專利名稱：具有一體式緊固件的嵌入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種包括具有一體式緊固件的托架的隔擋、密封或加強(qiáng)構(gòu)件。
背景技術(shù)：
運(yùn)輸業(yè)繼續(xù)需要這樣的隔擋、密封和加強(qiáng)方法其提供改進(jìn)的功能性，同時減少材 料量、重量和成本。由于幾何約束以及減少材料和成本的努力，需要在結(jié)構(gòu)的隔擋、密封或 加強(qiáng)技術(shù)方面提供對一般采用機(jī)械緊固件(例如，推針或者圣誕樹型緊固件)的現(xiàn)有設(shè)計 的替代方案。通常，包括機(jī)械緊固件的那些結(jié)構(gòu)由于該緊固件的存在，也增加了所用的材料 和成本。因此希望擁有這樣的用于密封、隔擋或加強(qiáng)的方法其包括緊固功能，而沒有與上 述傳統(tǒng)緊固件相關(guān)聯(lián)的材料和成本增加。另外，這些結(jié)構(gòu)也必須適合于容易在裝配線—— 例如自動裝配線——上安裝。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面，預(yù)期一種用于局部地加強(qiáng)或隔擋具有中空腔的結(jié)構(gòu)的方 法，該方法包括下列步驟提供嵌入件，該嵌入件包括大體平坦的托架(carrier)，該托架 具有第一面和相反的第二面，這兩個面中的每一個都終止于周緣邊緣，其中該托架包括在 所述第一面或第二面之一的至少部分上的熱可膨脹聚合材料，并且包括至少一個從所述周 緣邊緣向外凸出的整體成形的附件；將該附件插入通過所述結(jié)構(gòu)的壁中的孔；至少部分地 旋轉(zhuǎn)該整體成形的附件，使得在所述旋轉(zhuǎn)之后，所述第一面和第二面大致橫向地伸入所述 腔中，并且在所述周緣邊緣和所述結(jié)構(gòu)的壁之間限定一間隙；加熱該熱可膨脹聚合材料，以 致使其膨脹并且密封存在于所述周緣邊緣和所述結(jié)構(gòu)的壁之間的間隙；由此將該中空腔分 隔為位于該嵌入件兩側(cè)的分開的室。本發(fā)明的該第一方面的特征可進(jìn)一步在于以下列特征之一或其任何組合所述大 體平坦的托架由金屬、聚合材料、彈性材料、纖維材料、熱塑性材料、塑料、尼龍或其任何組 合構(gòu)成；所述大體平坦的托架是金屬板；所述附件包括至少兩個分隔開的凸出物；所述附 件包括僅一個凸出物；在加熱步驟之前，所述嵌入件僅僅借助于所述附件而在所述中空腔 內(nèi)保持就位；所述附件包括具有自由端的側(cè)向地凸出的臂；所述自由端橫向地向外凸出； 所述自由端橫向地向內(nèi)凸出；所述托架包括至少一個切口，在所得到的最終結(jié)構(gòu)中有部件 穿過所述切口 ；所述至少部分地旋轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟將該嵌入件彎折至在其彈性極 限以內(nèi)且在其塑性屈服應(yīng)力以下的應(yīng)力，使得在安裝過程中不發(fā)生永久變形；所述至少部 分地旋轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟彎折該嵌入件，使得在安裝過程中發(fā)生永久變形；所述嵌
