在第二物体中锚固第一物体的方法技术

第一物体(1)被锚固在第二物体(2)中。第一物体包括具有热塑性能的材料，第二材料包括是固体并可被处于液化状态的第一材料渗透的材料。第二材料包括插入面(22)和在插入面(22)中具有口部的开口(23)，第一物体具有用于锚固的插入部(12)，其进入所述开口或围绕其口部设置。为了锚固，适于液化第一材料的一定量的能量冲击一段足够的时间，以至少部分液化第一材料且使第一材料和第二材料相互渗透。第二物体(2)围绕开口(23)具有关于垂直于开口轴线(25)的力的各向异性强度。垂直于开口轴线(25)的开口横截面和插入部(12)的横截面和取向彼此适配，使得当插入部插入开口时插入部和开口的彼此相对的表面区域通过压力彼此挤压，沿第二物体(2)的强度较小第一方向作用的彼此相对的表面区域之间的压力小于沿强度较大第二方向作用的压力。

Method for anchoring a first object in a second object

The first object (1) is anchored in the second object (2). The first object comprises a material having a thermoplastic property, and the second material comprises a material that is solid and permeable to the first material in the liquefied state. The second material includes an insertion face (22) and an opening (23) having an opening in the insertion face (22), and the first object has an insertion portion (12) for anchoring into which the opening or surrounding its mouth is set. In order to anchor, a certain amount of energy suitable for liquefying the first material impacts a sufficient period of time, at least partially liquefying the first material and permeating the first material and the second material. The second object (2) surrounds the opening (23) having an anisotropic intensity of force perpendicular to the opening axis (25). Perpendicular to the axis of the opening (25) of the open cross-section and the insert portion (12) of the cross section of each other and orientation of adaptation, so that when the insertion part is inserted into the opening when the insertion part and the opening of the surface area relative to each other each other through the extrusion pressure along the second objects (2) the role of intensity is smaller than the first direction between the surface the relative pressure is less than second of the strength of a larger role along the direction of pressure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在第二物体中锚固第一物体的方法
本专利技术属于机械工程和建筑领域，涉及接合两个物体的方法。第一个物体包括插入部，另一个物体包括开口，并且对于待接合的两个物体，插入部锚固在开口中，其中一个物体包括具有热塑性的固体材料，并且另一个物体包括能够被具有热塑性的、液化的材料所渗透的固体材料。
技术介绍
从例如出版物WO96/01377(Createc)、WO98/042988(Woodwelding)和WO2006/002569(Woodwelding)或WO2008/080238(Woodwelding)中知道了将包括热塑性材料的插入件锚固在纤维或多孔材料如刨花板或木材中的第一种方法。对于这样的锚固，插入件相对于开口定位，然后特别是超声波振动的机械振动和定向为将插入件压入开口中的力同时被施加于插入件。在定位插入件的步骤中没有使用相关的力，即在施加振动能量时，已定位的插入件将自由振动，或将由于将其压靠在纤维或多孔材料上的所述力而将振动能量传递给后者。在施加振动和力的步骤中，由于摩擦热，具有热塑性能的材料至少在热塑性材料与纤维或多孔材料接触的部位液化并通过开口的壁渗透到纤维或多孔材料中，且当再凝固时与多孔材料或纤维材料形成连接。根据例如在PCT/EP2015/061853中公开的第二种替代方法，第二物体(包括可被热塑性材料渗透的第二材料)可选择为包括开口，且第一物体(包括是具有热塑性能的固体材料的第一材料)可选择为包括插入部，其中开口和插入部彼此适配以使插入部以过盈配合定位在开口中。在这种情况下，第一材料和第二材料构成以过盈配合彼此压靠的插入部和开口的相对表面区域的至少一部分。