折或者向外或向內(nèi)以形成翼片。
還是根據(jù)本發(fā)明，一種使用如上所述組裝裝置的方法，它包括以下步驟將板材保持在相對(duì)疊置的位置，定位沖壓裝置并在支撐頭部上施加推力來(lái)通過(guò)沖壓裝置形成板材的穿孔通道并形成切口部分，并通過(guò)第一工具擠壓沖壓裝置的穿孔末端以形成翼片。
如果可以應(yīng)用，第一工具包括靠在頭部?jī)?nèi)表面上的切除板材的凸起擠壓表面。
同樣如果可以應(yīng)用，第二工具安裝有用于切除板材的擠出通道的通道桿。
根據(jù)另一實(shí)施例，連接裝置包括至少一個(gè)疊置在第一板材的外層金屬薄片上的固定板。所述固定板包括至少一個(gè)連接部件，該連接部件至少部分地通過(guò)切口部分延伸到第二板材的任一金屬薄片上并連接在其上。
例如，所述連接部件包括通過(guò)切割固定板獲得的折片。折片向回通過(guò)切口部分彎折到第二板材的外層金屬薄片上，所述折片包括有支承在所述板材的外層金屬薄片的外表面的折邊。
固定板能夠被放置成疊置在各個(gè)板材上，這時(shí)任一固定板的折片的折邊壓在另一固定板的外表面上。
例如，連接部件包括由固定板形成的且從其上撐起(stemming)的凸起表面，凸起表面部分地穿過(guò)切口部分延伸到第二板材的內(nèi)層薄片，連接裝置包括位于第二板材的內(nèi)層薄片和凸起表面的基部之間的焊縫。
根據(jù)另一實(shí)施例，連接裝置包括支承在各個(gè)板材的外層金屬薄片上的配合裝置。這些配合裝置中的至少一個(gè)至少部分地通過(guò)切口部分以連接其他的配合裝置。
這些配合裝置，尤其是由鋼鐵制成的，優(yōu)選的是彼此通過(guò)焊接連接。
例如，每個(gè)配合裝置都包括一個(gè)臺(tái)肩本體，臺(tái)肩支承在相應(yīng)的外層金屬薄片的外表面上。所述本體至少部分地容納在切口部分的內(nèi)側(cè)并且焊接在一起。
更特別的是，配合裝置一般地能夠形成為帶邊的槽的形狀并且通過(guò)配合裝置的基部焊接在一起。
還是根據(jù)本發(fā)明，一種使用上述的組裝裝置的方法包括如下步驟預(yù)先提供切口部分并用定位在各個(gè)板材上的固定板形成配合裝置，所述固定板由焊接電極擠壓形成帶邊的槽的結(jié)構(gòu)并將這些結(jié)構(gòu)焊接在一起。
更特別的是，所述配合裝置中的至少一個(gè)的本體能夠包括支承另一本體的圓錐形支撐表面，所述表面是將本體焊接在一起的中間表面。
優(yōu)選的是，第一本體包括第一圓錐形支撐表面，而第二本體包括互補(bǔ)的第二圓錐形支撐表面，所述第二圓錐形支撐表面通過(guò)第一圓錐形表面擠壓第二本體的脊部形成。
還是依據(jù)本發(fā)明，一種使用上述的組裝裝置的方法包括如下步驟預(yù)先提供切口部分，通過(guò)將本體至少部分地布置在切口部分的內(nèi)側(cè)而將配合裝置放置在板材的每一側(cè)，并通過(guò)電極在配合裝置上施加推力和軸向的反向推力，以將配合裝置支承在相應(yīng)的外層薄片上并擠壓脊部，并且將配合裝置焊接在一起。
例如，配合裝置包括一套在各個(gè)板材的外層金屬薄片上呈疊置放置的固定板。所述固定板每一個(gè)都包括至少一個(gè)通過(guò)切割固定板得到折片，該折片通過(guò)切口部分向回彎折到另一固定板的折片上，這些折片包括有回折部，該回折部支承在另一折片的回折部上，所述折片通過(guò)所述的回折部焊接在一起。
還是根據(jù)本發(fā)明，一種使用如上所述的組裝裝置的方法包括如下步驟預(yù)先提供切口部分，將固定板放置在相應(yīng)的板材上，通過(guò)電極擠壓固定板使折片變形并將它們焊接在一起。
例如，配合裝置一方面包括板材的沖壓裝置，另一方面包括接收從板材中露出的沖壓裝置的末端的接收裝置。
這樣的沖壓裝置可以包括具有頭部和穿孔尖緣的嵌入件，所述接收裝置包括帶邊的槽。
優(yōu)選地，穿孔尖緣和槽包括圓錐形支撐表面，通過(guò)該圓形支撐表面，嵌入件和槽焊接在一起。
沖壓裝置可以是軸向中空的。所述中空處形成了切除板材的擠出通道。
根據(jù)另一實(shí)施例，至少任意一個(gè)板材包括穿通所述板材的切口部分，連接裝置包括沿著切口部分的周邊的焊縫，將疊置的板材的內(nèi)層金屬薄片連接在一起。