4入件包括兩個托架，這兩個托架中的每一個都位于一個單獨的腔內(nèi)；所述嵌入件包括兩個 托架，使得這兩個托架中的每一個都位于一個單獨的腔內(nèi)，并且在所得到的結(jié)構(gòu)中基本上 彼此并置，但是由所述結(jié)構(gòu)的壁分隔；所述附件包括至少兩個側(cè)向地凸出的臂，該至少兩 個臂分隔開，并且當(dāng)在所述周緣邊緣的交接處對所述臂從所述臂的中心至中心進(jìn)行測量 時，間距與所述臂被插入的孔的間距大致相同；所述周緣邊緣包括至少三個連續(xù)地鄰接的 (continuously adjoining)邊緣部分，并且所述至少三個連續(xù)地鄰接的邊緣部分由弓形的 邊緣部分連接；所述周緣邊緣包括至少一個基本上直的邊緣部分；所述周緣邊緣包括至少 一個基本上直的邊緣部分，所述附件從該基本上直的邊緣部分凸出；所述嵌入件包括至少 一個從所述周緣邊緣切出的槽口 ；所述嵌入件包括主體部分、從該主體部分向上凸出的部 分以及從該主體部分向下凸出的部分，并且其中所述附件向離開該主體部分的方向凸出； 所述嵌入件——在不把所述附件算在內(nèi)的情況下——的周緣邊緣遵循所述中空腔的輪廓。在另一方面，本發(fā)明預(yù)期一種用于局部地加強(qiáng)或隔擋車輛的具有中空腔的結(jié)構(gòu)的 方法，該方法包括下列步驟提供嵌入件，該嵌入件包括大體平坦的托架，該托架具有第一 面和相反的第二面，這兩個面中的每一個都終止于具有至少一個基本上直的邊緣部分的周 緣邊緣，其中所述托架包括在所述第一面或第二面之一的至少部分上的熱可膨脹聚合材 料；包括至少一個從所述周緣邊緣向外凸出的整體成形的附件，其中所述附件包括至少兩 個分隔開的凸出物；并且包括至少一個一體式結(jié)構(gòu)，該至少一個一體式結(jié)構(gòu)局部地改變所 述托架的表面形貌結(jié)構(gòu)，在所述托架內(nèi)造成至少一個局部性質(zhì)或性能改變，或者這兩者都 有；將所述附件插入通過所述結(jié)構(gòu)的壁中的孔；至少部分地旋轉(zhuǎn)該整體成形的附件，使得 在所述旋轉(zhuǎn)之后，所述第一面和第二面大致橫向地伸入所述腔中，并且在所述周緣邊緣和 所述結(jié)構(gòu)的壁之間限定一間隙；加熱該熱可膨脹聚合材料，以致使其膨脹并且密封存在于 所述周緣邊緣和所述結(jié)構(gòu)的壁之間的間隙；由此，將該中空腔分隔為位于該嵌入件兩側(cè)的 分開的室。在又一方面，本發(fā)明預(yù)期一種嵌入件，該嵌入件包括大體平坦的托架，該托架具有 第一面和相反的第二面，這兩個面中的每一個都終止于周緣邊緣，其中所述托架包括位于 所述第一面或第二面之一的至少部分上的熱可膨脹聚合材料；并且包括至少一個從周緣邊 緣向外凸出的整體成形的附件。該方面的特征可進(jìn)一步在于下列特征之一或者其任何組合所述托架包括基本平 行的相反面，所述面具有沿其長度改變的表面形貌，所述嵌入件的周緣邊緣沿該零件的整 體基本上位于共同的平面內(nèi)。


圖1A示出了本發(fā)明的一個嵌入件實施方案的立體圖(在膨脹前狀態(tài))。圖1B示出了圖1A中示出的嵌入件實施方案的另一立體圖。圖1C示出了位于車輛腔內(nèi)的圖1A和圖1B中示出的嵌入件實施方案。圖2A示出了本發(fā)明的另一嵌入件實施方案的立體圖(在膨脹前狀態(tài))。圖2B示出了圖2A中示出的嵌入件實施方案的另一立體圖。圖2C示出了位于車輛腔內(nèi)的圖2A和圖2B中示出的嵌入件實施方案。圖3A示出了本發(fā)明的又一嵌入件實施方案的立體圖(在膨脹前狀態(tài))。