然后可以通过将插入部放置在开口中并施加干涉力来建立过盈配合，然后仅通过以下方式将插入部锚固在开口中，即在一段充足时间内将一定量的适于液化第一材料的能量转移到所述相对表面区域附近以使在所述相对表面区域附近的第一材料液化且第一材料和第二材料彼此渗透，并停止传递能量足够的时间以使在锚固步骤期间液化的第一材料再凝固。该能量可以是机械振动能，尤其是超声波振动。特别是在第二种替代方法(在锚固步骤前形成过盈配合)中，但也在第一种方法的某些实施例中，第二物体可能承受相当大的机械载荷，在所述实施例中，如WO2008/080239所描述的，在施加振动和力的步骤中，插入件的稍大尺寸部分被压入开口中。取决于第二物体的可渗透材料或可能的其它材料的组成，在锚固步骤之前将插入部引入开口可能导致开裂或其它损坏(例如部分剥落)风险，因为插入部将趋向于扩大第二物体中的开口的宽度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于上述第一方法或第二方法来接合两个物体的方法，其中如果插入部具有稍大的横截面，使由插入部插入第二物体的开口所导致的损害第二物体的风险最小化。根据本专利技术的一个方面，提供将第一物体锚固在第二物体中的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括第一材料的第一物体并提供包括第二材料的第二物体，其中第一材料是固体并具有热塑性能，且第二材料是固体并能被处于液化状态的所述第一材料渗透，第二物体具有插入面，其中第二物体包括在插入面中具有口部的开口，所述开口具有开口轴线，其中第二物体围绕所述开口具有关于垂直于所述开口轴线的力的各向异性强度，且第一物体还包括插入部；将第一物体相对于所述第二物体放置，使得插入部进入所述开口或围绕其口部放置，通过在一段充足时间内将一定量的适于液化所述第一材料的能量传递至所述第一物体以便至少部分液化所述第一材料且在彼此相对的表面区域附近使第一材料和第二材料相互渗透，将所述第一物体的所述插入部锚固在所述开口中；停止传递能量足够的时间以使在锚固步骤期间液化的第一材料再凝固，其中，所述开口的垂直于开口轴线的横截面和插入部的横截面和取向彼此适配，使得当所述插入部插入时，第一材料和第二材料构成插入部和开口的相对表面区域的至少一部分，所述相对表面区域通过绕开口的周长变化的压力彼此挤压(该压力通常沿垂直于插入轴线的方向作用)，其中，相对表面区域之间的沿第二物体的强度较小的第一方向作用的压力小于沿强度较大的第二方向作用的压力。第二物体可例如包括具有宽表面的部分，其中插入面与宽表面成一角度，例如成一直角或者例如45°的另一角度。然后，第一方向可以是垂直于宽表面的方向，第二方向可以是平行于宽表面的方向。例如，可能的情况是，开口比任何侧表面更接近宽表面。其中的侧表面可以被限定为与宽表面和插入面两者成一角度的表面，通常在一个方向上的延伸远大于宽表面的延伸。特别地，第二物体的部分可以是限定两个通常平行的宽表面的板形部分，插入面是两个宽表面之间的窄侧面。宽表面和插入面之间的角度可以例如为约90°；不排除其它角度，例如45°。通常，插入面可以是在共同边缘处与物体的另一表面相接的物体的面。那么强度较小方向往往是开口最靠近边缘的方向。在一个示例中，插入面不必是板状物体的窄侧面。在一个实施例中，插入面也可以是具有正方形横截面的物体的表面，其中所述开口布置成靠近与所述插入面成一角度并且在共同边缘处与所述插入面相接的另一面。然后，沿朝向开口靠近该边缘处的方向，强度将特别小，因为在开口和另一个面之间残留的材料强度特别低。存在较小强度方向的其它原因可能是第二物体的材料不均匀性或由于插入面与两个宽表面成非垂直角度、如用于形成斜接头所导致的各向异性。根据本专利技术的这种方法可能起初看起来有些违反直观，因为它可能导致插入部沿着侧面(面内)方向更明显的锚固，而在家具工业和其它行业中，机械载荷通常可能沿垂直于宽表面的方向作用。然而，已经发现根据本专利技术的方法增强了锚固的强度，对于沿平行于强度较小方向、即如果适用的话垂直于宽表面作用的力也是如此。其主要原因是已经发现，如果第二物体是板状的并且如果开口处于窄侧面，则沿垂直于板平面(宽表面平面)方向的诸如裂纹或部分剥落的损坏风险特别高；即第二物体倾向于沿垂直于宽表面平面的方向屈服，从而产生大致平行于宽表面平面的裂纹。还发现，除了可能的美学缺点之外，这种损害也对锚固强度有不利影响。然而，由于根据本专利技术的方法，插入部的插入/锚固时的机械载荷沿第一方向减小，并且损害发生的趋势显著降低。因此，本专利技术的方法降低了第二物体的裂缝和可见凸起的风险。此外，由于在该方向即第一方向上的压力较低，其中例如为板的第二物体在该方向上具有最低的机械强度，板的内部结构不会恶化。在实施例中，与开口相比，在至少一个轴向深度的至少一个径向方向上，插入部的横截面是过大的。更具体地，在这样的实施例中，与开口相比，沿面内方向(关于宽表面的平面)、即沿第二方向，横截面的开口是过大的。根据可能性，与开口相比，沿面内方向，横截面是过大的，而沿面外方向、即沿第一方向不是过大的或是稍大。因为在这些实施例中，插入部的横截面在至少一个轴向深度的至少一个径向方向上是大尺寸的，如果将其插入到开口中而仍然尺寸稳定(即，尚未使材料液化)，则它可能(取决于它超大多少)适合于过盈配合的开口。这并不一定意味着确实建立了过盈配合。在实施例中，插入部可以具有就绕插入轴线旋转90°而言是非对称的性质。