本发明涉及一种包括第一连接件和第二连接件的功能构件以及一种用于制造该功能构件的方法。
背景技术:
在大部分已知的机器或车辆中使用将两个构件彼此连接的功能构件。这些功能构件具有两个连接区域或两个连接件,借助它们耦联待连接的构件。因此功能构件用于在两个待连接的构件之间传递力或扭矩。由于待连接的不同构件在不同设备中或在一个设备内被不同地设计或彼此之间具有不同的间距,因此功能构件也需要被不同地设计。从现有技术已知功能构件在单件生产中例如被制造为铣削件或在批量生产中例如被制造为铸件。
这具有下述缺点:功能构件要么必须高成本地制造,要么就不能适配于待连接的不同构件。
技术实现要素:
本发明的任务在于克服现有技术的缺点并提供设备和方法,其能够低成本地制造并且能够适配于待连接的构件。
所述任务通过根据权利要求的设备和方法来解决。
根据本发明构造一种功能构件,其包括至少一个第一连接件和第二连接件,所述第一连接件和第二连接件相对于彼此定位在限定位置中。此外,构造有至少一个连接构件或包括多个连接构件的连接构件组,其与第一连接件和第二连接件耦联,其中,所述连接构件具有标准形状,并且第一连接件和第二连接件借助所述连接构件相对于彼此固定在其位置中。
根据本发明的功能构件的优点在于:其可简单地制造并且还能够灵活地适配于待连接构件的相应要求。
此外可适宜的是,至少两个连接构件彼此连接成连接构件组,其中,第一连接构件与第一连接件耦联并且第二连接构件与第二连接件耦联。在此优点在于:可通过耦联多个标准的连接构件实现第一连接件和第二连接件之间的较大的间距。包括多个连接构件的连接构件组在此可灵活地适配于其所安装的设备中的空间安置条件。尤其是在此可规定,这样构造连接构件,使得其可简单地彼此接合,以实现连接构件组的简单制造。
此外可规定,连接构件在第一纵向端部上具有插塞头并且在第二纵向端部上具有容纳口,其中,容纳口这样确定尺寸,使得另一连接构件的插塞头可容纳在容纳口中。通过该措施,各个连接构件可简单地彼此接合,以形成连接构件组。
此外可规定,插塞头的外表面构造为球形段并且容纳口的内表面与球形段相对应。在此优点在于:这种球形段允许两个连接构件以任何空间连接角度彼此连接。从而各个连接构件可相对于彼此灵活地定位。
同样有利的是一种实施方式,根据其可规定,第一连接件借助材料锁合连接、尤其是焊接连接、优选激光焊接连接与连接构件耦联。通过该措施,各个连接构件可这样彼此耦联,使得它们非常适合于力传递。此外,尤其是激光焊接连接可简单地制造。
根据一种扩展方案,两个连接构件可借助材料锁合连接、尤其是焊接连接、优选激光焊接连接彼此耦联。通过该措施,各个连接构件可这样彼此耦联,使得它们非常适合于力传递。此外,尤其是激光焊接连接可简单地制造。
代替焊接连接,也可设置钎焊连接。在另一种替代方案中,也可通过感应焊接在各个构件之间建立连接。在另一种替代方案中,也可规定各个构件通过建立形锁合连接而彼此耦联,其中,各个构件彼此压紧。
为了改善功能构件的稳定性,也可规定,发泡或浇注其空腔、尤其是各个连接构件的空腔。这例如可借助刚性材料、如金属铸件来完成。作为替代方案,这也可借助柔性材料、如塑料泡沫或类橡胶材料来完成。
此外可适宜的是,至少一个所述连接构件具有预定断裂点。通过该措施,功能构件可用作安全构件,其允许有限的力传递。
此外可规定,在连接构件的插塞头和/或容纳口中设置有钎料层。在此优点在于:借助钎料层,各个连接构件可通过热量引入而彼此连接,而不必在此添加添加剂。因此,例如可灵活地确定各个连接构件相对于彼此的位置,并且在随后的过程中各个连接构件例如可通过使用如来自储气罐的明火加热而相对于彼此固定在其位置中。在另一种替代变型方案中也可规定,例如通过感应将热能引入到连接构件中。在又再一种实施变型方案中也可规定,将功能构件放置到加热炉中,其中,多个连接构件上的钎料层同时熔化,从而连接构件可彼此连接。
此外可规定,第一连接件和/或第二连接件和/或至少一个所述连接构件由金属材料制成。在此优点在于:由金属材料制成的元件可简单地彼此焊接并且还具有高强度。
根据一种特殊的实施方式,所述连接构件组的两个彼此耦联的连接构件可由不同的材料制成。在此优点在于:通过该措施,功能构件可具有局部不同的材料特性并且因此可适配于特定要求。
根据一种有利的扩展方案可规定,第一连接件和第二连接件由不同的材料制成。在此优点在于:通过该措施,功能构件可具有局部不同的材料特性并且因此可适配于特定要求。
