一种用于在两个构件(2、4)之间制造一钉子连接的方法和所用的钉子(6)。钉子(6)如此以高速捶入穿过在接合区未预开孔的构件中，以致钉尖(12)完全穿过两个构件，并在钉头侧的构件中形成一隆起形的材料堆集(38)，该材料堆集伸入钉头(8)的环形槽(22)中，以及在背对钉头的构件中形成一火山口形的材料堆集(40)，它沿相反的方向伸出。
1.一用于借助钉子(6a-6f)在两个构件(2、4)之间在一接合区中制造连接的方法，该钉子具有一具有设置在头部底侧的环形槽(22)的钉头(8；8f)、一钉杆(10a-10f)和一钉尖(12)，在该方法中钉子(6a-6f)用一植入装置如此以高速基本不旋转地沿着轴向捶入构件(2、4)中，以致钉尖(12)穿透钉头侧的构件(2)并且侵入在接合区内未预开孔的背对钉头的构件(4)，并在钉头侧的构件(2)中形成伸入钉头(8、8f)的环形槽(22)中的材料变形，其特征在于，捶入过程如此实现，即在接合区内未预开孔的钉头侧的构件(2)中形成一隆起形的材料堆集(38)，该材料堆集形成所述伸入钉头的环形槽中的材料变形，并且钉头整个穿透两个构件(2，4)地越过背对钉头的构件(4)伸出，并且在背对钉头的构件(4)中形成一沿着背对钉头的方向伸出的、火山口形的材料堆集(40)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征为，环形槽(22)的容积基本对应于钉头侧的构件(2)的材料堆集(38)的容积。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征为，环形槽(22)在与钉杆(10a-10f)邻接处具有一倒圆的表面(24)，该表面转入一在钉头(8)上的锥形的表面(26)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉杆(10a、10b、10e、10f)基本做成圆柱形的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉杆(10c)朝着钉头(8)的方向做成收缩的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉杆(10d)朝着钉头(8)的方向做成扩大的。
7.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉杆(10a-10f)设有表面成型部(28a-28f)，所述表面成型部在制造连接时用挤出的材料填满。
8.如权利要求7所述的方法，其特征为，表面成型部(28a-28f)只布置在钉杆(10a-10f)的这样的区域中，该区域在连接完成时位于背对钉头的构件(4)之内。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征为，表面成型部(28a-28f)的最大深度(T)与钉杆(10a-10f)的平均直径(D)之比小于0.1。
10.如权利要求7或8所述的方法，其特征为，表面成型部(28a-28f)在轴向截面中由一倒圆的波形的轮廓曲线组成。
11.如权利要求7所述的方法，其特征为，表面成型部(28e)在轴向截面中由锯齿形的轮廓曲线组成。
12.如权利要求11所述的方法，其特征为，锯齿形的表面成型部(28i)如此取向，以使每个锯齿朝钉尖(12i)收缩。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征为，锯齿形的表面成型部(28i)的包络端和钉尖(12i)的轮廓一起在轴向截面中具有一大致抛物线形的曲线。