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圖3B示出了位于車輛腔內(nèi)的圖3A中示出的嵌入件實施方案。圖4A示出了包括一體式結(jié)構(gòu)配置的說明性嵌入件的立體圖。圖4B示出了圖4A中示出的嵌入件的側(cè)面圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種嵌入件，該嵌入件包括托架、位于該托架的至少部分上的可膨 脹材料(例如，熱可膨脹材料)以及至少一個從該托架向外(例如，側(cè)向地)凸出的整體成 形的附件(其可以與所述托架大致共面)。本發(fā)明的嵌入件優(yōu)選地以橫向方向放置在中空 腔內(nèi)，使得一旦該嵌入件借助于該熱可膨脹材料被密封就位，該中空腔就被分隔為兩個分 開的室。優(yōu)選地，本發(fā)明的嵌入件被插入機(jī)動車輛內(nèi)的腔，更優(yōu)選地，該腔是車輛框架的一 部分。這些嵌入件優(yōu)選地在油漆和/或涂底漆活動之前被放置在腔內(nèi)，以便油漆烘箱的熱 量使該可膨脹材料固化。圖IA和圖IB示出了本發(fā)明的嵌入件的一個實施方案。嵌入件5被示為包括托架 6，該托架上放置有一層熱可膨脹材料32。該托架包括兩個面，第一面27和相反的第二面 28。該托架的兩個相反面可包括沿著該托架的長度改變的表面形貌，或者所述表面形貌沿 著該托架可保持基本一致。例如，該托架可以是板狀結(jié)構(gòu)，并且包括大致平行的相反面。所 示出的托架包括周緣邊緣部分22，使得周緣邊緣部分22的一段是弓形的邊緣部分24，并且 周緣邊緣部分22的一段是基本上直的邊緣部分26。該周緣邊緣部分優(yōu)選地包括至少三個 連續(xù)地鄰接的邊緣部分。該周緣邊緣部分可包括至少四個或者至少五個或者更多個連續(xù)地 鄰接的邊緣部分。托架6進(jìn)一步包括附件14，該附件被示為與該托架整體成形的兩個分隔開的凸出 物。優(yōu)選地，附件14從周緣邊緣的基本上直的邊緣部分26凸出。該附件可以與該托架的 面大致共面。在優(yōu)選的實施方案中，附件14包括一個或多個自由端15，所述自由端位于凸 出物的不與該嵌入件的剩余部分接觸的一端。所述自由端可以橫向地向內(nèi)或者橫向地向外 延伸。優(yōu)選地，所述自由端彼此遠(yuǎn)離地延伸，以使得可將該附件插入通過孔的唯一方式是通 過彎折。所述彎折的作用是，在插入過程中暫時地減小所述自由端之間的距離，而在插入之 后，所述自由端回到與彎折之前相同或者基本相同的位置。所述自由端之間的間距是足夠 的，使得在彎折過程中，在無該嵌入件的永久變形或者對該托架的可能破壞的情況下所述 自由端相互不接觸。所述自由端之間的間距可以是lCm、2Cm、5Cm、10Cm或者更大。該嵌入件可以可選地包括切口區(qū)域20，車輛部件可以穿過該切口區(qū)域。該嵌入件 可包括覆蓋該托架的面中的一個或兩個的僅部分的可膨脹材料。該嵌入件可包括覆蓋所述 面中的一個或多個的基本上全部的可膨脹材料。該可膨脹材料可以覆蓋該托架的一個或多 個面的僅部分。熱可膨脹材料32可以不延伸得超出該托架的周緣邊緣部分22?；蛘撸瑹峥?膨脹材料32可以在該托架的一些區(qū)域中延伸超出周緣邊緣部分22。優(yōu)選地，該熱可膨脹材 料不延伸至覆蓋任何切口部分。圖IC描繪了位于中空的車輛腔10內(nèi)時的圖IA和圖IB的嵌入件。該腔由腔壁12 限定，該腔壁包含一個或多個孔16。在優(yōu)選的實施方案中，該一個或多個孔16位于沿著腔 壁12的、與該嵌入件的附件14的位置相對應(yīng)的區(qū)域中，使得該附件可以插入通過該一個或 多個孔16。