【技術分野】

【0001】

【背景技術】

【0002】

【0003】

【先行技術文献】

【発明の概要】

本発明の課題は、それぞれの部品を特に少スペースの下で高強度で接続できるようにする、冒頭に記載の形式の方法及び接合要素を実現することにある。

本課題は、特許請求の範囲第１項の特徴を有する方法、及び特許請求の範囲第７項の特徴を有する接合要素により解決される。本発明の目的に応じた発展形態を有する有利なその他の請求項に記載されている。 本発明の第１の態様は、被覆領域、第１の周辺領域及び第２の周辺領域を含むフロー成形リベットスリーブを使用して少なくとも２つの部品、特に自動車車体の２つの薄板部品を接合するための方法であって、そのフロー成形リベットスリーブ内に、基体及びヘッドを含む引張シャフトが挿入可能である方法に関する。更に、フロー成形リベットスリーブは、部品の実質的に共に一直線上に並ぶそれぞれの貫通開口部に挿入され、その後、フロー成形リベットスリーブに対する引張シャフトの相対運動により、フロー成形リベットスリーブは、第１の周辺領域において拡張され、かつ部品のうちの１つと接触する。 この場合に部品を高強度でかつ特に少スペース下で接合できるようにするために、本発明により、第２の周辺領域が引張シャフトを囲む、かしめ冶具とも呼ばれる成形冶具を使用してもう一方の部品に向けて屈曲され、かつそのもう一方の部品と接触することが提供されている。 その結果として、本方法で拡張される第１の周辺領域に追加して、フロー成形リベットスリーブの第２の周辺領域もまた可塑的に変形され、かつそのもう一方の部品に接触する。したがって、先行技術としての、フロー成形リベットスリーブは、通常は、一般的な接合プロセスでは成形力に抗するように設計されている比較的大きなフランジあるいはかしめヘッド及び閉鎖ヘッドを備えていないが、その代わりに、互いに対向している２つの側面、すなわちフロー成形リベットスリーブの２つの周辺領域が本方法では変形される。本方法では、フロー成形リベットスリーブを変形させる力は、第１の周辺領域が拡張されるだけではなく、上述したように、第１の周辺領域と対向する第２の周辺領域がもう一方の部品に向けて屈曲されるようにフロー成形リベットスリーブに伝達される。したがって、２つの周辺領域の変形により、先行技術とは異なり、周辺領域のうちの一方は、成形冶具による力の伝達に抗し、もう１つの周辺領域のみが変形される。 第１の周辺領域の拡張及び成形により第１の周辺領域から、例えば、いわゆるかしめヘッドが形成されるか、あるいは、第１の周辺領域は、いわゆるかしめヘッドに成形される。第２の周辺領域の成形あるいはもう一方の部品に向かう第２の周辺領域の屈曲により第２の周辺領域から、いわゆる閉鎖ヘッドが形成されるか、あるいは、第２の周辺領域は、いわゆる閉鎖ヘッドに成形される。本発明の方法により成形された閉鎖ヘッドは、かしめヘッドの反対側に配置されており、かしめヘッドのようにリベットを構成するフロー成形リベットスリーブの構成部分であり、１つ又は場合により複数の閉鎖ヘッドは、例えば、自動車車体の接合において、したがって、自動車ルーフの薄板の接合において使用される。本方法により変形された閉鎖ヘッドは、例えば、最大１ミリメートルの構造高さを有し、これに対して、従来の方法に従って作製されたリベット継手は、かしめヘッドのそれぞれの構造高さが３ミリメートルまでのリベットを有したであろう。更に、本発明の方法を使用して、例えば、２．５ミリメートルの構造高さを有するかしめヘッドを形成することが可能であるが、その一方で従来の方法では、閉鎖ヘッドは、８ミリメートルを有したであろう。したがって、成形されたフロー成形リベットスリーブの設置スペースは、特に小さく抑えることができる。 したがって、第１の周辺領域の成形だけではなく第２の周辺領域の成形により、設置空間が特に大幅に節約される。なぜならば、かしめヘッドの構造高さだけではなく閉鎖ヘッドの構造高さも公知の方法と比較して明確に低減できるからである。 本発明の有利な形態では、引張シャフトの基体は、少なくとも１つの形状結合要素を備え、その形状結合要素を介して、成形冶具は、その成形冶具を使用してフロー成形リベットスリーブに対する引張シャフトの相対運動が生じ、少なくとも相対運動が生じた場合に引張シャフトと形状結合的に一緒に作用する。それにより本発明の方法では、力、特に引張力の特に有利な伝達が、成形冶具から引張シャフト、特に基体へと行われる。成形冶具は、かしめ冶具とも呼ばれる。なぜならば、成形冶具は、引張シャフトをフロー成形リベットスリーブに対して移動させるために使用され、それによりフロー成形リベットスリーブを成形する、特に第１の周辺領域を拡張するからである。引張シャフトのこの動き及びフロー成形リベットスリーブの成形並びにそれにより生じた部品の接合は、フロー成形リベットスリーブのかしめとも呼ばれる。力の、特に成形冶具から引張シャフトへの有利な伝達は、基体の少なくとも１つの形状結合要素を介して行われ、その結果、成形冶具は、基体の形状結合要素を介して少なくとも引張シャフトの移動時に基体と共に形状結合的に、したがって、引張シャフトと一体的に相互作用する。この形状結合的な相互作用により、例えば、成形冶具の引張力は、引張シャフトに伝達でき、その結果、引張シャフトは、成形冶具を使用して、例えば、フロー成形リベットスリーブから最初に突出する引張シャフトのヘッドが少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内へ移動され、特に引っ張られ、それによりフロー成形リベットスリーブが成形され、特に第１の周辺領域が拡張されるように、並進して移動される。 