可特别有利的是,连接构件构造为由金属材料制成的金属板成型件、尤其是深冲构件。如此制造的连接构件可在批量生产过程中简单且低成本地制造。此外,通过该措施可将连接构件构造为具有恒定壁厚的空心圆柱体。
作为替代方案可规定,连接构件构造为冷挤压件。
此外可规定,连接构件构造成旋转对称体。尤其是可规定,连接构件构造成旋转对称空心体。
此外可规定,容纳口具有收缩部,该收缩部的直径略小于插塞头的直径,并且容纳口以连接到收缩部上的方式具有用于插塞头的容纳腔。通过该措施,各个连接构件可形锁合地彼此插接,其中,各个连接构件之间的空间角度仍可改变。仅在各个连接构件例如借助焊接过程彼此固定之后,它们才相对于彼此固定在其位置中。通过在此描述的措施,例如可由多个连接构件组成连接构件组并且该连接构件组可灵活地装配在第一连接件和第二连接件之间的中间空间中。
此外可规定,第一连接件和/或第二连接件具有与连接构件相对应的插塞头或与连接构件相对应的容纳口。在此优点在于:通过该措施,连接件可通过与两个连接构件相同的机制与连接构件彼此耦联。由此,连接构件可以任何空间角度适配于第一连接件或第二连接件。
同样有利的是一种实施方式,根据其可规定,连接构件组具有中间件,该中间件设置在两个连接构件之间并且与连接构件不同地构造。这种中间件例如可在必须跨接各个连接件之间的较大间距时使用。
此外可规定,连接构件在第二纵向端部的区域中具有凹口,该凹口从第二纵向端部起延伸向第一纵向端部并且在容纳口的区域中贯穿连接构件的壁。通过该措施可提高连接构件的灵活性。尤其是可增加连接构件彼此接合的角度范围。
此外可规定,在容纳口的内表面中构造有肩部。该肩部用于借助内部夹具来夹持连接构件。
此外可规定,在插塞头的外表面上构造有第一圆柱区段。第一圆柱区段可用于借助保持装置夹持连接构件。此外,第一圆柱区段可用于补偿两个连接构件之间的公差。
此外可规定,在容纳口的区域中的外表面上构造有第二圆柱区段。第二圆柱区段可用于借助保持装置夹持连接构件。
根据本发明提出一种设备,其包括第一构件和第二构件,它们借助功能构件彼此耦联。所述功能构件在此根据前述说明构造。
此外适宜的是,电缆束在功能构件中被引导。在此优点在于:功能构件除了其作为用于传递力的构件的功能之外同时还可用于容纳导线。
此外可规定,功能构件用于引导液态或气态介质。尤其是当各个连接构件借助材料锁合连接彼此耦联时,它们可以是介质密封的,因此可在各个连接构件的空腔中引导气态或液态介质。
根据本发明提供一种用于制造功能构件、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的功能构件的方法。该方法包括下述方法步骤:
-提供第一连接件;
-提供第二连接件;
-提供至少一个具有标准形状的连接构件或包括多个连接构件的连接构件组;
-将所述至少一个连接构件或连接构件组与两个连接件耦联,使得第一连接件和第二连接件借助连接构件或连接构件组相对于彼此固定在其位置中。
此外可规定,在耦联时,在第一方法步骤中,将第一连接件容纳在保持装置中,在随后的方法步骤中,将连接构件与第一连接件耦联,在接下来的方法步骤中,将另一连接构件或第二连接件与该连接构件耦联。通过该措施可逐步构造功能构件,这在使用制造机器人的自动化过程中被认为是特别有利的。
作为替代方案可规定,在耦联时,将多个连接构件耦联成连接构件组,并且将第一连接件和第二连接件容纳在保持装置中并且相对于彼此定位,并且在随后的方法步骤中,将连接构件组定位于第一连接件和第二连接件之间并与它们连接。在此优点在于:通过该措施可精确地确定两个连接件相对于彼此的最终位置并且各个连接构件或连接构件组可在两个连接件之间灵活地适配。
根据一种有利的扩展方案可规定,所述连接构件借助激光焊接过程与第一连接件和/或第二连接件连接。在此优点在于:各个构件可通过激光焊接过程简单地彼此连接。
可尤其有利的是,两个连接构件借助激光焊接过程彼此连接,其中,借助保持装置保持至少一个所述连接构件并且这样旋转连接构件和/或激光焊头,使得所述连接构件在其接触区域中彼此连接。
此外可规定,在各个连接构件的插塞头和/或容纳口中设置钎料层并且将各个连接构件插接在一起并放置到位置中,各个连接构件以下述方式彼此耦联,即,加热各个连接构件,由此使钎料在两个连接构件之间的过渡点处流动并在各个连接构件之间形成材料锁合连接。
此外可规定,通过对连接构件进行局部热处理,在连接构件之一中产生预定断裂点。连接构件的热处理例如可借助激光进行。因此通过该措施可将预定断裂点位置精确地且个性化地引入到连接构件中。