例如，切口部分由穿通板材的狹槽形成。
再例如，切口部分位于板材之一的邊緣。
優(yōu)選地，切口部分的邊緣的形狀是不規(guī)則的，例如特別是正弦曲線或相似的形狀。切口部分的邊緣優(yōu)選地包括由相應(yīng)的板材的變形而提供的回折部，尤其是在切除操作中形成的回折部。
根據(jù)另一實(shí)施例，第一板材包括至少一個(gè)位于其邊緣的切口部分以形成至少一個(gè)凸起表面，以插入穿通第二板材的切口部分，所述連接裝置包括至少一個(gè)焊縫，焊縫形成在從穿通第二板材的切口部分伸出的一部分凸起表面的邊緣上。這些設(shè)置特別用于使所述板材相互之間橫向組裝尤其是正交組裝。這些焊縫沿著切口部分的每個(gè)開(kāi)口被提供。


通過(guò)閱讀下面參照附圖的描述可以更清楚地理解本發(fā)明以及了解相關(guān)的細(xì)節(jié)，其中圖1表示的是一對(duì)薄片材料板材的實(shí)施例的例子，將通過(guò)本發(fā)明的組裝裝置組裝在一起；圖2至圖4表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第一方式；圖5至圖7表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第二方式；圖8至圖9表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第三方式；圖10至圖12表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第四方式；圖13表示的是圖10至12中表示的組裝方式的可選的實(shí)施例；圖14至圖19表示的是根據(jù)本發(fā)明在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第五方式的兩個(gè)可選的實(shí)施例；圖20至圖25表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第六方式的兩個(gè)可選的實(shí)施例；圖26至圖29表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第七方式；圖30和圖31表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第八方式；圖32至圖34表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第九方式；圖35和圖36表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十方式；圖37和圖38表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十一方式；圖39和圖40表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十二方式；
圖41表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十三方式；圖42和圖43表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十四方式；圖44表示的是使用本發(fā)明的裝置在兩個(gè)板材之間進(jìn)行組裝的第十五方式；具體實(shí)施方式
圖1中，層壓材料包括插入在兩個(gè)外層金屬薄片2，3之間的樹(shù)脂內(nèi)層1。這種材料包裹在板材中，兩層板材4，5可以組裝在一起形成尤其是用于汽車(chē)領(lǐng)域的產(chǎn)品。板材4，5如圖所示那樣地疊置在一起，所述板材4，5包括外層金屬薄片2和內(nèi)層薄片3，所述疊置的板材4，5的內(nèi)層薄片3并排設(shè)置。相似地，可以在這樣的材料和整塊金屬薄片之間，或者在這樣的材料和另外的包括至少一個(gè)由金屬薄片形成外層的層壓材料之間實(shí)現(xiàn)這樣的組裝。