14.如权利要求7所述的方法，其特征为，表面成型部(28a-28e)由一列圆形的凹陷(30)和隆起(32)形成。
15.如权利要求7所述的方法，其特征为，表面成型部(28)由一螺纹形成，该螺纹在钉子沿轴向捶入两个构件(2、4)中时形成一相应的配对螺纹。
16.如权利要求15所述的方法，其特征为，由表面成型部(28f)形成的螺纹的螺距小于
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征为，钉头(8f)具有一用于作用一工具的驱动标记(46)，以便能够重新将钉子(6f)从两个构件(2、4)中卸下。
18.如权利要求1所述的方法，其特征为，在钉杆(10d、10g)的设有表面成型部(28d、
28g)的部分与钉尖(12)之间设置一无轮廓曲线的部段(48、50)。
19.如权利要求18所述的方法，其特征为，在钉杆(10g)的设有表面成型部(28g)的部分与钉尖(12)之间设置一直径减小的部段(50)。
20.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉头(8)的上侧(14)基本上一直至其外缘是平的，以便在钉子的终点位置时，作用在钉头(8)上的植入力尽可能地传递至钉头侧的构件(2)上，并由此避免钉子击穿穿过两个构件。
21.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉尖(12)有一尖拱形，它具有3至5的尖拱系数。
22.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉子(6a-6f)整件地用钢或铝或镁或黄铜或陶瓷或纤维增强塑料制造。
23.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉子的钉杆和钉头用不同硬度的材料制造，并接着彼此连接。
24.如权利要求1所述的方法，其特征为，钉头侧的构件(2)为一较薄的薄板，而背对钉头的构件(4)为一较厚的型材构件。
25.如权利要求1所述的方法，其特征为，构件(2、4)由钢和/或铝和/或镁和/或塑料组成。
26.如权利要求1所述的方法，其特征为，两个构件(2、4)附加地通过粘接彼此连接。
27.用于在两个构件之间在彼此隔开一段距离的多个接合位置上制造多个连接的方法，其中一用于植入钉子的植入装置由一机器人依次地朝接合位置移动，其特征为，植入装置的由机器人产生的朝接合位置的移动连续地进行，并且在连续移动中钉子用如前述权利要求之一所述的方法捶入两个构件中。
28.如权利要求1或27所述的方法，其特征为，钉头(8h)作为埋头构成，其底侧有一倾斜地延伸的部段(52)和一与该部段相比较小的环形槽(22h)，以致埋头至少部分地侵入钉头侧的构件(2)的材料中。
29.如权利要求1或27所述的方法，其特征为，在植入过程中，构件(2、4)通过一设置在植入装置上的压紧装置(44)或一独立于植入装置的夹紧机构相互加压。
30.如权利要求1或27所述的方法，其特征为，钉子(6，6a-6i)用植入装置的一次性冲击捶入两个构件(2、4)中。
31.如权利要求1或27所述的方法，其特征为，钉子(6，6a-6i)用植入装置的一个冲击尽可能捶入两个构件(2、4)中，并用一个或多个另外的用手工或机器进行的冲击完全捶入两个构件中。
32.用于按前述权利要求之一所述的方法在两个构件(2、4)之间制造连接的钉子，该钉子具有：一钉头(8、8f)、一钉杆(10a-10f)和一尖拱形的钉尖(12)，其中钉头(8、8f)在其底侧具有一环形槽(22)，以用于接纳钉头侧的构件(2)的材料变形，其特征为，所述环形槽(22)用于接纳钉头侧的构件(2)的隆起形的材料堆集(38)，钉杆(10a-10f)设有一表面成型部(28a-28f)，以用于接纳背对钉头的构件(4)的材料，而钉尖(12)的尖拱形形状则具有3至5的尖拱系数。
用于制造钉子连接的方法和所用的钉子
技术领域
[0001] 本发明涉及一用于借助钉子在两个构件之间制造钉子连接的方法和所用的钉子，该钉子用一植入装置以高速捶入构件中。
背景技术
[0002] 此也以“销钉植入”概念已知的方法是一种成形技术的接合法，其中钉子(销钉)以高速捶入要接合的构件中。它有这样的优点，即通常单侧接近接合区通常已经足够，并且常常可以避免预开孔的作业。销钉植入已经在许多领域如钢结构、屋面结构、金属结构、造船和建筑工业中作为可靠的接合方法得到应用。
[0003] 从DE 1 575 152、194 0 447、1 500 770已经知道例如一种钉子(植入销钉)，它借助于火药力驱动的弹药筒形式的植入装置捶入钢、建筑铁、薄板和类似的金属材料中。这样的钉子通常由一钉头、一钉杆和一尖拱形的钉尖组成，此时，钉杆可设置形式为十字边缘的或箭头形边缘的、按螺旋线形延伸的槽或类似物的表面成型部。
[0004] 从DE-GM72 26 710知道一种钉子(销钉)，它有一平的头部、一圆柱形的钉杆和一尖拱形的钉尖，它用于将薄板紧固在厚度比薄板大的金属件上。该钉子穿过薄板的预制孔射入金属件中。在钉子的头部和/或杆上设置一凹座，以用于在射入该金属件时接纳从其涌出的材料。按照此文献的一种实施形式，凹座设置在钉头的底侧，以致薄板的包围预制孔的边缘被金属件的挤出的材料往上弯入凹座中。金属件(其厚度明显大于钉子长度)完全包围钉尖。在此文件中公开的方法主要用于在机器上紧固标牌。为了用于将薄板紧固在具有封闭的截面的挤压型材上或中空的压力成型的构件上，例如在车辆制造中所需要的那样，这种接合方法是不适合的。
[0005] 适于这种应用目的的接合方法为例如所谓的直接拧入，也称为“流变钻入螺钉(FDS)”。在此方法(参看例如DE 102 48 427 A1、DE 39 22 684 A1、DE 39 09 725 C1和DE 196 37 969 C2)中，采用这样的螺钉，它有一平的螺钉头，一设有螺纹的螺钉杆和一螺钉尖。该螺钉首先用高转速和一相应的下压力放置在要接合的构件上。此时产生的摩擦热将要成形的接合件材料塑性化。此时，既沿进给方向，也沿相反的方向形成火山口形的或隆起形的附加物，在其中，螺钉的螺纹犁出一配对螺纹。当螺钉穿过构件，螺纹头靠在上部的构件上时，拧入过程就结束。
发明内容
[0006] 本发明以这样的任务为基础，即提供一种方法，用于借助以高速捶入的钉子制造两个构件之间的连接，以及所用的钉子，该方法用在只能单侧接近构件的情况，不需要在构件上预开孔，能做到极其简单而且主要是快速的接合过程，而钉子则不必旋转，同时仍然能导致优良的连接品质。
[0007] 按照本发明的用于解决此任务的方法在权利要求1和31中作了规定。在此方法中所用的钉子在权利要求30和34中作了规定。
[0008] 在按照本发明的方法中，采用一种钉子，它有一具有设置在头部底侧的环形槽的钉头、一钉杆和一钉尖。钉子用一植入装置如此以高速基本不旋转地沿着轴向捶入在接合区内未预开孔的构件中，以致钉尖整个穿透两个构件地越过背对钉头的构件伸出，并在钉头侧的构件中形成一伸入钉头的环形槽中的隆起形的材料堆集，以及在背对钉头的构件中形成一沿背对钉头的方向伸出的、火山口形的材料堆集。
[0009] 最好是，环形槽的容积基本对应于钉头侧的构件的材料堆集的容积，以使环形槽完全被材料堆集填满。
[0010] 可以圆柱形构成或朝着钉头方向收缩地或扩大地构成的钉杆最好设有一表面成型部，其在接合过程中用排挤出来的材料填满。
[0011] 构件可以由钢、铝、镁或有纤维成份或无纤维成份的塑料组成。钉子最好用钢尤其是调质钢制造，但是也可以用铝、镁、黄铜、陶瓷或纤维增强塑料制造。
[0012] 按照本发明的方法的突出之处为极其简单和极其少的接合时间，因为不需要有构件的预开孔，而且钉子在唯一的接合过程中以高速驱入穿过两个构件，没有旋转运动。如同通过试验证明的那样，按此方式制造的两个构件之间的连接的突出之处在于有高的连接品质。按照本发明的方法的其它优点在于，在背对钉头的构件有足够刚劲的结构时，不需要双侧接近接合区。
[0013] 在按照本发明的方法的另一实施形式中，钉子作为卡钉(Heftbolzen)来使用，它有一具有设置在头部底侧的环形槽的钉头、一具有锯齿形成型部的钉杆和一钉尖。钉子基本无旋转地如此沿轴向以高速捶入在接合区内未预开孔的构件中，以致钉尖穿透钉头侧的构件并侵入背对钉头的构件，以及在钉头侧的构件中形成一伸入钉头的环形槽内的、隆起形的材料堆集，以及在背对钉头的构件中形成一在背对钉头的方向上伸出的、火山口形的材料堆集。最好是，锯齿形成型部如此取向，以使每个锯齿朝钉尖收缩。
[0014] 采用本发明的实施形式，可用一尺寸最小的卡钉将一较薄的构件“附着”在一较厚的构件上，以便例如使位于两个构件之间的粘接剂层硬化。此时，可以完全或只部分地穿过背对钉头的构件。
[0015] 本发明的其它有利的构件和改进由从属权利要求中得出。
附图说明
[0016] 参考附图说明本发明的实施例。图中：
[0017] 图1示出用按照本发明的方法制造的两个构件之间的借助钉子的连接的局部剖视图，连同制造装置的一部分；
[0018] 图2示出图1的钉子的纵向剖视图；
[0019] 图3用放大的比例示出图2的用III表示的细节；
[0020] 图4至8示出按照本发明的钉子的改变的实施形式的对应于图2的纵向剖视图；
[0021] 图9用放大的比例示出图8的用IX表示的细节；
[0022] 图10示出图8的钉子的钉头的俯视图；
[0023] 图11示出按照本发明的钉子的另一实施形式的局部剖视图；
[0024] 图12示出两个构件之间的借助本发明的另一实施形式的钉子的连接的剖视图；
[0025] 图13示出图12的连接的钉子的局部剖视图；
[0026] 图14示出两个构件之间的借助按照本发明的另一改变的实施形式的钉子的连接的剖视图，连同制造装置的一部分；
[0027] 图15示出图14的连接的钉子的局部剖视图。
具体实施方式
[0028] 图1示出构件2和构件4之间的用钉子6a完成的连接。在所示的实施例中，构件2为一其形式为薄板的薄壁构件，构件4为一壁厚较大的构件，它例如为一型材构件。它也可以例如为一用于车辆制造的车身部分，然而本发明并不限于此。
[0029] 构件2、4可以由钢、铝、镁或具有纤维成份或没有纤维成份的塑料组成。如同还要说明的那样，它们在接合过程之前未预开孔。
[0030] 如同从图1和2看出的那样，钉子6a由一钉头8、一钉杆10a和一钉尖12组成。
[0031] 钉头8为一具有一平的上侧14、一圆柱形的周向表面16和一平的底侧20的平头，在底侧中与钉杆10a相邻地形成一环形槽22。环形槽22有倒圆形的周向表面24，它一方面沿切向转入钉杆12，另一方面沿切向转入一锥形表面26。
[0032] 在图1、2的实施例中，钉杆10a基本做成圆柱形的，并在其表面规定的区域内设有一种表面成型部28a。如同特别从图3看出的那样，表面成型部10a在所示的实施例中由一系列环形的凹陷30和隆起32组成。由此，表面成型部28a在轴向截面中有一倒圆的波形轮廓曲线，它在所示的实施例中做成正弦波形。在图3中用R1表示的凹陷30和隆起32的半径因此是相同的。
[0033] 在隆起32的侧面之间的角度α在此处的数量级为90°。
[0034] 如同所示的那样，表面成型部28a只有较小的深度。最好是，表面成型部28a的深度T与平均杆径D之比小于0.1，尤其是小于0.05。例如，此比例的数量级为0.03。
[0035] 钉尖12有一具有倒圆的端点36的尖拱形表面34。尖拱系数，也就是半径R2与尖拱形表面34的杆径D之比例如有一2至6的数量级，最好在3-5的范围内，尤其差不多为4。
[0036] 包括头部、杆和钉尖的钉子6a做成旋转对称的，这也适用于图4至7和图11的实施例。
[0037] 钉子6a最好由钢组成。但是也可以按照用途由铝、镁、黄铜、陶瓷或纤维增强塑料组成。在所示的实施例中，钉子6a未经涂层；但是，它也可以涂层。
[0038] 如同所示的那样，钉子6a做成整件的。但是，原则上也可以有这样的可能性，即一方面是钉头，另一方面是连同钉尖的钉杆，用两个不同硬度的部分做成，它们紧接着彼此连接。这样，例如钉杆连同钉尖用金属制造，而钉头则用铝制造，它们以后借助摩擦焊接组合在一起。
[0039] 现在描述用于借助钉子6a制造图1所示的构件2和4之间的连接的方法：
[0040] 如同已经提到的那样，构件2和4在接合过程之前并未预开孔。当两个构件2和4彼此贴紧时，钉子6a就用一个植入装置以高速从上面捶入两个构件2和4中。植入速度取决于应用场合，并且例如在5-300m/s之间，最好在10-100m/s之间。
[0041] 销钉植入装置例如为一射钉装置，一火药力驱动的弹药筒或类似物。在图1中，示出一这类植入装置的活塞42。此外，还看出此外未示出的压紧装置的承口44。
[0042] 如同已经提到的那样，按照本发明的方法只能在单侧接近接合位置时实施。但是，如果构件4没有足够的刚度，则要设置一个形式为套筒46的顶头，在其上支承构件2、4。
[0043] 在接合过程中，钉尖12首先侵入构件2中。此时，在构件2的上侧产生一材料堆集38，它在钉尖12侵入构件2时长大。
[0044] 钉尖12以后穿过下构件4。这一方面造成火山口形的材料堆集40，它在钉尖12穿过时沿捶入方向变大。另一方面，材料流入表面成型部28a中，由此，表面成型部28a的凹陷完全被材料4填满。但是，在某些情况下，不可避免的是，表面成型部28a的凹陷至少部分地被构件2的材料填满。
[0045] 当钉头8以其底侧靠在材料2的上侧上时，接合过程就结束。钉头8要如此形成，以使它有一定的挠性，以便避免在钉头下面形成间隙，并能补偿钉子的轻微的位置倾斜。当植入冲头42从钉头8松开时，钉子6a略往回弹。由此，构件2、4彼此夹紧，这有利于连接品质。
[0046] 环形槽22的容积基本上对应于材料堆集38的容积，以使环形槽22完全用构件2的材料填满。因此在管材应用中，其中构件2设有涂层(漆或阴极浸漆)，可以不形成由于裹入的空气而形成的气泡。
[0047] 如同所示出的那样，表面成型部28a只设置在钉杆10a的那些区域中，所述区域在连接完成时只位于构件4的材料之内。按此方式，就产生一有高的拔出强度的连接，这是因为，构件2、4一方面通过钉杆10a与构件4之间的力锁合和形锁合彼此夹紧，另一方面通过钉头8和构件2之间的形锁合彼此夹紧。如同所示的那样，构件2和4在分界平面中基本上保持不变形，以致仍然保持构件2和4的接触表面的平整性。如同进一步从图1看出的那样，钉尖12基本完全从构件4伸出。
[0048] 如容易看到，对于接合过程，只需要有从上侧的可接近性。接合过程极其简单，因为不仅不需要将构件2、4预开孔，而且钉子6a还不需要有旋转运动。接合时间特别短。此外，只需要比较小的接合力。在具有相应的高拔出强度时，仍然能得到好的连接品质。
[0049] 如同已经指出的那样，表面成型部28a的倒圆的形状导致在构件2、4和钉子6a之间的连接中产生较小的应力，这相应地有助于连接的品质。
[0050] 如同在图1中看出的那样，钉头8的表面几乎一直延伸到钉头8的外缘(周向表面16)。在做成平的上侧14与周向表面16之间，只设置较小的圆角或棱角18，以使活塞42基本沿整个宽度与钉头8接合。
[0051] 当钉尖12侵入构件2、4中时，来自活塞42的大部分植入力都传至钉头8的中部区域，以致在钉头8的中部区域对应地产生高应力。在植入过程结束时，钉头8停放在构件2的上侧上，绝大部分植入力从活塞42传至钉头8的沿径向靠外的区域上，并从该处通过底侧20的外表面传至构件2、4上，而钉头8的中部区域则卸去压力。
[0052] 由此，由活塞42作用的植入力并不引入钉杆10a中。按此方式可以避免在将钉子6a放在构件2上时产生“击穿”，即使用过度的能量进行植入过程。在所谓的“击穿”时，钉头8侵入构件2中，另外还在钉杆10a的表面成型部28a和构件4的孔之间产生间隙。
[0053] 压紧装置44主要用于在植入过程之前或之中将构件2和4压成相互接触。对此，小于3kN的压紧力通常已经足够。用于影响构件2和4的材料性能的较大的压紧力通常并不需要。
[0054] 如同已经提到的那样，其形式为套筒46的顶头只在构件4的刚度不够时才需要。
[0055] 现在参考图2至10描述钉子的各种实施形式，它们都可以在按照本发明的方法中应用。
[0056] 图4的钉子6b与图2的钉子6a的区别只在于，在钉尖12与钉杆10b的设有表面成型部28b的部分之间设置一圆柱形段48，由此，钉杆10b相应地得到一较大的长度。较长的钉杆10b有利于在钉尖侵入构件中之后的应力卸除阶段，由此可以减少构件的变形。
[0057] 图5的钉子6c与图2的钉子6a的区别只在于，钉杆10a具有基本上锥形的形状，它从钉尖12出发，朝钉尖8的方向收缩。此时，表面成型部28c如此与钉杆10c的锥形相配，以致其深度基本保持不变。通过钉杆10c的这种“缩腰”可以达到连接的较高的拔出强度。
[0058] 在图6的钉子6d中，钉杆10d同样将表面成型部28d基本做成锥形，但是它从钉尖12沿朝钉头8的方向扩大地延伸。由此，可以得到一有利于应力的结构和一较好的表面成型部28d的后流。
[0059] 图7的钉子6e有一基本为圆柱形的钉杆10e，它具有在纵向截面中做成锯齿形的表面成型部28e。由此可以得到较高的拔出强度，但是它必须通过连接中的较高的应力获得。
[0060] 图8至10的钉子6f设有一形状为螺纹的表面成型部28f。在图9中放大地示出的螺纹作为细牙螺纹形成，其螺距最好小于3.5，优选小于0.35并且例如有0.25的数量级。
[0061] 具有表面成型部28f的构形的连接中的其它接合参数要如此选择，以使钉子6f在接合过程中穿过两个构件2、4驱入，不使钉子6f作一明显的旋转运动。如同在前面描述的实施例中那样，此时表面成型部28f的螺纹线被填以塑性化的材料。此时，对构件2、4形成配对螺纹。因此，钉子6f在植入过程之后可以重新从两个构件中卸下。为此目的，钉头6f设置一驱动标记，以使钉子6f可借助一(未示出的)工具从构件中拧出。
[0062] 图11的钉子6g基本对应于图4的钉子6b，也就是说，它有一钉头8g、一具有表面成型部28g的钉杆10g、一钉尖12和一未做出轮廓曲线的部段50，该部段布置在钉尖12和钉杆10g的设有表面成型部28g部分之间。但是，与图4的实施例相反，无轮廓曲线的部段50有一减小的形状，也就是说，其直径小于钉尖12的最大直径，并小于钉杆的设有表面成型部28g的部分的直径。在所示的实施例中，直径减小的部段50做成圆柱形的；但是，原则上也可以有其它的几何形状。