此外可规定,在容纳口的区域中被焊接的连接构件借助保持装置保持在第一圆柱区段和/或第二圆柱区段中并围绕其中心轴线旋转。通过该措施可在容纳口的区域中环绕地进行焊接,其中仅须最小程度地移动焊头。
此外可规定,借助定位于肩部中的内部夹具将最后添加的且待在插塞头的区域中被焊接的连接构件保持在位置中。由此可简单地保持连接构件。
附图说明
为了更好地理解本发明,参考下述附图对其进行更详细的说明。分别在极为简化的示意性的附图中:
图1示出包括第一构件、第二构件以及设置在第一构件和第二构件之间的功能构件的设备;
图2示出功能构件的一种实施例的透视图;
图3示出功能构件的两个连接构件的剖面图;
图4示出具有激光焊接连接的功能构件的另一种实施例的剖面图;
图5示出具有钎焊连接的功能构件的另一种实施例的剖面图;
图6示出具有内部电缆束的功能构件的另一种实施例的剖面图;
图7示出连接构件的另一种实施例的剖面图,该连接构件构造为金属板成型件;
图8示出连接构件的另一种实施例的剖面图,该连接构件具有用于更大角度变化的凹口;
图9示出连接构件的另一种实施例的剖面图,该连接构件构造为分配件;
图10示出连接构件的另一种实施例的剖面图,该连接构件构造为缩减件;
图11示出在连接构件之间设有中间件的功能构件的透视图;
图12示出用于制造功能构件的一种可能的生产顺序;
图13示出用于制造功能构件的另一种可能的生产顺序;
图14示出用于制造功能构件的另一种可能的生产顺序,该功能构件具有用于检测连接构件彼此间的位置的光学检测装置;
图15示出功能构件的另一种实施例的剖面图;
图16示出用于制造功能构件的一种可能的生产顺序。
具体实施方式
首先要指出,在不同描述的实施方式中相同部件使用同一附图标记或相同构件名称,其中,在全部说明书中包含的公开内容可以按意义转到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。同样,在说明中选择的位置说明(如上面、下面、侧面等)涉及直接描述的以及所示的附图并且这些位置说明在位置改变时按意义转到新的位置。
图1示出包括第一构件2和第二构件3的设备1的示意图,所述第一构件和第二构件借助功能构件4彼此耦联。第一构件2和第二构件3在此仅区段地示出并且例如可构造成机器和其它设备或车辆中的各种构件的形式。
功能构件4包括第一连接件5和第二连接件6。这两个连接件5、6借助包括多个连接构件8的连接构件组7彼此耦联。如从图1可见,这样构造第一连接件5,使得其可与第一构件2耦联,并且这样构造第二连接件6,使得其可与第二构件3耦联。尤其是可规定,两个连接件5、6可借助固定元件、如固定螺钉与构件2、3耦联。
连接构件组7的各个连接构件8可具有标准形状。通过各个连接构件8相对于彼此的不同布置可制造不同构造的功能构件4。由此通过使用标准元件可制造不同构造的功能构件4并因此可实现功能构件4的低成本生产。
因此,尤其是对于原型生产或单件生产或小批量生产,功能构件4可具有要求特定的个性化形状,并且在此保持较低的生产成本。
图2示出未与构件2、3连接的功能构件4的示意图。
如从图2可见,可以规定,第一连接件5具有第一耦联元件9,借助该第一耦联元件,第一连接件可与第一构件2耦联。第一耦联元件9例如可以是孔,固定装置可穿过该孔插接以便与第一构件2连接。
在另一种实施变型方案中也可规定,例如可这样构造第一耦联元件9,使得其能实现与第一构件2的形锁合连接。
此外可规定,第二连接件6具有第二耦联元件10,该第二耦联元件用于连接第二连接件6与第二构件3。类似于第一耦联元件9,第二耦联元件10可构造成不同实施方式。
在第一种实施变型方案中可规定,第一连接件5和第二连接件6具有相同的形状。作为替代方案也可规定,第一连接件5和第二连接件6具有不同的形状。
如从图2还可见,可规定,连接构件8在第一纵向端部11上具有插塞头12并且在第二纵向端部13上具有对应于插塞头12的容纳口14。尤其是可规定,第一连接构件8的插塞头12可插入另一连接构件8的容纳口14中,由此可将任意数量的连接构件8成排连接成连接构件组7。
如从图2还可见,可规定,连接构件8之一的第一纵向端部11与第一连接件5耦联,并且连接构件8之一的第二纵向端部13与第二连接件6耦联。
为了将连接件5、6与连接构件8耦联,可规定,连接件5、6也具有插塞头12或容纳口14。作为替代方案,可规定,与第一连接件5耦联的连接构件8在第一纵向端部11上具有适配于第一连接件5的特定形状。类似地,可规定,与第二连接件6耦联的连接构件8在其第二纵向端部13上具有适配于第二连接件6的形状。