根據(jù)提出的本發(fā)明，至少一層板材4，5包括切口部分以插入連接裝置，連接裝置與任一板材4，5金屬薄片2，3接觸，所述金屬薄片可以是內(nèi)層金屬薄片3或者外層金屬薄片2。
如圖2至圖19所示，提出直接在放置連接裝置時(shí)形成切口部分6。沖壓裝置7不僅用來(lái)形成穿過(guò)任一板材4，5的切口部分6，還用來(lái)在同一組裝操作中將它們組裝在一起。在放置將板材4，5連接在一起的裝置之前，這樣的組裝方法可以不需要進(jìn)行板材4，5的切除操作。此外，這種組裝方法的工業(yè)化是很容易的，所設(shè)置的穿過(guò)板材4，5的切口部分6可以同時(shí)生成，其優(yōu)點(diǎn)是避免了為了能夠定位連接裝置而需要將這些板材相互間準(zhǔn)確地定位。
在圖2至圖4中，沖壓裝置7包括帶有頭部8和穿孔尖緣9的嵌入件10。在圖4中，嵌入件10的頭部8坐靠在其中一個(gè)板材4的外層薄片2上，而它的尖緣9支靠在另一板材5的外層薄片2上，在壓緊之后形成了翼片9’。在圖2中，嵌入件10被用力插入板材4，5以致于穿過(guò)板材并且露出安裝有折片9的端部。在圖3中，砧座11放置在嵌入件10的頭部8上，而錘子12敲擊嵌入件的尖緣9使其變形，直到它在擠壓下向回彎折在相應(yīng)的薄片2上。
在圖5至圖7中，沖壓裝置7包括由一對(duì)穿孔折片構(gòu)成的銷(xiāo)釘13，折片的端部向回彎折以形成翼片13’。折片的數(shù)量可以多于兩個(gè)并且可以向內(nèi)折或如圖所示的那樣向外折。
在圖8至圖13中，沖壓裝置7包括軸向中空的嵌入件14，這個(gè)嵌入件14包括抵靠在第一板材4的外層薄片2上的頭部15，其另一端通過(guò)工具16擠壓以在第二板材5的外層薄片2上形成翼片14’。在圖8至圖11中，引導(dǎo)件17設(shè)置在第二板材5上，以防止板材4，5在沖壓過(guò)程中變形。在圖9至圖12中，切除的材料擠壓在中空的嵌入件14的內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)側(cè)形成了用于接收切除的材料的腔室18并防止它們成為污染源。工具16不僅是嵌入件14端部的翼片的形成裝置，它還是將切除的材料壓入接收腔室18內(nèi)側(cè)的擠壓裝置。在如圖8至9所示的可選實(shí)施例中，嵌入件14的內(nèi)部中空通過(guò)其頭部15密封。嵌入件14的末端的翼片工具16包括靠在嵌入件14的頭部15的內(nèi)表面上的擠壓板材4，5的被切除材料的凸起表面19。在圖10至13所示的可選實(shí)施例中，嵌入件14的內(nèi)部中空穿過(guò)頭部15開(kāi)口。在圖11中，嵌入件14的中空的開(kāi)口可以使用工具20實(shí)現(xiàn)其對(duì)中。工具20包括用于容納在嵌入件14的中空內(nèi)的對(duì)中軸。根據(jù)圖13所示的具體的實(shí)施例，嵌入件14開(kāi)口的中空用來(lái)形成通道21以插入裝在擠出工具23上的桿22，將切除的材料從板材4，5上推出。根據(jù)另一可選的實(shí)施例，擠出工具23連接在翼片工具16上，或者與翼片工具16一起形成一個(gè)單件工具。
在圖14至圖19中，連接裝置包括配合裝置。這些配合裝置之一包括帶有沖壓頭部25的嵌入件24，另一個(gè)配合裝置包括帶邊的槽26以接收嵌入件24的穿孔尖緣27。在圖15和圖18中，敲擊工具28將嵌入件24推過(guò)板材4，5。砧座29設(shè)置在相應(yīng)的板材5上以防止板材4，5變形。砧座29包括優(yōu)選為圓形的空腔29’，以在嵌入件24的放置過(guò)程中形成來(lái)自板材4，5的材料的回退(reflux)通道。在圖16和圖19中，在帶邊的槽26通過(guò)第一電極30被保持的同時(shí)來(lái)安裝槽26。第二電極31設(shè)置在嵌入件24的頭部25上，用來(lái)將嵌入件24和槽26焊接在一起。這個(gè)焊接過(guò)程可以通過(guò)例如電容器放電來(lái)實(shí)現(xiàn)。穿孔尖緣27和槽26包括錐形的支撐表面，通過(guò)支撐表面將穿孔尖緣和槽焊接在一起。在圖14至圖16表示的可選的實(shí)施例中，嵌入件24是實(shí)心體。在圖17至圖19所表示的可選的實(shí)施例中，嵌入件24是軸向中空的，這個(gè)中空如果應(yīng)用的話，它形成了通道21以插入擠出工具23的桿22，將從板材4，5上切除的材料擠出，如上參照?qǐng)D13中所表示的可選的實(shí)施例所描述的那樣。這樣通過(guò)使用焊接技術(shù)把板材4，5連接在一起的方法，在不讓焊接過(guò)程影響樹(shù)脂內(nèi)層1的情況下，使得有可能實(shí)現(xiàn)可靠的耐久的板材4，5的組裝。
在圖20至圖29中，板材4，5通過(guò)疊置在第一板材4上的固定板32組裝在一起。固定板32包括由切除和彎折所形成的折片33。折片33能夠?qū)R或是設(shè)置成彎折形，將材4，5更均衡地保持在一起。切口部分34穿過(guò)板材4，5預(yù)先給出，將折片33通過(guò)板材4、5插入并形成在第二板材5的外層薄片2上。根據(jù)圖20至圖23所示的可選的實(shí)施例，單一的固定板32設(shè)置在一個(gè)板材4上，而根據(jù)圖24至圖29所示的可選的實(shí)施例，板材4，5都配備有各自的板32，其中的折片33從板材4，5中的一個(gè)回折部到另一個(gè)上。
根據(jù)圖20至圖23，及圖24和圖25各自所示的可選的實(shí)施例，折片33包括在第二板材5的外層薄片2的外表面上的接觸折邊35。在圖24和圖25中，這個(gè)接觸是通過(guò)設(shè)置在第二板材5上的固定板32提供的。
根據(jù)圖26至圖29所示的可選的實(shí)施例，固定板32疊置在板材4，5各自的外層薄片2上。對(duì)于通過(guò)板材4，5提供的每個(gè)切口部分34，固定板32的折片33通過(guò)圖中未示出的電極作用，朝向另一固定板上的折片33變形。折片33不僅通過(guò)回折部33’變形相互抵靠，而且通過(guò)壓焊保持在一起。
在圖30和圖31中，切口部分36由第一板材4提供，固定板37疊置在板材4上。電極38使得固定板37變形以形成凸起表面39，其通過(guò)切口部分36延伸到第二板材5的內(nèi)層薄片3上。凸起表面39通過(guò)焊縫40連接到第二板材5的內(nèi)層薄片3上。根據(jù)一個(gè)可選的實(shí)施例，凸起表面39在將固定板37放置到第一板材4上之前通過(guò)模壓(embossing)加工形成。
在圖32和圖33中，切口部分41由兩個(gè)板材4，5提供，各自的固定板42設(shè)置在每個(gè)板材4，5的外層薄片2上。兩個(gè)電極43使得各自的固定板42變形以形成凸起表面，凸起表面設(shè)置成如同帶有邊的槽44。這些槽44延伸穿過(guò)切口部分41直到在中間區(qū)域相互接觸。凸起表面44在其基部上通過(guò)焊縫45焊接在一起。
在圖34中，固定板可以由一套設(shè)置成如同帶邊的槽44的墊圈46替代，或是例如貝勒維爾型(Belleville-type)曲線狀墊圈，其中的卡環(huán)47分別抵靠在板材4，5的外層薄片2上。這些墊圈46用圖中未示出的電極通過(guò)焊縫48在它們的基部上連接在一起。根據(jù)一個(gè)可選的實(shí)施例，墊圈46是平的，通過(guò)工具和/或電極產(chǎn)生變形，類(lèi)似如圖32所示的電極43，直到它們的基部相互接觸。
在圖35和圖36中，切口部分41通過(guò)板材4，5預(yù)先設(shè)置，板材4、5由分別設(shè)置在每個(gè)板材4，5上的配合裝置連接在一起。這些配合裝置中的一個(gè)由第一臺(tái)肩實(shí)心本體49形成，另一個(gè)配合裝置由軸向中空的第二臺(tái)肩實(shí)心本體50形成。本體49，50通過(guò)作用在其上的臺(tái)肩51抵靠在板材4，5的外層薄片2上，并且通過(guò)切口部分41局部延伸，直到它們相互接觸。實(shí)心本體49包括第一圓錐狀支撐表面52。中空本體50和實(shí)心本體49相繼插入到切口部分41中，然后實(shí)心本體49通過(guò)其圓錐狀支撐表面52擠壓中空本體50，直到中空本體50的相應(yīng)端部的內(nèi)部邊緣53被壓成與第一圓錐狀支撐表面相配的第二圓錐狀支撐表面。這個(gè)擠壓過(guò)程特別地通過(guò)作用在每個(gè)本體49，50上的電極實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)電容放電，通過(guò)壓焊使它們連接在一起。