成形冶具の引張シャフトとの形状結合的な相互作用により、特に高い引張力もまた伝達でき、その結果、フロー成形リベットスリーブは、引張シャフトを使用して、特にヘッドを使用して、特に有利に成形できる。それにより、部品は、特に強固に一緒に接続できる。更に、形状結合的な相互作用の結果として、引張シャフトと成形冶具との間の所望しない相対運動は、回避でき、その結果、引張シャフトは、規定可能で適切に移動かつ位置決めできる。それにより、部品の特に強固な接続が保証できる。特に、ヘッドを適切にかつ規定して少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に位置決めすることが可能であり、その結果、ヘッドは、例えば、部品の接合後にフロー成形リベットスリーブ内にとどまる。 形状結合的な相互作用を実現するために、例えば、成形冶具は、基体の形状結合要素に対応する少なくとも１つの更なる形状結合要素を備え、その更なる形状結合要素は、引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動が少なくとも生じた場合に、基体の少なくとも１つの第１の形状結合要素と形状結合的に相互作用する。 部品を特に強固に相互に接続し、その際同時に設置空間要求を特に低く抑えるために、本発明の有利な形態では、引張シャフトのヘッドが、接合時に押し出された材料を収容する少なくとも１つの切り欠き部を備えることが提供されている。言い換えると、部品の接合時に材料押出がもたらされる。これは、部品のうちの少なくとも１つの材料及び／又はフロー成形リベットスリーブの材料が接合により押し出されることを意味する。押し出された材料は、この場合はヘッドの切り欠き部に流入できる。これにより、例えば、ヘッドは、切り欠き部に流入したあるいは押し出された材料と形状結合的に相互作用し、その結果、例えば、接合後にフロー成形リベットスリーブに、特にフロー成形リベットスリーブ内にとどまるヘッドは、脱落しないように固定される。言い換えると、押し出された材料がヘッドの切り欠き部に流れることにより、ヘッドがフロー成形リベットスリーブ及び部品から外れるリスクは、特に低く抑えることができる。 更なる周辺領域のそれぞれの直径、特に外径が相対運動時に拡大されることを特徴とする。これにより、特に、フロー成形リベットスリーブあるいは引張シャフトの軸線方向の設置スペースは低く抑えることができる。 引張シャフトがその軸線方向でヘッドと基体との間に所定の破壊点を含むとき、特に有利であることが明らかとなった。接合時に、基体が、例えば、適切にヘッドの所定の破壊点で破断する、かつ／又は折れて取れる、かつ／又は他の方法で脱落することにより、基体は、所定の破壊点で適切にヘッドから分離される。引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動により少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に移動され、したがって、少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に収容された引張シャフトのヘッドは、フロー成形リベットスリーブ及び部品にとどまり、例えば、切り欠き部に流入した材料により脱落しないように固定できる。ただし、基体は、適切に所定の破壊点でヘッドから分離され、したがって、ヘッド、フロー成形リベットスリーブ及び部品から除去され、その結果、設置スペース及び完成した接続の重量は、特に低く抑えることができる。 所定の破壊点は、例えば、局所的な弱化により形成され、引張シャフトは、例えば、所定の破壊点で、所定の破壊点に隣接する引張シャフトの領域よりも、より薄い厚さ、特に壁厚を有し、これらの領域は、例えば、軸線方向で所定の破壊点に両側で隣接する。 フロー成形リベットスリーブ及び引張シャフトの上述の軸線方向は、例えば、引張シャフトがフロー成形リベットスリーブに対して成形冶具を使用して移動される方向と一致する。 最後に、部品の特に強固な接続を実現するために、被覆領域が円錐部としてあるいは円錐形に形成されており、かつ相対運動の結果として円筒部にあるいは円筒形に変形されるとき、有利であることが明らかとなった。 本発明の第２の態様は、少なくとも２つの部品、特に自動車車体の２つの薄板部品を接合するための接合要素に関する。接合要素は、被覆領域、第１の周辺領域及び第２の周辺領域を備えるフロー成形リベットスリーブを含む。更に、接合要素は、フロー成形リベットスリーブ内に挿入され、したがって、少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に収容された、基体及びヘッドを含む引張シャフトを含む。その際、フロー成形リベットスリーブは、実質的に共に一直線上に並ぶ部品それぞれの貫通開口部に挿入可能であり、その後、フロー成形リベットスリーブに対する引張シャフトの相対運動により、フロー成形リベットスリーブは、第１の周辺領域において拡張可能であり、かつ部品のうちの１つと接触可能である。 