更具体地，插入部可以在垂直于插入轴线(当插入第一物体时的开口轴线的轴线)的横截面中具有长轴和短轴，其中满足以下条件中的至少一个：-插入部沿长轴具有比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将第一物体锚固在第二物体中的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括第一材料的第一物体(1)并提供包括第二材料的第二物体(2)，其中所述第一材料是固体并具有热塑性能，且所述第二材料是固体并能被处于液化状态的所述第一材料渗透，所述第二物体(2)具有插入面(22)，其中所述第二物体包括在所述插入面(22)中具有口部的开口(23)，所述开口具有开口轴线(25)，其中所述第二物体(2)围绕所述开口(23)具有关于垂直于所述开口轴线(25)的力的各向异性强度，且所述第一物体还包括插入部(12)，将所述第一物体相对于所述第二物体放置，使得所述插入部(12)进入所述开口(23)或围绕其口部放置，通过在一段充足时间内将一定量的适于液化所述第一材料的能量传递至所述第一物体以便至少部分液化所述第一材料且在彼此相对的表面区域附近使所述第一材料和第二材料相互渗透，将所述第一物体的所述插入部(12)锚固在所述开口(23)中；停止传递能量足够的时间以使在锚固步骤期间液化的所述第一材料再凝固，其中，所述开口(23)的垂直于所述开口轴线(25)的横截面和所述插入部(12)的横截面和取向彼此适配，使得当所述插入部(12)插入所述开口(23)时，插入部和开口的彼此相对的表面区域通过围绕所述开口(23)的周长变化的压力相互挤压，沿所述第二物体(2)的强度较小方向(y)作用的彼此相对的表面区域之间的压力小于沿强度较大方向(x)作用的压力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.09 CH 01539/141.一种将第一物体锚固在第二物体中的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括第一材料的第一物体(1)并提供包括第二材料的第二物体(2)，其中所述第一材料是固体并具有热塑性能，且所述第二材料是固体并能被处于液化状态的所述第一材料渗透，所述第二物体(2)具有插入面(22)，其中所述第二物体包括在所述插入面(22)中具有口部的开口(23)，所述开口具有开口轴线(25)，其中所述第二物体(2)围绕所述开口(23)具有关于垂直于所述开口轴线(25)的力的各向异性强度，且所述第一物体还包括插入部(12)，将所述第一物体相对于所述第二物体放置，使得所述插入部(12)进入所述开口(23)或围绕其口部放置，通过在一段充足时间内将一定量的适于液化所述第一材料的能量传递至所述第一物体以便至少部分液化所述第一材料且在彼此相对的表面区域附近使所述第一材料和第二材料相互渗透，将所述第一物体的所述插入部(12)锚固在所述开口(23)中；停止传递能量足够的时间以使在锚固步骤期间液化的所述第一材料再凝固，其中，所述开口(23)的垂直于所述开口轴线(25)的横截面和所述插入部(12)的横截面和取向彼此适配，使得当所述插入部(12)插入所述开口(23)时，插入部和开口的彼此相对的表面区域通过围绕所述开口(23)的周长变化的压力相互挤压，沿所述第二物体(2)的强度较小方向(y)作用的彼此相对的表面区域之间的压力小于沿强度较大方向(x)作用的压力。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二物体(2)具有限定宽表面(21)的部分，所述插入面(22)与所述宽表面(21)成一角度，其中与所述宽表面(21)平行的方向(x，z)是强度较大方向，垂直于所述宽表面(21)的方向(y)是强度较小方向。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述开口(23)比与所述宽表面和所述插入面(22)成角度的任何侧表面(24)更靠近所述宽表面(21)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述第二物体(2)的所述部分是限定两个宽表面(21)的板形部分，所述插入面(22)是在所述两个宽表面之间的窄侧面。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述插入部(12)就绕插入轴线旋转90°而言是非对称的，由此所述插入部(12)在垂直于所述插入轴线(25)的平面中具有长轴(45)和短轴(46)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述插入部(12)沿所述长轴(45)具有比沿所述短轴(46)更大的延伸。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述插入部(12)沿所述长轴具有比沿所述短轴更大的刚度。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述插入部(12)包括沿所述插入部(12)轴向延伸的至少一个槽(37)。9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，所述插入部包括从其远端延伸并将所述插入部(12)分成至少两个部分的分隔狭缝(32)。10.根据权利要求8或9所述的方法，包括使最初由所述槽(37)或狭缝(32)分开的部分焊接在一起的步骤，优选是在通过传递适于液化所述第一材料的能量将所述插入部(12)锚固在所述开口(23)中的步骤中。11.根据权利要求5至10中任一项所述的方法，其中，所述插入部具有从其远端起并沿所述插入部(12)的中心轴线延伸的非圆形孔(36)。12.根据权利要求5至11中任一项所述的方法，包括以下步骤：在传递能量之前，将所述插入部(12)的所述长轴(45)与所述第二物体(2)的强度较大方向(x)对准，优选包括在将所述插入部(12)插入所述开口(23)之前使所述长轴(45)与所述第二物体(2)的强度较大方向(x)对准。13.根据权利要求5至12中任一项所述的方法，其中，所述开口(23)具有圆形横截面。14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述开口(23)具有非圆形横截面，并且在垂直于所述开口轴线(25)的平面中所述开口沿所述第二物体(2)的强度较小方向(y)具有比沿强度较大方向(x)更大的延伸。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述开口(23)和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·莱曼，J·迈尔，M·埃施利曼，L·托里亚尼，M·桑卡兰，H·卡尔，
申请(专利权)人：伍德韦尔丁公司，英特宜家系统有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH