[发明专利]用于部件的摩擦增加连接的连接元件、用于制备连接元件的方法以及连接元件的用途

说明书

本公开涉及一种连接元件和一种用于制造该连接元件的方法。本公开还涉及该连接元件的用途，用于在机器、设备和机动车辆结构以及能量产生中连接待接合的第一部件和第二部件。

技术领域

本公开涉及一种用于待接合部件的摩擦增加连接的连接元件。

背景技术

在机器、设备和机动车辆结构以及能量产生的所有领域经常使用力锁定(force-locked)连接件来传递力或扭矩。可传递的力的量不仅取决于结构设计，而且主要取决于彼此连接的部件表面的静摩擦值(静摩擦系数)。因此，就此类力锁定连接件而言，致力于提供允许安全地传递最大可能的横向力和扭矩的摩擦增加措施。另外，力锁定连接件也可称为非正连接件或摩擦连接件。

已知使用摩擦增加夹层来增加保持力或增加扭矩，可在螺栓连接件和夹紧连接件中传递该保持力或该扭矩。US 6,347,905 B1公开了用于待接合部件的摩擦增加的、无间隙的可翻转连接件的连接元件。该连接元件包括弹簧式弹性钢箔，该钢箔在其表面上具有确定大小的颗粒，这些颗粒借助金属粘结剂相固定在弹簧式弹性箔上。这些颗粒由硬质材料组成，优选地由金刚石、立方氮化硼、氧化铝、碳化硅或碳化硼组成。金属粘结剂相优选地为镍。通过使用这种单独的连接元件，可增加摩擦连接件中的静摩擦系数。

通过电镀工艺、优选地通过无电涂覆工艺将借助于金属粘结剂相固定在弹簧式弹性箔上的硬质颗粒涂覆在弹簧弹性箔上。该过程耗时且昂贵。

对于许多螺栓连接件或夹紧连接件而言，需要防止待接合部件发生腐蚀。如果在腐蚀环境中使用车辆或机器，或如果螺栓连接零件由不同的材料(例如碳钢和铝)组成，则尤其需要这样做。这些连接需要防止微动磨损(fretting)或电化学腐蚀，并且待接合零件的表面不应受到损坏，以允许零件的可翻转连接。

因此，需要在耐腐蚀性方面进一步改善部件的摩擦连接。此外，需要提供一种用于待接合部件的摩擦增加连接的连接元件，该连接元件可通过耗时更少且更经济的过程来制备。

发明内容

在第一方面，本公开涉及一种连接元件，该连接元件包括金属基材，该金属基材在基材的一侧上具有第一接合表面，并且在基材的相反侧上具有第二接合表面，其中每个接合表面包括通过粘结剂层固定在金属基材上的硬质颗粒，并且其中粘结剂层包含聚合物材料。

在另一方面，本公开还涉一种用于制造这种连接元件的方法，该方法包括：

提供金属基材，该金属基材在基材的一侧上具有第一接合表面，并且在基材的相反侧上具有第二接合表面，

提供硬质颗粒，

用粘结剂层将硬质颗粒固定在第一接合表面和第二接合表面上，其中粘结剂层包含聚合物材料。

在又一方面，本公开涉及一种用于摩擦联接第一部件和第二部件的方法，该方法包括：

提供如本文所公开的连接元件，

提供具有部件接合表面的第一部件和具有部件接合表面的第二部件，

将连接元件的第一接合表面的硬质颗粒压入第一部件的部件接合表面中，

将连接元件的第二接合表面的硬质颗粒压入第二部件的部件接合表面中，

从而将第一部件和第二部件与连接元件摩擦联接。

在又一方面，本公开还涉及一种摩擦连接件，该摩擦连接件包括具有部件接合表面的第一部件、具有部件接合表面的第二部件和如本文所公开的连接元件，其中第一部件和第二部件与连接元件摩擦接合。

在又一方面，本公开还涉及这种连接元件的用途，用于在机器、设备和机动车辆结构以及能量产生中连接待接合的第一部件和第二部件。