この場合に部品を高強度で特に少スペース下で接合できるようにするために、本発明により、第２の周辺領域が引張シャフトを囲む成形冶具を使用してもう一方の部品に向けて屈曲可能であり、かつそのもう一方の部品と接触可能であることが提供されている。本発明の第１の態様の有利な本発明の第２の態様の有利な実施形態であると見なすことができ、逆もまた同様である。これは、本発明による接合要素が本発明の方法を実施するために形成されていることを意味する。したがって、フロー成形リベットスリーブ及び引張シャフトは、部品の特に強固かつ空間を節約する接合あるいは接続のために使用される接合要素を形成する。 本発明の有利な形態では、引張シャフトの基体は、少なくとも１つの形状結合要素を備え、その形状結合要素を介して、成形冶具は、その成形冶具を使用してフロー成形リベットスリーブに対する引張シャフトの相対運動を生じることができ、少なくとも相対運動が生じた場合に引張シャフトとの形状結合的な相互作用を起こすことができる。それにより、特に大きな力、特に引張力は、成形冶具から引張シャフトへと伝達できる。 部品を特に強固かつ空間を節約して一緒に接続するために、本発明の有利な実施形態では、引張シャフトのヘッドが少なくとも１つの切り欠き部を接合時に押し出された材料を収容するために備える。この押し出された材料は、部品のうちの少なくとも１つの材料及び／又はフロー成形リベットスリーブの材料であり、押し出された材料は、切り欠き部に流入できる。それにより、例えば、フロー成形リベットスリーブ及び部品にとどまっているヘッドの脱落、すなわち、ヘッドがフロー成形リベットスリーブ及び部品から所望せずに外れることを回避することもまた可能であり、その結果、例えば、接合時に基体から分離されるヘッドは、確実にフロー成形リベットスリーブ内にとどまる。 その際、切り欠き部がヘッドの周辺方向で完全に取り囲んでいるとき、特に有利であることが明らかとなった。これは、切り欠き部がヘッドの周辺方向で完全に、すなわち、途切れることなく延在し、その結果、切り欠き部が、例えば、少なくとも実質的に環状にあるいは閉じたリングとして形成されていることと理解されたい。したがって、例えば、少なくとも実質的に溝形状あるいは溝状の切り欠き部は、特に多い量の押し出された材料を収容でき、その結果、ヘッドは、特に強固にフロー成形リベットスリーブあるいは部品に固定できる。 本発明の特に有利な実施形態では、形状結合要素は、収容部として形成されており、その収容部において、成形冶具の少なくとも１つの対応する更なる形状結合要素を少なくとも部分的に収容可能である。更なる形状結合要素は、例えば、基体の収容部を少なくとも部分的に画定する内壁領域を備える支持装置において移動でき、その結果、それにより成形冶具と基体あるいは引張シャフトとは、一体的に形状結合的に相互作用する。それにより、特に高い引張力が伝達できる。この実施形態では、形状結合要素は、収容部として形成されており、例えば、突出部としては形成されていないため、成形冶具は、特に容易な方法で基体上に差し込むことができる、あるいは基体上に被せることができる。更にそれにより、接合要素のコスト、重量及び設置スペースを小さく抑えることが可能である。 成形冶具と引張シャフトとの間の特に有利な形状結合的な相互作用を実現するために、本発明の更なる実施形態では、収容部が基体の周辺方向で完全に取り囲んで延在している。これは、収容部が基体の周辺方向で完全に、すなわち、途切れることなく基体周りに延び、その結果、収容部が、例えば、少なくとも実質的に環状にあるいは閉じたリングとして形成されていることを意味する。それにより、例えば、成形冶具は、特に広い範囲で基体と相互作用でき、その結果、特に高い引張力もまた伝達できる。更に、成形冶具は、特に容易な、時間とコストがかからない方法で、基体に設置することができ、その結果、部品は、特に容易に一緒に接続できる。 最後に、引張シャフトが特にその軸線方向でヘッドと基体との間に所定の破壊点を含むとき、特に有利であることが明らかとなった。接合時に、引張シャフトは、適切かつ制御されて所定の破壊点で脱落でき、その結果、基体は、適切かつ制御されて所定の破壊点でヘッドから分離される、特にヘッドから破断かつ／又は折れて取れる。それにより、ヘッドは、フロー成形リベットスリーブ及び部品にとどまり、基体は、ヘッド、フロー成形リベットスリーブ及び部品から除去でき、例えば、廃棄できる。それにより、接続の重量及び設置空間の必要性は低く抑えることができる。更に、所定の破壊点を使用することにより、基体のヘッドからの制御されない破断を回避することが可能であり、その結果、少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に収容されたヘッド、あるいはフロー成形リベットスリーブにとどまる残りの引張シャフトは、もう一方の部品の側に突出しないか又はフロー成形リベットスリーブから少なくとも過度には突出しない。 本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、以下の好ましい実施例の記述及び図面を用いて明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1a】図１ｂに示した切断線Ａ−Ａに沿ったフロー成形リベットスリーブの概略断面図であり、フロー成形リベットスリーブ内に第１の実施形態による引張シャフトが挿入され、その結果、引張シャフトは、少なくとも部分的にフロー成形リベットスリーブ内に収容されている。