[0063] 由于部段50的直径减小，在钉子8g侵入构件2、4中时，只要钉尖12完全侵入构件的材料中，就产生一压力卸除。这压力卸除有利于构件2、4的变形较小，并由此有利于较高的连接强度。
[0064] 所描述的用于植入钉子的方法特别有利地用在具有粘接剂的构件2、4中。在此混合接合技术中，构件2、4在其相互贴紧的表面上附加地通过一粘接剂彼此连接，由此，在构件2、4之间产生一极其高强度的和均匀的连接。此时，可以采用任何常用的粘接剂，如同在现有技术中知道那样，它们是各种各样的。
[0065] 所描述的方法的重要优点在于，它只要用很短的植入时间去植入一个钉子。此外，如同已经详细地说明的那样，此方法不必预开孔，并且只在单侧接近构件时进行。如同在下面要说明的那样，此有利的性能使所描述的方法特别适合于“连续植钉”。
[0066] 常常要在多个彼此隔开一段距离的接合位置，例如沿一接合凸缘，相互连接两个构件。在传动的机械式接合方法中，于是就用一机器人依次朝接合位置移动植入装置。在每个接合位置，首先制动植入装置，进行接合过程并重新加速植入装置。自然这就造成比较长的工作周期。这样，冲压铆接、扒钉、盲铆和借助前面描述的FDS法的钉子连接等接合技术就分别需要2-7s、2-6.5s、3-7.5s或3-8s。
[0067] 与所描述的构件的不连续接合相反，按照本发明的方法允许有一“连续的接合”。更准确些说，植入装置的由机器人产生的移动连续地进行，从一个接合位置至一个接合位置，此时在此进给运动中钉子按上面描述的方法被植入。合理的是，在连续进行此接合过程时构件用相应的张紧装置彼此保持在正确的位置上。其前提仅仅是，用于植入装置的接合位置是可以接近的。这常常是这样的情况，即接合位置在接合凸缘上。
[0068] 连续的植钉将由此变得更容易，即为了按所描述的方法植入钉子，通常不需要精确控制接合位置。植入装置的由机器人进行的进给运动可以无接触地进行。但是替换地，也可以将一设置在植入装置上的承口(图1中的压紧装置44)紧靠在上构件2上。
[0069] 在每个情况下，都会得到一相当大的工作周期缩短，这是因为，机器人不需要制动过程和加速过程，此外还能得到比传统的机械式接合方法短的工作周期。这样，采用所描述的方法，工作周期有可能有1.3-3s的数量级，工作周期缩短总共约50％。
[0070] 如同联系图1说明的那样，合理的是，在植钉时要连接的构件2、4用一压紧装置相互压紧，此时可以设想，压紧力的数量级可达20kN。压紧装置通常形成植入装置的一部分。如同在前面描述的那样，在采用压紧装置时，就不能做到连续植钉。但是，也可以设置一(未示出的)静止的夹紧机构，以代替压紧装置，该夹紧机构独立于植入装置并在接合区以外的地点用相应的力彼此压紧两个构件。于是，在此情况下就有可能连续植钉，此时，植入装置无接触地行走，其中只有植入装置的一个驱动冲头通过钉子与要连接的构件接触，因而植入装置的承口在某种程度上“浮动地”经由钉头侧的构件移动。
[0071] 图12和13示出按照本发明构成的钉子的另一种实施形式6h。钉杆10h具有其锯齿形的成型部28h，而钉子6h的钉尖12则基本对应于图7中所示的钉子的钉尖。如同在图7中那样，锯齿形的成型部28h如此取向，以使每个齿沿着朝钉尖12的方向收缩。不同的是，与之相反，钉头8h作为埋头形成。
[0072] 钉子6h的钉头8h在其底侧有一倾斜地延伸的部段52，它转入一环形槽22h中。与倾斜地延伸的部段52相比，位于该倾斜地延伸的部段52和钉杆10h的圆柱形的部段之间的环形槽22h有非常小的尺寸。倾斜的延伸的部段52最好略微做成隆起的，以便保证在钉头8h与构件2的上侧之间有均匀的力分布。此外，作为埋头形成的钉头8h有一比前面的实施例的钉头小得多的厚度。
[0073] 由于所描述的几何形状，钉子6h的埋头至少部分地侵入构件2的上侧。更确切地说，钉头8h如此使构件2变形，以致形成一漏斗形盆54，它在相当程度上接纳钉头8h。此外，构件2、4在接合区，也就在埋头的下方向下变形，以致即使在两个构件2、4之间的接触区也能看到一漏斗形的走向。
[0074] 尤其是当钉头侧的构件2由钢组成时，就在其上侧产生一比较小的材料堆集38h，它只部分地填满环形槽22h。在此地点应当指出，即使在前面的实施例中，连接也可如此构形，以使相对于图1的图示，材料堆集38只部分地填满环形槽22。
[0075] 图14、15示出本发明的一种实施形式，其中钉子6i作为“卡钉”形成。它用于将一较薄的构件2“固定”在一较厚的构件4上。这一实施形式特别联系构件2、4的粘接剂连接一起使用，在各构件之间设置一粘接剂层62。此时，构件2通过一个或多个卡钉固定在构件4上，由此粘接剂层62可以硬化。
[0076] 作为卡钉形成的钉子6i有一钉头8，它具有对应于图1至8的实施例的环形槽22。钉子6i的钉杆10i如此构成，以使有一圆柱形段56与钉头8邻接，该圆柱形段转入一按锥形收缩的、具有锯齿形成型部28i的钉杆段。锯齿形成型部28i要如此取向，以使每个齿沿朝钉尖12i的方向收缩，以致在每个齿的朝钉头8的一侧形成一沿径向延伸的台肩表面。与锯齿形成型部28i邻接的钉尖12i由一截锥形的部段58和一锥尖形的部段60组成，此时，部段58的锥角小于部段60的锥角。
[0077] 即使在所示的实施例中，钉尖12i由不同锥角的两个部段58、60组成，但是钉尖也可以按其它方式例如作为对应于前面的实施例的尖拱形钉尖形成。重要的是钉尖和在锯齿形成型部28i的范围内的钉杆的锥度。
[0078] 在图14中，如同在图1中一样，再次示出压紧装置44和其形式为一套筒的顶头46。
[0079] 作为卡钉形成的钉子6i有比本发明的前面的实施例小得多的尺寸。这样，卡钉例如有一其数量级为6mm的长度。由于钉杆10i和钉尖12i的所描述的构形，锯齿形成型部28i的假想的包络端与钉尖12i相结合具有一形状，其在轴向截面中几乎近似于一抛物线的形状。
[0080] 钉杆10i和钉尖12i的几何形状以及尤其是表面成型部28i的取向可以保证，钉子6i可以被此外未示出的植入装置的活塞42(驱动冲头)以比较小的捶入力捶入构件2、4中，而由于锯齿形成型部28i的齿之间的台肩形的表面，与捶入方向相反的拔出阻力则比较高。作为卡钉形成的钉子6i的重要优点在于，在“卡入过程”中几乎不影响粘接剂层62。
如同在试验中已经指出的那样，粘接剂层62的厚度在卡入过程之前和之后是相同的。
[0081] 在图14所示的连接中，钉尖12i很大程度地越过构件4的火山口形材料堆集40伸出。但是，钉子6i和构件2、4最好如此确定尺寸，以使钉尖12i的自由端刚好略微或完全不从构件4伸出。也可以设想这样一个方案，其中钉尖12i的自由端刚好被材料堆集40的下端包围。
[0082] 如同已经提到的那样，按照本发明的方法的一个重要的优点在于，钉子可以用销钉植入装置的一个一次性冲击捶入两个构件2、4中，以使钉头靠在钉头侧的构件上。这适合于所有示出的实施形式。但是，原则上也可能如此进行植入过程，即钉子通过一由植入装置作用的冲击，不完全头部接触地捶入构件中，反而是只有例如最大的可能侵入路径的80％至90％。钉子的进一步的至头部接触地捶入于是可以用一个或多个的进一步的冲击实现。此进一步的冲击可以用手工借助一槌子，例如通过一驱动冲头实施或是用机器实现。
如同通过实验确定的那样，此“多级”的销钉植入对连接的强度没有负面的影响，不管是对用铝做的构件，还是对用钢做的构件都适用。