該一個或多個孔可以是大體矩形的、大體圓形的，或者是允許該嵌入件附件進(jìn)入的任何適當(dāng)?shù)男螤?。在被插入所述孔之后，該附件可具有一定的旋轉(zhuǎn)能力，使得該嵌入件 能夠繞所述孔旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)量可以是10°、20°、30°或者更多。優(yōu)選地，該嵌入件被配置為 使得，當(dāng)它被彎折時，任何附件14的自由端15將移動以使得所述自由端可穿過結(jié)構(gòu)中的孔 16，并且一釋放該彎折壓力，所述自由端15就將可選地因材料的彈性而回到其初始狀態(tài)， 從而所述自由端形成過盈配合，該過盈配合阻止所述自由端從所述孔中移出。該托架的固 有彈性可以使被彎折的材料朝其初始配置彈回，從而所述附件不從它們所抵靠的任何孔結(jié) 構(gòu)中拉出。一旦所述附件被插入所述一個或多個孔，所述嵌入件優(yōu)選地被旋轉(zhuǎn)，使得它以橫 向位置位于該腔內(nèi)。優(yōu)選地，當(dāng)該嵌入件被放置在該腔內(nèi)時，在周緣邊緣部分22和腔12之間形成間隙 18。間隙18的存在使得涂料或其他材料可在該可膨脹材料膨脹之前穿過該間隙。當(dāng)熱可 膨脹材料32被加熱時，間隙18將被充滿和密封。在優(yōu)選的實施方案中，間隙18的密封將 導(dǎo)致該腔被分隔為兩個不同的室。在優(yōu)選的實施方案中，該嵌入件可以被成形為使得，當(dāng)將該嵌入件以橫向位置放 置在腔內(nèi)時，該嵌入件的形狀與該腔的形狀相似，使得在該嵌入件周圍，該周緣邊緣部分和 腔壁之間的間隙的大小是相對一致的。例如，該嵌入件的形狀可以是大體三角形的，如圖 IA-圖IC所示。該嵌入件的形狀也可以是大體矩形的、大體圓形的，或者是前述形狀的任何 組合。該嵌入件的形狀可以是使得該嵌入件的形狀與該腔的形狀一致的任何形狀。圖2A和圖2B示出了本發(fā)明的嵌入件的另一實施方案，其中該嵌入件由不止一個 托架6構(gòu)成。所示出的嵌入件包括兩個托架，每一個托架都具有主體部分、沿向上方向延伸 的部分(例如，內(nèi)側(cè)位置(inboard position)) 42和沿相反方向延伸的部分(例如，外側(cè)位 置(outboard position))44 優(yōu)選地，所述嵌入件都包括為與外側(cè)位置不同的形狀的內(nèi)側(cè) 位置。在一個實施方案中，該內(nèi)側(cè)位置、該外側(cè)位置或者這兩者都包括球形(bulbous)部 分。這兩個托架各具有這樣的附件，該附件包括兩個分隔開的凸出物使得所述凸出物向遠(yuǎn) 離該主體部分的方向延伸。所述多個托架零件可以由普通材料板制成以助于避免浪費。圖2C示出了被插入腔12時的上述兩個托架。所示出的腔包括腔壁12的劃分部分 54，該劃分部分劃分了該腔，其中該腔壁的劃分部分包括供嵌入件的附件14進(jìn)入的孔16。 當(dāng)被插入該腔時，這兩個嵌入件位于腔壁12的劃分部分54的相反側(cè)。一旦被插入，每個嵌 入件的附件可以接觸另一相對的嵌入件的附件，如圖2C中所示。圖3B描繪了與圖2C中示出的相似的腔，該腔包括腔壁12的劃分部分54。但是， 僅一個嵌入件位于該腔內(nèi)，使得該嵌入件包括與該腔壁的劃分部分54對應(yīng)的切口區(qū)域70、 72。切口區(qū)域70、72造成了該嵌入件的第一頂部分78和第二或底部分74。如圖3A中所 示，該嵌入件包括被示為兩個凸出物的附件14，頂部分78和底部分74各包括所述凸出物之
