[发明专利]在物体内锚固连接元件的方法

说明书

一种带有锚固部(12)的连接元件(1)，该元件位于锚固部相对于插入轴线(10)的近端，可用于深入固定于物体和头部(11)。该头部具有侧向外表面，外表面的结构被明确定义，尤其是定义了严格的公差。通过采用将锚固部(12)插入物体的开口(3)中或放置在接近物体口部处的方法，连接元件可相对于由非液化材料构成的物体(2)放置。之后将连接元件压向远端方向，从而将锚固部压入开口中，并且同时，通过工具(6)将一定量的机械振动能耦合入连接元件中，并保持足够的时间，从而使部分热塑性材料液化，并渗入物体的结构当中。该方法要求头部的侧向外表面保持完好，从而不会受到压力和振动的影响。

技术领域

本发明涉及机械工程和建筑领域，尤其是家具结构领域，特别是涉及将连接元件锚固在物体内的方法和相应的连接元件以及包括此类连接元件的组件。

背景技术

在例如为家具工业的机械结构中，不同部件之间的连接是一个重要的问题。这种连接元件中的一些包括在待连接的至少一个部件上的连接元件，其包括深入锚固部(在下文中称为“锚固部”)和通常称为“头部”的突起部分。深入锚固部可例如被螺纹旋入部件中，头部可包括能与另外一个部件连接的装置。为此，另一个部件可能包括与连接元件的第一部分配合使用的第二连接元件。

由Inter Ikea Systems B.V提出的WO2013/104422中公开了一种连接，其中待连接的第一家具部件具有与第二家具部件中的一个或多个的凹部件配合的一个或多个凸部件。在此该凸部件可以是具有钩状深入锚固部和头部的连接元件。钩状的深入锚固部粘接到第一家具部件内。

WO2013/104422所公开的连接依靠均带有多个槽的凸部件和头部的凹部件，其中在组装过程中，凸部件和凹部件相对于彼此运动，并且凸部件和凹部件中的至少一个的槽是倾斜的，以使当相对于凹部件移动凸部件时，家具部件被朝向彼此按压。

在此，也在其它包括带有突出(凸的)部分的连接元件中，突出部分的形状有重要作用。在WO2013/104422的系统中，如果凸部件和凹部件的槽不能足够精确匹配，则很难或者不可能合适地导入凸部件，或者不能实现朝向彼此按压家具部件的效果，从而不能得到足够的稳定性。

与用于家具或其它物体的连接相关的另一个重要问题在于加工成本，既有连接元件的制作成本，也有向部件提供连接元件的成本。虽然例如带有螺纹锚固部的金属连接元件，可被设计为使其头部的形状足够满足其稳定性需求，但加工费用也相对较高。同样，如果在工厂里完成相应部件的锚固(与消费者自行安装相反)，这是相当费时且成本较高的。

因此，已在WO2013/104422提出，采用注射成型方法来制作塑料连接元件并通过胶粘入家具部件的预制作的开口来完成锚固部的锚固。但此类锚固的缺点在于，胶量须与刨花板的孔隙率相匹配。如果注入的胶太少，那么由于胶会浸到木头中而使界面缺胶，但如果注入过多的胶，就会形成阻止对连接元件的深度位置精确定位的液态垫层。而且，胶粘需要清洁工作，同时由于胶必须在一定时间后才能固化，因此胶粘步骤相对来讲是比较浪费时间的。同样胶粘连接的本质在于胶只和相应部件的表面相连。即使胶的强度很高，但如果部件本身材料只有有限的稳定性，那么胶粘连接也只能提供有限的固定稳定性，例如如果该部件是一个相对较脆的刨花板。

在WO98/042988(Woodwelding)中已知了将包括热塑性材料的连接元件锚固到例如刨花板或木材的纤维状或多孔状材料内。对于此类锚固，前部(远端部)被置于开口中以深入锚固，然后同时将尤其是超声振动的机械振动以及指向用于将连接元件压入开口的力施加到连接元件的最后面(近侧)耦合输入面。在施加振动和力的步骤中，在摩擦热的作用下，热塑性材料至少在其与纤维材料或多孔材料接触的部位液化，之后渗入开口壁上的纤维材料或多孔材料内，并在其再凝固后与纤维材料或多孔材料形成形状配合连接。