【図1b】フロー成形リベットスリーブ及びフロー成形リベットスリーブ内に挿入された引張シャフトの概略側面図である。

【図2a】図２ｂに示した切断線Ｃ−Ｃに沿ったフロー成形リベットスリーブ及び引張シャフトの概略断面図であり、引張シャフトは、この図では第１の実施形態による成形冶具により収容され、フロー成形リベットスリーブと共に接続されることとなるそれぞれの部品のそれぞれの貫通開口部に挿入されている。

【図2b】フロー成形リベットスリーブを収容している引張シャフトの概略側面図であり、その引張シャフトは、この図では、成形冶具により収容され、フロー成形リベットスリーブと共に部品の貫通開口部に挿入されている。

【図2c】図２ａから領域Ａを拡大した概略部分断面図である。

【図3a】図３ｂに示した切断線Ａ−Ａに沿った成形冶具を使用してフロー成形リベットスリーブ内に対して移動された引張シャフトの概略断面図であり、引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動の結果として、フロー成形リベットスリーブの第１の周辺領域は、拡張され、部品のうちの１つと接触する。

【図3b】成形冶具の概略側面図であり、その成形冶具を使用して、引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動が生じるあるいは実現され、フロー成形リベットスリーブの第１の周辺領域は、拡張され、成形冶具により部品と接触する。

【図3c】図３ａに示した領域Ｂの概略詳細図である。

【図4a】図４ｂに示した切断線Ａ−Ａに沿った引張シャフト及びフロー成形リベットスリーブの概略断面図であり、フロー成形リベットスリーブは、成形冶具によりもたらされた引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動の結果として、第２の周辺領域でもう一方の部品に向けて屈曲され、そのもう一方の部品と接触する。

【図4b】成形冶具を使用してその周辺領域で屈曲されたフロー成形リベットスリーブの概略側面図である。

【図4c】図４ａに示した領域Ｂの概略詳細図である。

【図5a】図５ｂに示した切断線Ａ−Ａに沿った引張シャフトの概略断面図であり、引張シャフトでは引張シャフトとフロー成形リベットスリーブとの間の相対運動の結果として、引張シャフトの基体は、引張シャフトのヘッドから所定の破壊点で分離される。

【図5b】成形冶具及び基体から分離された引張シャフトのヘッド並びにそれぞれの部品を接合しているフロー成形リベットスリーブの概略側面図である。

【図5c】図５ａに示した領域Ｂの概略詳細図である。

【図6a】図６ｂに示した切断線Ａ−Ａに沿ったフロー成形リベットスリーブの概略断面図であり、フロー成形リベットスリーブは、それぞれの部品に固定されており、引張シャフトのヘッドは、フロー成形リベットスリーブ内に少なくとも部分的に収容されている。

【図6b】成形冶具から除去された引張シャフトの、ヘッドから分離された基体の概略側面図である。

【図6c】図６ａに示した領域Ｂの概略詳細図である。

【図7】第２の実施形態による引張シャフトの概略側面図である。

【図8】図７に示した領域Ａの概略詳細図である。

【図9】第２の実施形態による引張シャフトの更なる概略側面図である。

【図10】図９に示した領域Ｂの概略詳細図である。

【図11】フロー成形リベットスリーブと、フロー成形リベットスリーブ内に挿入され、かつ部分的にフロー成形リベットスリーブ内に収容された第２の実施形態による引張シャフトと、を含む、接合要素の概略図である。

【図12】フロー成形リベットスリーブ及び従来のリベットが固定されている部品の概略斜視図である。

【図13】図１２の概略斜視下面図である。

【図14】それぞれの第２の実施形態による接合要素及び成形冶具を貫く概略断面図である。

【図15】それぞれの第２の実施形態による接合要素及び成形冶具を貫く更なる概略部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

図では、同一の、又は機能的に同一の要素には同じ参照符号が付されている。

図１ａでは、図１ｂに示された切断線Ａ−Ａに対応する断面図が示されており、円錐形状の被覆領域２、第１の周辺領域３及び第２の周辺領域４を備えるフロー成形リベットスリーブ１は、引張シャフト５により収容されている。フロー成形リベットスリーブ１及び引張シャフト５は、接合要素の構成部品である、言い換えると、第１の実施形態により図１ａ〜図６ｃに、かつ第２の実施形態により図７〜図１５に詳細に示されている接合要素を形成する。引張シャフト５は、その長手延在部の広い領域にわたって基体６を備え、その基体は、直径ｄ₁を有する円筒形状の一体ボディから少なくとも実質的に形成されており、この基体６は、円筒形状の端部で直径ｄ₂を有する円錐様の形状に移行する。円錐状の形状（直径ｄ₂）を有する領域に、所定の破壊点８は、隣接し、その所定の破壊点は、基体６を所定の破壊点に一般的な絞り部を使用して引張シャフト５のヘッド７から区切っている。言い換えると、所定の破壊点８は、引張シャフト５の軸線方向で基体６とヘッド７との間に配置されており、引張シャフト５の軸線方向は、フロー成形リベットスリーブ１の軸線方向及び引張シャフト５の長手延在方向と一致する。ヘッド７は、基体６よりも明確に短い長手延在部を備え、同様に広範囲で円筒形状に形成されている。所定の破壊点８に、特に軸線方向で隣接するヘッド７の端部で、ヘッド７は、実質的に直径ｄ₂に相当する直径を有する。それとは反対側にあるヘッド７の端部で、ヘッドは、直径ｄ₃の円錐形状の拡張部を備える。言い換えると、したがって、引張シャフト５は、一方の端部で直径ｄ₁を有し、それとは反対側にある端部で直径ｄ₃を有する。

フロー成形リベットスリーブ１は、片側アクセスフロー成形リベット（ＥＦＦＮ）に相当する。本明細書において引張シャフト５が挿入されているあるいは挿入され、その結果、引張シャフト５が部分的にフロー成形リベットスリーブ１内に収容されている、フロー成形リベットスリーブ１は、引張シャフト５の支承領域２０で引張シャフト上に載っている。その際、支承領域２０は、直径ｄ₁から直径ｄ₂への直径移行が生じる基体６の領域に対応する。言い換えると、支承領域２０は、直径ｄ₁から直径ｄ₂への円錐形状の拡張が始まる基体６の領域に相当する。したがってそのため、フロー成形リベットスリーブ１は、支承領域２０に接して載っている。なぜならば、フロー成形リベットスリーブ１の内径は、その第１の周辺領域３で直径ｄ₁よりもほんのわずかに大きいが、直径ｄ₂よりも明確に小さいからである。

図１ａ及び図１ｂは、同様に２つの部品９及び１０を示し、部品１０は、引張シャフト５あるいはフロー成形リベットスリーブ１に対向し、それに応じて部品９と引張シャフト５との間に配置されている。部品９及び１０は、直接互いに接触して隣接し、共に一直線上に並ぶそれぞれの貫通開口部１１及び１２を備える。貫通開口部１１は、一方の部品９に配置されており、貫通開口部１２は、もう一方の部品１０に配置されている。言い換えると、部品９及び１０は、少なくともそれぞれの重複領域で重なり合い、一方の部品９の重複領域に貫通開口部１１が、もう一方の部品１０の重複領域に貫通開口部１２が配置されている。その際、部品９及び１０は、重複領域で、貫通開口部１１及び１２が少なくとも部分的に相互に重なり合うように重なり合い、貫通開口部１１及び１２は、本明細書において少なくとも実質的に共に一直線上に並んでいる。

図２ａは、図２ｂに示した切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図であり、第１の実施形態による成形冶具１４だけではなく第１の実施形態による接合要素もまた、すなわち、それぞれの第１の実施形態による引張シャフト５及びフロー成形リベットスリーブ１が示されている。更に図２ａには、部品９及び部品１０が示されている。図２ｃは、図３ａでの断面図で円形状に囲まれた領域Ａの拡大詳細図である。図２ａ〜図２ｃでは、かしめ装置とも呼ばれる成形冶具１４への、フロー成形リベットスリーブ１の差込及び引張シャフト５の収容が示される。成形冶具１４は、成形冶具１４の閉鎖ヘッドアダプタ１６がフロー成形リベットスリーブ１（ＥＦＦＮ）の第２の周辺領域４に接触し、そこで脱落しないように位置付けられるまで、引張シャフト５の上で押し広げられる。閉鎖ヘッドアダプタ１６の他にあるいは追加して、成形冶具１４は、爪部１５、引張アダプタ１８及び円錐クランプ要素１９を備える。円錐クランプ要素１９、爪部１５及び引張アダプタ１８は、成形冶具１４のハウジング１７内に収容されている。閉鎖ヘッドアダプタ１６は、同様にハウジング１７内に収容されるが、フロー成形リベットスリーブ１の第２の周辺領域４と接触しているその端部でハウジング１７から突出している。その第２の周辺領域４が閉鎖ヘッドアダプタ１６に接触されている、成形冶具１４に固定されたフロー成形リベットスリーブ１（ＥＦＦＮ）は、この場合は事前に穴開けされた薄板積層体に、すなわち、それぞれの部品９及び１０の共に一直線上に並んだ貫通開口部１１及び１２に挿入される。この挿入は、例えば、引張シャフト５の軸線方向と一致する接合方向で行われ、その接合方向は、もう一方の部品１０から一方の部品９の方向を指し示し、例えば、部品９及び１０に対して少なくとも実質的に垂直に延びる。

図３ａ〜図３ｃは、成形冶具１４（かしめ装置）を使用するフロー成形リベットスリーブ１の成形プロセスの最初の工程を示す。その際、図３ａは、図３ｂに示した切断線Ａ−Ａによる断面図を示し、成形冶具１４だけではなく引張シャフト５、フロー成形リベットスリーブ１並びに部品９及び１０が示されている。図３ｃは、図３ａでの断面図で円形状に囲まれた領域Ｂの拡大部分図である。

成形冶具１４の操作では、この場合は引張アダプタ１８は、ハウジング表面２１と引張アダプタ１８との間に作動距離ｘが生じるまで、ハウジング表面２１から離される。円錐クランプ要素１９は、ばね力で操作されており、引張アダプタ１８がハウジング表面２１から離間される際に矢印が付けられた相対運動１３の方向に逆向きに作用する力を発生する。図３ｃに示されかつ相対運動１３を具体的に示す矢印は、引張シャフト５が成形冶具１４を使用してフロー成形リベットスリーブ１に対して移動される、特に並進して移動される、本明細書では引っ張られる方向、あるいは引張方向を更に具体的に示す。その際、この方向あるいは引張方向は、上述の接合方向とは逆向きである。これは、フロー成形リベットスリーブ１と引張シャフト５との間の相対運動が成形冶具１４を使用して引き起こされ、あるいはもたらされることを意味する。

爪部１５は、本明細書では引張アダプタ１８とそれぞれの円錐形状の輪郭にわたって接触している。円錐クランプ要素１９により爪部１５に作用するばね力により、爪部は、爪部１５がその円筒形状の基体６に接して引張シャフト５を包み込み、その際引張シャフトを摩擦結合的又は形状結合的に締め付けるまで、引張アダプタ１８の円錐形状の表面に接して摺動する。それにより、最初に、引張シャフト５は、成形冶具１４内に摩擦結合的かつ形状結合的に包み込まれ、最後に引張アダプタ１８と共に相対運動１３に応じて、最初に作動距離ｘが引張アダプタ１８とハウジング表面２１との間に生じるまで、フロー成形リベットスリーブ１から離間する。

したがって言い換えると、引張シャフト５とフロー成形リベットスリーブ１との間の相対運動１３は、フロー成形リベットスリーブ１がその第２の周辺領域４で閉鎖ヘッドアダプタ１６が介在して成形冶具１４のハウジング１７で支持されていることにより生じるが、その一方で、引張アダプタ１８及びそれを用いて引張シャフト５は、相対運動１３に応じて移動する。特に図３ｃに基づいて認識できるように、相対運動１３により、またそれにより作動距離ｘを生じることで、ヘッド７は、フロー成形リベットスリーブ１内に引き込まれ、フロー成形リベットスリーブは、貫通開口部１１及び１２で円筒形状に適合される。言い換えると、相対運動１３の際は、第１の周辺領域３の直径は、フロー成形リベットスリーブ１が支承領域２０から始まって、したがって、直径ｄ₁から直径ｄ₂へと拡張されることにより拡大される。

その際、初期状態では円錐形状に形成されたフロー成形リベットスリーブ１の被覆領域２は、相対運動１３の結果として、被覆領域２が部品９及び１０のそれぞれの貫通開口部１１及び１２に隣接し、それに応じてこの段階では円筒形状に形成されているまで変形される。言い換えると、被覆領域２は、最初に円錐形状に形成されており、相対運動１３の結果として円筒形まで変形されている。第１の周辺領域３は、相対運動１３により拡張され、一方の部品９と接触する。その際、第１の周辺領域３は、貫通開口部１１から突出し、この段階で貫通開口部１１よりも大きい直径を示す。拡張された第１の周辺領域３は、そのようにして拡張され、部品９と接触する。その際、第１の周辺領域３から、いわゆるかしめヘッドが形成されるか、あるいは、第１の周辺領域３は、拡張によりいわゆるかしめヘッドに成形される。拡張され、それによりかしめヘッドに成形された第１の周辺領域３は、例えば、引張シャフト５のヘッド７と共にいわゆる二次かしめヘッドを形成する。重要なことは、フロー成形リベットスリーブ１の成形時に、成形プロセス全体をほぼ通して、したがって、２つの周辺領域３及び４並びに被覆領域２の変形中に、部品９及び１０への力の作用は生じないか又は少なくとも非常にわずかであるということである。なぜならば、成形する変形力の摩擦結合は、フロー成形リベットスリーブ１の内部で広範囲に生じるからである。遅くとも２つの周辺領域３及び４あるいは被覆領域２が部品９及び１０と接触しているときに、部品９及び１０に力が作用することは、当然ながら明らかである。

図４ａ〜図４ｃは、成形冶具１４を使用するフロー成形リベットスリーブ１の成形プロセスの更なる工程を示し、相対運動１３の結果として、作動距離ｘ、すなわち、引張アダプタ１８とハウジング表面２１との間の間隔は、この段階では作動距離ｙに拡大された。作動距離ｙに調整したとき、その際、第２の周辺領域４は、成形冶具１４を使用してもう一方の部品１０に向けて屈曲され、したがって、可塑的に変形され、それによりもう一方の部品１０と接触する。第１の周辺領域３と同様に、第２の周辺領域４もまた、対応する貫通開口部１２を越えて突出し、それに応じて、成形の結果として、貫通開口部１２よりも大きい直径を示す。その際、第２の周辺領域４は、いわゆる閉鎖ヘッドへと成形される、詳しく言えば、第２の周辺領域４が屈曲され、もう一方の部品１０と接触し、それにより成形される、第２の周辺領域４からいわゆる閉鎖ヘッドが形成される。

図５ａ〜図５ｃは、成形プロセスの最終段階を示し、この段階では相対運動１３の結果として、作動距離ｙは、作動距離ｚに拡大される。その際、引張アダプタ１８の力は、最大許容引張張力を引張シャフト５で超過し、その際、ヘッド７が基体６から所定の破壊点８で分離されるまで高まる。言い換えると、引張シャフト５は、所定の破壊点８で破断する。同時に、更なる力の増加により、フロー成形リベットスリーブ１の材料は、十分なひずみ硬化が対応する組立−かしめ法により達成されるまで可塑的に変形される。

図６ａ〜図６ｃでは、ヘッド７から分離された基体６が成形冶具１４から除去されているように示され、成形冶具１４は、この段階で再び、次のフロー成形リベットスリーブ１あるいは次の引張シャフト５を収容する準備ができている。特に図６ｃで認識できるように、基体６は、引張アダプタ１８とハウジング表面２１との間の作動距離が再び縮小されることにより、成形冶具１４から除去できる。引張シャフト５のヘッド７は、本明細書では少なくとも部分的に、特に少なくとも大部分が、又は完全に、成形されたフロー成形リベットスリーブ１内に残る。ただし、ヘッド７がフロー成形リベットスリーブ１から再び除去されてもよいことが明らかである。

図７〜図１５に基づいて、接合要素の第２の実施形態及び成形冶具１４の第２の具体的に示されている。図７は、第２の実施形態による接合要素の引張シャフト５を示す。その際、図８は、図７に示された領域Ａを拡大詳細図で示す。図７及び図８から特に良好に認識できるように、引張シャフト５のヘッド７は、接合時に押し出された材料を収容する切り欠き部２２を備える。図７から、切り欠き部２２は、所定の破壊点８とは異なる切り欠き部であることが認識できる。これは、所定の破壊点８が引張シャフト５の軸線方向で基体６とヘッド７との間に配置されており、切り欠き部２２がヘッド７に設けられていることにより既に生じている。言い換えると、部品９及び１０の接合時に、材料押出が行われ、その材料押出の範囲で、例えば、部品９及び１０のうち少なくとも１つの材料及び／又はフロー成形リベットスリーブ１の材料は、押し出される。この押し出された材料は、少なくとも部分的に切り欠き部２２内に到達する、特に流入し、その結果次いで、例えば、切り欠き部２２に流入した押し出された材料は、ヘッド７と形状結合的に相互作用する。この形状結合的相互作用により、基体６から接合の範囲で分離されるヘッド７は、確実にフロー成形リベットスリーブ１に接しかつ中に保持され、それにより特に効果的に脱落しないように固定される。これは、ヘッド７が所望しない形式でフロー成形リベットスリーブ１からかつ部品９及び１０から外れるリスクを特に低く抑えることができることを意味する。

図７及び図８から、切り欠き部２２が本明細書ではヘッド７の周辺方向で完全に取り囲んで延在することが特に良好に認識できる。これは、切り欠き部２２がヘッド７の周辺方向で完全に、すなわち、途切れることなくヘッド７周りに延び、その結果、切り欠き部２２が、例えば、環状にあるいは閉じたリングとして形成されていることを意味する。更に、切り欠き部２２は、本明細書では溝様にあるいは溝形状に、特に溝部として形成されている。したがって、切り欠き部２２は、特に多い量の押し出された材料を収容できる。特に、押し出された材料がヘッド７をヘッドの周囲方向で少なくとも大部分を又は全く完全に取り囲んで包囲することが可能であり、その結果、ヘッド７は、特に確実にフロー成形リベットスリーブ１並びに部品９及び１０に保持されている。

図９は、第２の実施形態による引張シャフト５を更なる概略側面図で示し、図１０では、図９に由来する領域Ｂは、拡大されて示されている。図９及び図１０から、引張シャフト５の基体６は、少なくとも１つの形状結合要素２３を備え、その形状結合要素を介して、成形冶具１４は、成形冶具を使用してフロー成形リベットスリーブ１に対する引張シャフト５の相対運動が生じ、少なくとも相対運動が生じた場合に引張シャフト５と形状結合的に相互作用することが明らかである。言い換えると、成形冶具は、少なくとも相対運動の作用時に引張シャフト５と形状結合的な相互作用をして形状結合要素２３にわたってもたらすことができる。その際、形状結合要素２３は、所定の破壊点８とは異なりかつ切り欠き部２２とも異なる形状結合要素２３である。なぜならば、所定の破壊点８は、引張シャフト５の軸線方向で基体６とヘッド７との間に配置され、切り欠き部２２は、ヘッド７に配置されているが、形状結合要素２３は、基体６に配置されているからである。

図９及び図１０から、形状結合要素２３は、本明細書では収容部として形成されており、その収容部において、成形冶具１４の少なくとも１つの対応する更なる形状結合要素を少なくとも部分的に収容可能であることが特に良好に認識できる。その際、収容部は、基体６の周辺方向で完全に取り囲んで延在し、その結果、収容部は、基体６の周辺方向で完全に取り囲み、閉鎖かつ途切れることがないリングとして形成されている。本明細書では、形状結合要素２３あるいは収容部は、完全に取り囲むあるいは閉鎖かつ途切れることがない溝部として形成されており、その溝部は、特に大きな引張力の伝達を成形冶具１４と引張シャフト５との間で保証する。

本明細書では、成形冶具１４は、複数の更なる形状結合要素を爪部１５の形式で備え、その爪部は、形状結合要素２３にわたって引張シャフト５とフロー成形リベットスリーブ１との間の相対運動を少なくとも引き起こすために、形状結合的に引張シャフト５と相互作用する。そのために、それぞれの爪部１５は、少なくとも部分的に収容部（形状結合要素２３）に収容されているか、あるいは収容部（形状結合要素２３）に係合する。したがって、爪部１５及び対応する収容部は、形状結合的表面形状を生じ、その表面形状を介して、大きな引張力もまた伝達できる。爪部１５は、グリップ爪とも呼ばれ、２つ以上の部品から製作されてもよい。形状結合的な相互作用のために、爪部１５は、例えば、収容部を少なくとも部分的に画定する基体６のそれぞれの壁を有する支承装置に提供され、その結果、力は、爪部１５とこれらの壁との間で伝達できる。

図１１は、引張シャフト５及びフロー成形リベットスリーブ１を取り囲む接合要素を概略図で示し、引張シャフト５の長手領域は、フロー成形リベットスリーブ１内に収容されている。なぜならば、引張シャフト５は、フロー成形リベットスリーブ１内に挿入されているからである。

図１２は、フロー成形リベットスリーブ１及びそれぞれの基体６から分離されたヘッド７が固定されている部品２４を概略斜視図で示す。更に、部品２４には従来のリベット２５が提供されている。図１２は、部品２４の第１の側面を示し、図１３は、部品２４の第１の側面とは反対側の、部品２４の第２の側面を示す。図１２及び図１３から、それぞれのフロー成形リベットスリーブ１及びヘッド７がはるかに短い軸線方向に延びる長さを有し、したがって、従来のリベット２５よりもはるかに低い設置空間を要求することが特に良好に認識できる。言い換えると、フロー成形リベットスリーブ１は、部品２４の第１の側面だけではなく第２の側面でも従来のリベット２５よりもはるかに短い距離で部品２４から張り出している。それにより、部品９及び１０は、特に強固に、特に高強度でだけではなく、特に空間を節約して一緒に接続できる。

図１４及び図１５は、成形冶具１４の引張シャフト５との、特に基体６との形状結合的な相互作用を特に良好に示す。図１４及び図１５から、爪部１５が収容部として形成された対応する形状結合要素２３に係合し、その結果、特に大きな力、特に引張力が成形冶具１４と引張シャフト５との間で、特に成形冶具１４から引張シャフト５へと形状結合的に伝達できることが認識できる。したがって全体として、部品９及び１０を片側のみからアクセス可能な場合に設置空間及び剛性が最適されて形状結合的に接合することが可能である。更に、図１５では、引張アダプタ１８とハウジング１７との間の間隔ｔが具体的に示されており、その間隔ｔは、作動距離ではないか、あるいは引張アダプタ１８は、間隔ｔにわたって作動距離を実現しない。