通过这些措施可将两个连接件5、6与连接构件8或连接构件组7耦联。如从图2还可见,可规定,各个连接构件8构造成围绕中心轴线15旋转对称的。各个连接构件8因此可构造为旋转体。
此外可规定,各个连接构件8相对于其中心轴线15彼此成角度16地设置。两个彼此相邻的连接构件8之间的角度16在此可在所有空间位置中形成,其中,该角度16总是在由两个彼此耦联的连接构件8的两个中心轴线15所形成的平面中读取。当角度16为180°时,两个彼此耦联的连接构件8形成一条直线。根据各个连接构件8的特性,角度16可达45°的最小值。但为此必须使用特殊的连接构件8,其还将进一步被描述。如图2所示,在连接构件8中,角度16可达约145°的最小值。
图3示出两个彼此接合的连接构件8的剖面图,其中又为相同的部件使用与先前附图相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考先前附图中的细节说明。
连接构件8的中心轴线15在此相互一致。换句话说,连接构件8的两个中心轴线15之间的角度16为180°。
如从图3可见,连接构件8可构造为旋转对称空心体。尤其是可规定,插塞头12的外表面17构造为球形段。插塞头12或插塞头12的球形段具有直径18。
此外可规定,容纳口14包括具有直径21的收缩部20。在收缩部20上可连接具有直径23的容纳腔22。在接合状态中,第一连接构件的插塞头12的外表面17贴靠在另一连接构件的容纳口14的内表面19上。尤其是可规定,容纳腔22的直径23与插塞头12的直径18大致相同。优选规定,在插塞头12的直径18和容纳腔22的直径23之间构造有过渡配合或根据iso286的压配合。
在第一种实施例中规定,收缩部20的直径21最小小于容纳腔22的直径23。由此,连接构件8可在力作用下彼此插接并且通过直径差防丢失地固定。
尤其是规定,在收缩部20的直径21和插塞头12的直径18之间形成根据iso286的压配合。
在另一种未示出的实施例中也可规定,未构造收缩部20,而是容纳腔22直接连接到连接构件8的第二纵向端部13上。在这种实施变型方案中,各个连接构件8也可彼此接合,但在各个连接构件8之间未构造防丢失的固定。
尤其是可规定,容纳口14的内表面19在容纳腔22的区域中从第二纵向端部13起向第一纵向端部11收缩地构造。由此,两个连接构件8的轴向位置可相对于彼此固定。
图3中所示的连接构件8例如可由塑料材料或金属材料制成。尤其是可规定,图3中所示的连接构件8构造为钢件或铝件,其例如通过铸造方法、如压铸、或通过机械加工、如车削来制造。
图4也以剖面图示出连接构件8,其中再次为相同的部件使用与前面图3中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图3中的细节说明。
如从图4可见,可规定,将连接构件8彼此焊接以便固定其相对于彼此的位置。在此尤其是可在第一连接构件8的插塞头12和第二连接构件8的容纳口14之间形成焊缝24。焊缝24可通过所有已知的焊接方法产生。已证明特别有利的是,通过激光焊接来形成焊缝24。
在此可规定,在容纳口14那侧被焊接的连接构件8借助保持装置25夹持。然后可将彼此耦联的连接构件8围绕借助保持装置25夹持的连接构件8的中心轴线15旋转。焊头26在此可定位在待形成的焊缝的区域中,焊头26相对于借助保持装置25夹持的连接构件8的中心轴线15以作用角27作用。作用角27优选可介于30°至80°之间。如果将容纳口14被焊接的连接构件8围绕其中心轴线15旋转,则焊头26的作用角27可在焊接过程中保持恒定,只要它不与其它连接构件8发生碰撞的话。
在一种替代实施变型方案中也可规定,借助保持装置25将连接构件8保持在位置中并且围绕连接构件8引导焊头26。在另一种实施变型方案中也可规定,在焊接期间连接构件8和焊头26均移动。
图5示出连接构件8的又再一种实施例。如从图5可见,可规定,连接构件8在插塞头12的外表面17上具有钎料层28。钎料层28例如可被引入在环绕的凹槽中。作为替代方案,钎料层28也可直接施加到插塞头12的外表面17上。
附加或替代地,也可规定,在容纳口14的内表面19的区域中也构造有钎料层28。
借助钎料层28,各个连接构件8可材料锁合地彼此接合。尤其是可规定,通过以明火作用在连接构件8上来熔化钎料层28。作为替代方案可规定,将连接构件8放置到加热炉中以激活钎料层28。在又再一种实施方式中也可规定,通过感应加热连接构件8来激活钎料层28。
当钎料层28熔化时,钎料分布在插塞头12的外表面17和容纳口14的内表面19之间。
在一种优选实施例中可规定,连接构件8由钢材制成并且钎料层28由锡钎料制成。
与将连接构件8彼此连接的方法完全无关地可规定,在至少一个所述连接构件8中构造有预定断裂点29,该预定断裂点用于限制功能构件4的力。预定断裂点29例如可通过在连接构件8中进行机械加工、如铣削来产生。作为替代方案,例如也可借助激光将预定断裂点29引入连接构件8之一中。
根据图6的实施例可规定,电缆束30在构造为旋转对称空心体的连接构件8内被引导。电缆束30例如可以是电力线或数据线或作为替代方案也可以是介质管路。此外,多条不同的电缆束30也可在连接构件8内被引导。
图7示出连接构件8的另一种并且必要时本身独立的实施方式,其中再次为相同的部件使用与前面图1至6中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图1至6中的细节说明。
如从图7可见,可规定,将连接构件8构造为金属板成型件、尤其是深冲件,其具有恒定或至少近似恒定的壁厚31。在这种由平坦的金属板材成型的深冲件中,壁厚31根据变形程度可略微变化。尤其是具有较大变形的区域的壁厚31可小于具有较小变形的区域的壁厚。
图8示出连接构件8的另一种并且必要时本身独立的实施方式,其中再次为相同的部件使用与前面图1至7中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图1至7中的细节说明。
如从图8可见,可规定,连接构件8在第二纵向端部13的区域中具有凹口32,该凹口从第二纵向端部13起向第一纵向端部11延伸。凹口32可中断连接构件8的旋转对称形状。这样构造凹口32,使得另一连接构件8的变细部34可容纳在凹口32中。尤其是规定,凹口宽度33大于连接构件8在变细部34的区域中的直径35。通过该措施可实现:彼此接合的连接构件8的两个中心轴线15之间的角度16可具有更大的自由度。由此可提高连接构件组7的灵活性。尤其是可通过该措施允许角度16达到45°的最小值。
图9示出连接构件8的一种特殊实施方式。如从图9可见,可规定,将连接构件8构造为分支部件36,该分支部件例如具有一个容纳口14和两个插塞头12。作为替代方案,也可规定,分支部件36具有两个容纳口14和一个插塞头12。当然也可设置多个容纳口14或插塞头12。
分支部件36的容纳口14或插塞头12可具有相同的直径,或者也可想到,如图9所示,分支部件36同时用于收缩连接构件8或减小连接构件的直径。
图10示出连接构件8的另一种实施例。如从图10可见,可规定,将连接构件8构造为变细部件37,该变细部件例如具有较大的容纳口14,其用于与较大的连接构件8耦联,并且具有与此相比较小的插塞头12,其用于与较小的连接构件8耦联。当然也可规定,连接构件8具有较小的容纳口14,其用于与较小的连接构件8连接,并且具有与此相比较大的插塞头12,其用于与较大的连接构件8连接。
图11示出功能构件4的另一种并且必要时本身独立的实施方式,其中再次为相同的部件使用与前面图1至10中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图1至10中的细节说明。
如从图11可见,可规定,在各个连接构件8之间设置中间件38。
中间件38可与第一连接件5或第二连接件6一样用于连接其它构件。
作为替代方案可规定,中间件38例如用于延长连接构件组7。
在图12a-d中示出用于制造功能构件4的一种可能的制造方法的各个方法步骤。
如从图12a可见,可规定,在第一方法步骤中,借助保持装置25、如夹持臂夹持第一连接件5并将其与第一连接构件8焊接。在此第一连接件5可与第一连接构件8一起围绕连接构件8的中心轴线15的旋转轴线旋转。保持装置25在此可包括生产机器人。
然后,在下一方法步骤中,可将另一连接构件8与第一连接构件8以已经描述的方式接合并且与第一连接构件8焊接。图12b中所示的包括第一连接件5和两个连接构件8的组件也可围绕第一连接构件8的中心轴线15旋转。
在根据图12c的下一方法步骤中,可将另一连接构件8与前一次插入的连接构件8接合。在此可规定,将图12c中所示的整个组件围绕倒数第二个连接构件8的中心轴线15旋转。根据这些方法步骤可将任意多个连接构件8彼此接合。
然后,在根据图12d的下一方法步骤中,可将第二连接件6与最后一个连接构件8连接。在此第二连接件6也可借助保持装置25夹持并且因此精确地相对于第一连接件5定位。
尤其是可规定,保持装置25或焊头26设置在机器人臂、如枢转臂机器人上。
图13a和13b示出用于制造功能构件4的另一种制造变型方案。如图13a所示,可规定,在第一方法步骤中,将各个连接构件8接合成连接构件组7并彼此焊接。然后,可将连接构件组7定位于两个连接件5、6之间,其中,这两个连接件5、6相对于彼此精确地定位在其位置中。接着可焊接连接构件组7与连接件5、6。
图14示出用于制造功能构件4的可能方法的另一种实施例。如从图14可见,可规定,例如借助保持装置25将两个连接件5、6精确地相对于彼此定位并且将各个连接构件8装配到这两个连接件5、6之间。然后,可借助焊接装置将各个连接构件8紧固到连接件5、6上,以使构件具有一定的基本稳定性。例如可由装配工将连接构件8装配或紧固到连接件5、6上。然后可借助检测装置39来测量功能构件4,从而可检测各个连接构件8的精确位置。检测装置39可构造为光学检测装置、尤其是相机。
通过该措施可在随后的方法步骤中将各个连接构件彼此焊接,其中,功能构件4可借助保持装置25夹持并且根据借助检测装置39检测到的、各个连接构件7的位置移动。
图15示出连接构件8的另一种并且必要时本身独立的实施方式,其中再次为相同的部件使用与前面图1至14中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图1至14中的细节说明。
如图15所示,可规定,在容纳口14的内表面19中构造有肩部40。在此尤其是可规定,肩部40具有带有圆柱形周面的区段。
此外,在插塞头12的外表面17上可构造第一圆柱区段41。在容纳口14的区域中的外表面42上可构造第二圆柱区段43。
图16a至图16c示出用于连接各个连接构件8的另一种并且必要时本身独立的方法流程,其中再次为相同的部件使用与前面图1至15中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,参考前面图1至15中的细节说明。
如从图16a可见,可规定,第一连接件5在与连接构件8连接的区域中构造成管状的。在此可规定,连接构件8可沿第一连接件5的中心轴线移动,以便能够将其定位在希望的位置上。
在第一方法步骤中,可借助保持装置25夹持连接构件8。保持装置25例如可构造为三爪卡盘。第一连接构件8可借助内部夹具44来夹持。内部夹具44在此可在肩部40中夹持连接构件8。作为替代方案也可规定,在第二圆柱区段43中夹持连接构件8。
为了焊接第一连接件5与第一连接构件8,保持装置25可围绕连接件5的中心轴线旋转并且借助焊头26进行焊接。在此可想到,内部夹具44在整个焊接过程中与第一连接构件8一起移动。作为替代方案,一旦第一连接构件8紧固到第一连接件5上并且这两个构件因此相对于彼此固定在其位置中,则内部夹具也可与第一连接构件8脱接。
在随后的方法步骤中,可再次借助内部夹具44夹持第一连接构件8并且松开保持装置25。然后可共同夹紧两个已彼此焊接的构件,使得可借助保持装置25在第二圆柱区段43上保持第一连接构件8,如图16b所示。
在随后的方法步骤中,可借助内部夹具44将第二连接构件8定位在第一连接构件8中并且将这两个连接构件8根据已经描述的方法步骤彼此焊接,其中,该组合件围绕第一连接构件8的中心轴线15旋转。
现在可重复所描述的方法步骤,以便将其它连接构件8添加到该组合件中。
所述实施例示出可能的实施变型方案,在此要指出,本发明不局限于特别示出的实施变型方案,而也可能是各个实施变型方案彼此间的不同组合,并且本领域技术人员能够基于本发明技术手段的教导来实现所述变型可能性。
保护范围由权利要求书决定。但说明书和附图用于解释权利要求。示出和描述的不同实施例的单个特征或特征组合本身可构成独立的发明性解决方案。所述独立的发明性方案所基于的任务可由说明书中得出。
关于本说明书中值域的所有说明可这样理解,即这些值域要包括任意的且所有的部分范围,例如:说明1至10可以这样理解,即包括从下极限1到上极限10的所有部分范围,也就是说,所有部分范围从下极限值1或更大的值开始,并且以上极限值10或更小的值结束,例如1至1.7或3.2至8.1或5.5至10。
最后按规定要指出:为了更好地理解结构,各元件局部未按比例和/或放大和/或缩小地示出。
附图标记列表
1设备
2第一构件
3第二构件
4功能构件
5第一连接件
6第二连接件
7连接构件组
8连接构件
9第一耦联元件
10第二耦联元件
11连接构件的第一纵向端部
12插塞头
13连接构件的第二纵向端部
14容纳口
15中心轴线
16角度
17插塞头的外表面
18插塞头的直径
19容纳口的内表面
20收缩部
21收缩部的直径
22容纳腔
23容纳腔的直径
24焊缝
25保持装置
26焊头
27作用角
28钎料层
29预定断裂点
30电缆束
31壁厚
32凹口
33凹口宽度
34变细部
35变细部的直径
36分支部件
37变细部件
38中间件
39检测装置
40肩部
41第一圆柱区段
42容纳口的外表面
43第二圆柱区段
44内部夹具
1.功能构件(4),包括至少一个第一连接件(5)和第二连接件(6),所述第一连接件和第二连接件相对于彼此定位在限定位置中,其特征在于,构造有至少一个连接构件(8)或构造有包括多个连接构件(8)的连接构件组(7),所述至少一个连接构件或连接构件组与第一连接件(5)和第二连接件(6)耦联,其中,连接构件(8)具有标准形状,并且第一连接件(5)和第二连接件(6)借助连接构件(8)相对于彼此固定在其位置中。
2.根据权利要求1所述的功能构件,其特征在于,至少两个连接构件(8)彼此耦联成连接构件组(7),其中,第一连接构件(8)与第一连接件(5)耦联并且第二连接构件(8)与第二连接件(6)耦联。
3.根据权利要求1或2所述的功能构件,其特征在于,连接构件(8)在第一纵向端部(11)上具有插塞头(12)并且在第二纵向端部(13)上具有容纳口(14),其中,容纳口(14)这样确定尺寸,使得另一连接构件(8)的插塞头(12)能够容纳在容纳口(14)中。
4.根据权利要求3所述的功能构件,其特征在于,插塞头(12)的外表面(17)构造为球形段,并且容纳口(14)的内表面(19)与所述球形段相对应。
5.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,第一连接件(5)借助材料锁合连接、尤其是焊接连接、优选激光焊接连接与连接构件(8)耦联。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的功能构件,其特征在于,两个连接构件(8)借助材料锁合连接、尤其是焊接连接、优选激光焊接连接彼此耦联。
7.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,至少一个所述连接构件(8)具有预定断裂点(29)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的功能构件,其特征在于,在连接构件(8)的插塞头(12)和/或容纳口(14)中设置有钎料层(28)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,第一连接件(5)和/或第二连接件(6)和/或至少一个所述连接构件(8)由金属材料制成。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的功能构件,其特征在于,所述连接构件组(7)的两个彼此耦联的连接构件(8)由不同的材料制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,第一连接件(5)和第二连接件(6)由不同的材料制成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,连接构件(8)构造为由金属材料制成的深冲构件。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的功能构件,其特征在于,容纳口(14)具有收缩部(20),该收缩部的直径(21)略小于插塞头(12)的直径(18),并且容纳口(14)以连接到收缩部(20)上的方式具有用于插塞头(12)的容纳腔(22)。
14.根据权利要求3至13中任一项所述的功能构件,其特征在于,第一连接件(5)和/或第二连接件(6)具有与连接构件(8)相对应的插塞头(12)或与连接构件(8)相对应的容纳口(14)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,所述连接构件组(7)具有中间件(38),该中间件设置在两个连接构件(8)之间并且与连接构件(8)不同地构造。
16.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,连接构件(8)在第二纵向端部(13)的区域中具有凹口(32),该凹口从第二纵向端部(13)起延伸向第一纵向端部(11)并且在容纳口(14)的区域中贯穿连接构件(8)的壁。
17.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,在容纳口(14)的内表面(19)中构造有肩部(40)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,在插塞头(12)的外表面(17)上构造有第一圆柱区段(41)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的功能构件,其特征在于,在容纳口(14)的区域中的外表面(42)上构造有第二圆柱区段(43)。
20.包括第一构件(2)和第二构件(3)的设备(1),所述第一构件和第二构件借助功能构件(4)彼此耦联,其特征在于,所述功能构件(4)根据前述权利要求之一构造。
21.根据权利要求20所述的设备,其特征在于,电缆束(30)在功能构件(4)中被引导。
22.用于制造功能构件(4)、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的功能构件(4)的方法,其特征在于下述方法步骤:
-提供第一连接件(5);
-提供第二连接件(6);
-提供至少一个具有标准形状的连接构件(8)或提供包括多个连接构件(8)的连接构件组(7);
-将所述至少一个连接构件(8)或所述连接构件组(7)与两个连接件(5、6)耦联,使得第一连接件(5)和第二连接件(6)借助连接构件(8)或连接构件组(7)相对于彼此固定在其位置中。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,在耦联时,在第一方法步骤中,将第一连接件(5)容纳在保持装置(25)中,在随后的方法步骤中,将连接构件(8)与第一连接件(5)耦联,在接下来的方法步骤中,将另一连接构件(8)或第二连接件(6)与该连接构件(8)耦联。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,在耦联时,将多个连接构件(8)耦联成连接构件组(7),并且将第一连接件(5)和第二连接件(6)容纳在保持装置(25)中并且相对于彼此定位,并且在随后的方法步骤中,将连接构件组(7)定位于第一连接件(5)和第二连接件(6)之间并与所述第一连接件和第二连接件连接。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,其特征在于,借助激光焊接过程将连接构件(8)与第一连接件(5)和/或第二连接件(6)连接。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于,借助激光焊接过程将两个连接构件(8)彼此连接,其中,借助保持装置(25)保持至少一个所述连接构件(8)并且这样旋转连接构件(8)和/或激光焊头(26),使得连接构件(8)在其接触区域中彼此连接。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的方法,其特征在于,在各个连接构件(8)的插塞头(12)和/或容纳口(14)中设置钎料层(28),并且将各个连接构件(8)插接在一起并放置到位置中,其中,各个连接构件(8)以下述方式彼此耦联,即,加热各个连接构件,由此使钎料在两个连接构件(8)之间的过渡点处流动并在各个连接构件(8)之间形成材料锁合连接。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的方法,其特征在于,通过对连接构件(8)进行局部热处理,在连接构件(8)之一中产生预定断裂点(29)。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的方法,其特征在于,在容纳口(14)的区域中被焊接的连接构件(8)借助保持装置(25)保持在第一圆柱区段(41)和/或第二圆柱区段(43)中并围绕其中心轴线(15)旋转。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的方法,其特征在于,借助定位于肩部(40)中的内部夹具(44)将最后添加的且待在插塞头(12)的区域中被焊接的连接构件(8)保持在位置中。
技术总结