作為一般的規(guī)則，對(duì)如圖26至36所示的不同的實(shí)施例而言，與電流的流動(dòng)有關(guān)的壓力使相互接觸的構(gòu)件的材料局部熔化，形成焊縫。在構(gòu)件和這些構(gòu)件分別抵靠的板材的外層薄片之間的加壓區(qū)促使板材牢固地組裝在一起。這種組裝方法可以快速地實(shí)施，并且只會(huì)有輕微的熱量釋放，尤其保護(hù)了這些板和樹(shù)脂內(nèi)層。此外，不會(huì)發(fā)生污染。而且，它也不需要相對(duì)于通過(guò)板材分別形成的切口部分形成精確的同心度和同軸公差。
在圖37和圖38中，切口部分54通過(guò)第一板材4形成。在所示的實(shí)施例的例子中這個(gè)切口部分54是長(zhǎng)圓形的，它也可以有任意的形狀。尤其是通過(guò)加入材料所生成的焊縫55，設(shè)置在切口部分54的邊緣，同時(shí)與板材4，5的內(nèi)部疊置薄片3接觸。根據(jù)一個(gè)可選的實(shí)施例，通過(guò)焊接每個(gè)板材4，5的內(nèi)層薄片3，不用添加材料獲得焊縫55。否則，特別是通過(guò)激光銅焊或釬焊(braze welding)來(lái)增加材料。激光銅焊或銅焊通過(guò)將激光精確地聚焦在要焊接的區(qū)域上，尤其是板材4，5的內(nèi)層薄片3的邊緣上，能夠?qū)宀?，5連接在一起而不會(huì)損害樹(shù)脂內(nèi)層1。優(yōu)選的是，激光束是YAG型激光束，其特別地是通過(guò)光導(dǎo)纖維進(jìn)行。焊接頭優(yōu)選地安裝在配備有所作用的焊縫55的探測(cè)和監(jiān)視系統(tǒng)的自動(dòng)地移動(dòng)的臂上。所加入的材料是金屬，優(yōu)選的是例如銅-硅-錳型或銅-錫型的材料，這使得所加入材料的可以進(jìn)行低溫焊接。通過(guò)第一板材4提供的切口部分54可以是規(guī)則或不規(guī)則的形狀，對(duì)齊或布置成彎折型。根據(jù)一個(gè)可選的實(shí)施例，切口部分可以交替設(shè)置在任一板材4，5的上。它們的位置也可以是相對(duì)隨意的，不需要精確公差。通過(guò)僅在一個(gè)板材4上提供的切口部分54的邊緣焊接，將板材4，5連接在一起。而且，不會(huì)造成污染。
在圖39和圖40中，切口部分56設(shè)置在板材4，5中的一個(gè)上且在其邊緣處。由加入材料所形成的焊縫57，沿著切口部分56的邊緣設(shè)置。所述焊縫57特別是通過(guò)釬焊或銅焊形成的焊縫，特別是通過(guò)如圖37和圖38所示的可選的實(shí)施例中的激光銅焊形成。切口部分56的形狀可以具有直線軌跡，沒(méi)有偏斜。然而，優(yōu)選的是給出的切口部分56具有不規(guī)則的形狀，例如在所示實(shí)施例的例子中的正弦曲線的形狀。板材4，5各自的邊緣彼此相對(duì)偏離，這些邊緣之間的分隔距離可以是恒定的或變化的。切口部分56這樣的構(gòu)造使得組裝后的板材4，5具有良好的抗剝離性能。
在圖41中，板材4提供的切口部分56包括朝向板材5的外側(cè)的回折部56’。這樣的設(shè)置是為了使焊縫57和板材4的內(nèi)層薄片3之間的接觸表面被最佳化來(lái)提高在板材4上的焊縫57的保持力，并且最終提高焊接的穩(wěn)定性。根據(jù)多種多樣可選的實(shí)施例，板材4的內(nèi)層薄片3和外層薄片2兩者都是曲形狀的，如圖41所示，或者僅有板材4的內(nèi)層薄片3有一個(gè)偏轉(zhuǎn)。
在圖42和圖43中，板材4，5在它們主平面上正交地組裝在一起。一個(gè)板材4包括在其邊緣給出的第一切口部分58，以生成凸起的插入表面59。另一板材5包括第二切口部分60，且具有與凸起表面59的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的形狀，以將板材4，5插裝在一起。在從通過(guò)相應(yīng)的板材5提供的第二切口部分60露出的凸起表面59的邊緣處，尤其是通過(guò)激光銅焊或釬焊提供焊縫61。這個(gè)焊縫61接觸在板材4，5的外層薄片2上。根據(jù)圖44所示的可選的實(shí)施例，兩個(gè)焊縫62，63形成在通過(guò)板材5提供的切口部分60中的開(kāi)口的任一端。這樣的設(shè)置提供了改善的板材4，5焊接的穩(wěn)定性。銅焊操作尤其類(lèi)似于在圖37和圖38中所示的可選的實(shí)施例那樣實(shí)現(xiàn)。
盡管已經(jīng)示出將兩個(gè)板材4，5連接在一起的組裝裝置，需要理解的是，可以使用任意數(shù)量的板材4，5。類(lèi)似地，任意其他的包裹在板材中的材料也可以插入到要組裝的板材4，5之間。此外，每個(gè)板材4，5可以包括插入在金屬薄片2，3之間的一層或多層材料，例如至少一層其他金屬薄片，至少一層其他的內(nèi)層或樹(shù)脂或至少一層其他材料。
權(quán)利要求
1.一種在至少兩個(gè)板材(4、5)之間的組裝裝置。至少一個(gè)所述板材(4、5)由至少一個(gè)插入在兩個(gè)外層金屬薄片(2、3)之間的內(nèi)層(1)構(gòu)成，而另一個(gè)板材(4、5)包括至少一個(gè)金屬薄片(2、3)，其特征在于，至少一個(gè)板材(4、5)包括切口部分(6、34、36、41、54、56、58、60)以插入連接裝置，連接裝置與一個(gè)板材(4、5)的薄片(2、3)和另一板材(4、5)的薄片(2、3)共同接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的組裝裝置，其特征在于，所述連接裝置包括沖壓裝置(7)，沖壓裝置形成切口部分(6)并包括在其各個(gè)末端的頭部(8、15、25)和至少一個(gè)翼片(9’、13’、14’)，所述頭部支承在一個(gè)板材(4、5)的外層薄片(2)上，所述至少一個(gè)翼片(9’、13’、14’)穿過(guò)板材(4、5)后抵靠在另一板材(4、5)的外層薄片(2)上。
3.如權(quán)利要求2所述的組裝裝置，其特征在于，所述沖壓裝置(7)包括帶穿孔末端的嵌入件(10、14、24)，所述翼片(9’、14’)通過(guò)擠壓所述末端形成。
4.如權(quán)利要求3所述的組裝裝置，其特征在于，沖壓裝置(7)是中空的，通過(guò)向外擠壓穿孔末端形成所述翼片(14’)。
5.如權(quán)利要求4所述的組裝裝置，其特征在于，中空的沖壓裝置(7)形成腔室(18)，以接納擠壓在沖壓裝置(7)中空內(nèi)部的切除的板材(4、5)。
6.如權(quán)利要求4所述的組裝裝置，其特征在于，沖壓裝置(7)的中空部穿過(guò)支撐頭部(15)開(kāi)口，并形成切除板材(4、5)的擠出通道(21)。
7.如權(quán)利要求2所述的組裝裝置，其特征在于，沖壓裝置(7)由包括至少兩個(gè)穿孔折片的銷(xiāo)釘(13)構(gòu)成，其中折片的末端向回彎折以形成翼片(13’)。
8.一種使用如權(quán)利要求2至7之一所述的組裝裝置的方法，其特征在于，它包括以下步驟將板材(4、5)保持在相對(duì)疊置的位置，定位沖壓裝置(7)并在支撐頭部(8、15)上施加推力來(lái)通過(guò)沖壓裝置(7)形成板材(4、5)的穿孔通道并形成切口部分(6)，并通過(guò)第一工具(12、16)擠壓沖壓裝置(7)的穿孔末端以形成翼片(9’、13’、14’)。
9.如權(quán)利要求所述8的方法，使用如權(quán)利要求5所述的組裝裝置，其特征在于，第一工具(12、16)包括靠在頭部(15)內(nèi)表面上的切除板材(4、5)的凸起擠壓表面(19)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，使用如權(quán)利要求6所述的組裝裝置，其特征在于，第二工具(23)安裝有用于切除板材(4、5)的擠出通道(21)的通道桿(22)。
11.如權(quán)利要求1所述的組裝裝置，其特征在于，連接裝置包括至少一個(gè)疊置在第一板材(4)的外層金屬薄片(2)上的固定板(32、37、42、46)，所述固定板(32、37、42、46)包括至少一個(gè)連接部件，該連接部件至少部分地通過(guò)切口部分(34、36、41)延伸到第二板材(5)的任一金屬薄片(2、3)上并連接在其上。
12.如權(quán)利要求11所述的組裝裝置，其特征在于，所述連接部件包括通過(guò)切割固定板(32)獲得的折片(33)，折片向回通過(guò)切口部分(34)彎折到第二板材(4、5)的外層金屬薄片(2)上，所述折片(33)包括有支承在所述板材(4、5)的外層金屬薄片(2)的外表面的支撐折邊(35)。
13.如權(quán)利要求12所述的組裝裝置，其特征在于，固定板(32)疊置在各個(gè)板材(4、5)上，任一固定板(32)的折片(33)的折邊(35)壓在另一固定板(32)的外表面上。
14.如權(quán)利要求11所述的組裝裝置，其特征在于，連接部件包括由固定板(37)形成的凸起表面(39)，凸起表面部分地穿過(guò)切口部分(36)延伸到第二板材(5)的內(nèi)層薄片(3)，連接裝置包括位于第二板材(5)的內(nèi)層薄片(3)和凸起表面(39)的基部之間的焊縫(40)。
15.如權(quán)利要求1所述的組裝裝置，其特征在于，連接裝置包括支承在各個(gè)板材(4、5)的外層金屬薄片(2)上的配合裝置。這些配合裝置中的至少一個(gè)至少部分地通過(guò)切口部分(34、36、41)以連接其他的配合裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的組裝裝置，其特征在于，這些配合裝置彼此通過(guò)焊接連接。
17.如權(quán)利要求16所述的組裝裝置，其特征在于，每個(gè)配合裝置都包括一個(gè)臺(tái)肩本體(44、49、50)，臺(tái)肩支承在相應(yīng)的外層金屬薄片(2)的外表面上。所述本體(44、49、50)至少部分地容納在切口部分(41)的內(nèi)側(cè)并且焊接在一起。
18.如權(quán)利要求17所述的組裝裝置，其特征在于，所述配合裝置一般形成為帶邊的槽(44)的形狀并且通過(guò)配合裝置的基部焊接在一起。
19.一種使用如權(quán)利要求18所述的組裝裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟預(yù)先提供切口部分(41)并用定位在各個(gè)板材(4、5)上的固定板(42、46)形成配合裝置，所述固定板(42、46)由焊接電極(43)擠壓形成帶邊的槽(44)的結(jié)構(gòu)并將這些結(jié)構(gòu)焊接在一起。
20.如權(quán)利要求17所述的組裝裝置，其特征在于，所述配合裝置中的至少一個(gè)的本體(49)能夠包括支承另一本體(50)的圓錐形支撐表面(52)，所述表面(52)是將本體(49、50)焊接在一起的中間表面。
21.如權(quán)利要求20所述的組裝裝置，其特征在于，第一本體(49)包括第一圓錐形支撐表面(52)，而第二本體(50)包括互補(bǔ)的第二圓錐形支撐表面，所述第二圓錐形支撐表面通過(guò)第一圓錐形表面(52)擠壓第二本體(50)的脊部(53)形成。
22.一種使用如權(quán)利要求20所述的組裝裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟預(yù)先提供切口部分(41)，通過(guò)將本體(49、50)至少部分地布置在切口部分(41)的內(nèi)側(cè)而將配合裝置放置在板材(4、5)的每一側(cè)，并通過(guò)電極在配合裝置上施加推力和軸向的反向推力，以將配合裝置支承在相應(yīng)的外層薄片(2)上并擠壓脊部(53)，并且將配合裝置焊接在一起。
23.如權(quán)利要求16所述的組裝裝置，其特征在于，配合裝置包括一套在各個(gè)板材(4、5)的外層金屬薄片(2)上呈疊置放置的固定板(32)，所述固定板(32)每一個(gè)都包括至少一個(gè)通過(guò)切割固定板(32)得到折片(33)，該折片(33)通過(guò)切口部分(34)向回彎折到另一固定板(32)的折片(33)上，這些折片(33)包括有回折部(33’)，該回折部支承在另一折片(33)的回折部(33’)上，所述折片(33)通過(guò)所述的回折部(33’)焊接在一起。
