СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГВОЗДЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ И ГВОЗДЬ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ЭТОГО СОЕДИНЕНИЯ

1. Способ формирования соединения двух деталей (2, 4) в соединительной области посредством гвоздя (6а-f), имеющего шляпку (8; 8f) гвоздя, снабженную на своей нижней стороне кольцеобразным пазом (22), стержень (10а-f) гвоздя и острие (12) гвоздя, в котором забивают в соединительной области с высокой скоростью при помощи монтажного инструмента гвоздь (6а-f) в осевом направлении по существу без вращения в детали (2, 4), не имеющие заранее подготовленных отверстий, таким образом, что острие (12) гвоздя проникает сквозь обе детали (2, 4) с выходом из детали (4), удаленной от шляпки гвоздя, причем в детали (2), расположенной со стороны шляпки гвоздя, образуется тороидальное утолщение (38) материала, выступающее в кольцеобразный паз (22) шляпки (8; 8f), а в детали (4), удаленной от шляпки гвоздя, образуется кратеровидное утолщение (40) материала, выступающее в противоположном от шляпки гвоздя направлении.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем кольцеобразного паза (22) по существу соответствует объему утолщения (38) материала детали (2), расположенной со стороны шляпки гвоздя.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что кольцеобразный паз (22) в области, граничащей со стержнем (10а-f) гвоздя, имеет закругленную поверхность (24), которая переходит в коническую поверхность (26).
4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стержень (10а, b, е, f) гвоздя выполнен по существу цилиндрическим.
5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что стержень (10с) гвоздя выполнен сужающимся по направлению к шляпке (8) гвоздя.
6. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что стержень (10d) гвоздя выполнен расширяющимся по направлению к шляпке (8) гвоздя.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержень (10а-f) гвоздя снабжен поверхностью с рифлением (28а-f), которое в процессе формирования соединения заполняется вытесняемым материалом.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что поверхность с рифлением (28a-f) предусмотрена только в той области стержня (10а-f) гвоздя, которая при сформированном соединении находится в пределах детали (4), удаленной от шляпки гвоздя.
9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что отношение максимальной глубины (Т) рифления (28а-f) поверхности к среднему диаметру (D) стержня (10а-f) гвоздя меньше 0,1, предпочтительно меньше 0,05, особенно предпочтительно меньше 0,03.
10. Способ по п.7, отличающийся тем, что в продольном сечении рифление (28а-d) поверхности имеет закругленный волнообразный профиль.
11. Способ по п.7, отличающийся тем, что в продольном сечении рифление (28е) поверхности имеет пилообразный профиль.
12. Способ по п.7, отличающийся тем, что рифление (28а-е) поверхности образовано рядом кругообразных углублений (30) и выступов (32).
13. Способ по п.7, отличающийся тем, что рифление (28) поверхности образовано резьбой, которая при забивании гвоздя в аксиальном направлении в детали (2, 4) образует соответствующую сопряженную резьбу.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что шаг резьбы, образованной рифлением (28f) поверхности, меньше 0,35 и предпочтительно равен величине порядка 0,25.
15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что шляпка (8f) гвоздя имеет приводной элемент (46), взаимодействующий с инструментом для обеспечения возможности освобождения гвоздя (6f) из деталей (2, 4).
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что между частью стержня (10g; 10d) гвоздя, снабженной поверхностью с рифлением (28g; 28d), и острием (12) гвоздя предусмотрен нерифленый участок (48; 50).
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что между частью стержня (10g) гвоздя, снабженной поверхностью с рифлением (28g), и острием (12) гвоздя предусмотрен участок (50) уменьшенного диаметра.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что верхняя сторона (14) шляпки (8) гвоздя выполнена плоской по существу до ее внешнего края, чтобы в конечном положении гвоздя передавать воздействующее на шляпку (8) ударное усилие большей частью на деталь (2), расположенную со стороны шляпки (8), тем самым предотвращать сквозное пробивание гвоздя через обе детали.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что острие (12) гвоздя имеет оживальную форму с коэффициентом оживальности от 3 до 5, в частности, равным 4.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что гвоздь (6а-f) изготовлен в виде цельной детали из стали, или из алюминия, или из магния, или из латуни, или из керамики, или из пластика, армированного волокнами.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержень и шляпка гвоздя изготовлены из материалов с различной твердостью и соединены друг с другом.
22. Способ по п.1, отличающийся тем, что деталь (2), расположенная со стороны шляпки, представляет собой относительно тонкостенный элемент из листового металла, а удаленная от шляпки деталь (4) представляет собой профилированную деталь большей толщины.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что детали (2, 4) состоят из стали, и/или из алюминия, и/или из магния, и/или из пластика.
24. Способ по п.1, отличающийся тем, что детали (2, 4) дополнительно соединяют друг с другом при помощи склеивания.
25. Способ формирования нескольких соединений между двумя деталями в отстоящих друг от друга соединительных областях, в котором используемый для забивания гвоздей монтажный инструмент последовательно перемещают роботом к соединительным областям, отличающийся тем, что осуществляемое роботом перемещение монтажного инструмента происходит непрерывно и во время этого непрерывного перемещения гвозди забивают в обе детали способом по одному из предшествующих пунктов.
26. Способ по п.1 или 25, отличающийся тем, что шляпка (8h) гвоздя выполнена в форме потайной головки, на нижней стороне которой имеется скошенный участок (52), переходящий в кольцеобразный паз (22h), так что потайная головка по меньшей мере частично входит в материал детали (2), расположенной со стороны шляпки гвоздя.
27. Способ по п.1 или 25, отличающийся тем, что в процессе забивания детали (2, 4) прижимают друг к другу при помощи прижима (44), предусмотренного на монтажном инструменте, или при помощи независимого захватного механизма.
28. Способ по п.1 или 25, отличающийся тем, что гвоздь (6, 6а-i) вбивают в обе детали (2,4) единственным ударом монтажного инструмента.
29. Способ по п.1 или 25, отличающийся тем, что гвоздь (6, 6а-i) в основном вбивают в обе детали (2, 4) одним ударом монтажного инструмента и окончательно вбивают одним или более дальнейшими ударами, выполняемыми вручную или механически.
30. Гвоздь для формирования соединения двух деталей (2, 4) в соответствии со способом по одному из предшествующих пунктов, содержащий шляпку (8; 8f) гвоздя, стержень (10а-f) гвоздя и острие (12) гвоздя, причем шляпка (8; 8f) на своей нижней стороне имеет кольцеобразный паз (22) для приема тороидального утолщения (38) материала детали (2), расположенной со стороны шляпки гвоздя, стержень (10а-f) гвоздя имеет рифление (28а-f) поверхности для приема материала детали (4), удаленной от шляпки гвоздя, а острие (12) гвоздя имеет оживальную форму с коэффициентом оживальности от 3 до 5.
31. Способ формирования соединения двух деталей (2, 4) в соединительной области посредством гвоздя (6i), имеющего шляпку (8i) гвоздя с предусмотренным на нижней стороне шляпки кольцеобразным пазом (22), стержень (10i) гвоздя с пилообразным рифлением (28i) и острие (12i) гвоздя, в котором забивают, в соединительной области с высокой скоростью при помощи монтажного инструмента, гвоздь (6i) в осевом направлении по существу без вращения в детали (2, 4), не имеющие заранее подготовленных отверстий, таким образом, что острие (12i) гвоздя проникает сквозь деталь (2), расположенную со стороны шляпки гвоздя, внутрь детали (4), удаленной от шляпки гвоздя, причем в детали (2), расположенной со стороны шляпки гвоздя, образуется тороидальное утолщение (38) материала, выступающее в кольцеобразный паз (22) шляпки (8), а в детали (4), удаленной от шляпки гвоздя, образуется кратеровидное утолщение (40) материала, выступающее в противоположном от шляпки гвоздя направлении.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что пилообразное рифление (28i) выполнено таким образом, что каждый зубец сужается по направлению к острию (12i) гвоздя,
33. Способ по п.31 или 32, отличающийся тем, что огибающая кривая пилообразного рифления (28i) в сочетании с контуром острия (12i) гвоздя в продольном сечении имеет форму параболы.