24.一種使用如權(quán)利要求23所述的組裝裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟預(yù)先提供切口部分(34)，將固定板(32)放置在相應(yīng)的板材(4、5)上，通過(guò)電極擠壓固定板(32)使折片(33)變形并將它們焊接在一起。
25.如權(quán)利要求16所述的組裝裝置，其特征在于，配合裝置一方面包括板材(4、5)的沖壓裝置(7)，另一方面包括接收從板材(4、5)中露出的沖壓裝置(7)的末端的接收裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的組裝裝置，其特征在于，沖壓裝置(7)包括具有頭部(25)和穿孔尖緣(27)的嵌入件(24)，所述接收裝置包括帶邊的槽(26)。
27.如權(quán)利要求26所述的組裝裝置，其特征在于，穿孔尖緣(27)和槽(26)包括圓錐形支撐表面，通過(guò)該圓形支撐表面，嵌入件(24)和槽(26)焊接在一起。
28.如權(quán)利要求4和25至27之一所述的組裝裝置，其特征在于，沖壓裝置(7)是軸向中空的，所述中空處形成了切除板材(4、5)的擠出通道(21)。
29.如權(quán)利要求1所述的組裝裝置，其特征在于，至少任意一個(gè)板材(4、5)包括穿通所述板材的切口部分(54、56)，連接裝置包括沿著切口部分(54，56)的周邊的焊縫(55、57)，將疊置的板材(4、5)的內(nèi)層金屬薄片(3)連接在一起。
30.如權(quán)利要求29所述的組裝裝置，其特征在于，所述切口部分(54)由穿通板材(4、5)的狹槽形成。
31.如權(quán)利要求29所述的組裝裝置，其特征在于，所述切口部分(56)位于板材(4、5)之一的邊緣。
32.如權(quán)利要求30和31之一所述的組裝裝置，其特征在于，所述切口部分(54、56)的邊緣的形狀是不規(guī)則的。
33.如權(quán)利要求29至32之一所述的組裝裝置，其特征在于，所述切口部分(54、56)的邊緣包括由相應(yīng)的板材(4)的變形而提供的回折部(56’)。
34.如權(quán)利要求1所述的組裝裝置，其特征在于，第一板材(4)包括至少一個(gè)位于其邊緣的切口部分(58)以形成至少一個(gè)凸起表面(59)，以插入穿通第二板材(5)的切口部分(60)，所述連接裝置包括至少一個(gè)焊縫(61、62、63)，焊縫(61、62、63)形成在從穿通第二板材(5)的切口部分(60)伸出的一部分凸起表面(59)的邊緣上。
35.如權(quán)利要求34所述的組裝裝置，其特征在于，所述焊縫(62、63)沿著切口部分(60)的每個(gè)開(kāi)口被提供。
36.如前述任一權(quán)利要求所述的組裝裝置，其特征在于，所述內(nèi)層(1)由電絕緣材料制成。
37.如前述任一權(quán)利要求所述的組裝裝置，其特征在于，板材(4、5)之一包括整體金屬薄片。
38.如權(quán)利要求1至36之一所述的組裝裝置，其特征在于，板材(4、5)中的至少一個(gè)包括單獨(dú)的外層金屬薄片(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在兩個(gè)板材(4，5)之間的組裝裝置，所述板材(4，5)包括插入到兩個(gè)外層金屬薄片(2，3)之間的樹(shù)脂內(nèi)層(1)。至少一層所述板材(4，5)包括切口部分(6)以插入連接裝置，所述連接裝置與一個(gè)板材(4，5)上的薄片(2，3)和另一個(gè)板材(4，5)上的薄片(2，3)共同接觸。
文檔編號(hào)B21J15/10GK1955497SQ200610139568
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者E·德魯萊, T·佩特羅, F·特呂耶, S·普伊塞居爾 申請(qǐng)人:法雷奧熱力系統(tǒng)公司