ο圖4A示出了嵌入件的另一實施方案，使得該嵌入件包括一體式結(jié)構(gòu)92。一體式結(jié) 構(gòu)92被示為可以與該嵌入件的剩余部分基本不共面的彎翼(bend tab)。該一體式結(jié)構(gòu)可 包括任何這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)局部地改變托架的表面形貌結(jié)構(gòu)，或者在該托架內(nèi)造成至少 一個局部性質(zhì)或性能改變，或者這兩者都有。這樣的一體式結(jié)構(gòu)的實例包括但不限于包括 向遠(yuǎn)離嵌入件的表面的方向凸出的部分(例如，使得該嵌入件伸入笛卡兒坐標(biāo)系的x、y和 ζ平面中的每一個)的肋狀物(rib)、珠狀物(bead)、陷窩(dimple)、彎翼、槽口或者某種其
7他結(jié)構(gòu)。該一體式結(jié)構(gòu)可以這樣形成對托架進(jìn)行使該托架變形的二次工序，由此形成該一 體式結(jié)構(gòu)。該二次工序可以在向托架施加任何熱可膨脹材料之前或之后執(zhí)行。如果在變形 時該熱可膨脹材料已經(jīng)被施加至托架，該熱可膨脹材料將也經(jīng)歷變形，從而導(dǎo)致該托架和 該可膨脹材料擁有基本上相同的截面輪廓。然后，所得到的彎翼或其他一體式結(jié)構(gòu)將總體 向外凸出，例如在腔的縱向軸線上。所述嵌入件被進(jìn)一步示為包括被成形為槽口的另一一 體式結(jié)構(gòu)。該槽口可以從托架的周緣邊緣向內(nèi)凸出，并且與彎翼鄰接，如所示的。圖4B示 出了該嵌入件的側(cè)面圖，該圖描繪了該彎翼的隨該彎翼漸減的厚度。該一體式結(jié)構(gòu)可以延伸得僅部分地越過(across)托架，并且在其一端由周緣邊 緣限制。該一體式結(jié)構(gòu)可以延伸得僅部分地越過托架，并且在其兩端都不由周緣邊緣限制。 該一體式結(jié)構(gòu)可以延伸得完全越過托架，并且在其兩端都由周緣邊緣限制。該一體式結(jié)構(gòu) 可以延伸得基本上完全越過托架，并且在其至少一端由周緣邊緣限制。優(yōu)選地，包括該一體 式結(jié)構(gòu)的托架在其整個主體部具有基本上相同的截面厚度。在優(yōu)選的實施方案中，托架材料是平坦金屬板。優(yōu)選地，托架材料是高強(qiáng)度重量比 的金屬，例如鋁、鈦、鎂或者其任何組合。更優(yōu)選地，該金屬是鋼(例如，碳素鋼)。托架也可 以由片狀模塑料或預(yù)制整體模塑料——例如在為所有目的通過引用的方式納入本說明書 的美國專利No. 7，313，865中描述的——制成。該托架也可以包括各種其他材料，例如聚合 物、彈性體、纖維材料(例如，織物或編織材料)、熱塑性材料、塑料、尼龍、其組合物或者諸 如此類。該托架可以是聚合物板。多個托架零件可以由普通材料板(例如，鋼墊片)制成， 例如圖2A和圖3A中示出的，以助于避免浪費。本說明書中的任何實施方案的嵌入件的托架的厚度為大約5gaUge至大約 30gauge(例如，該厚度為大約IOgauge至大約25gauge)。對于一些托架，它們可以由鋼墊 片(例如，其厚度小于大約1mm，且優(yōu)選地大于大約0.1mm)形成。一層或多層可膨脹材料 可以具有大約0. 5mm至大約6mm的厚度，更優(yōu)選地具有大約Imm至大約3mm的厚度。優(yōu)選 地，托架的厚度小于大約1cm。一般的總零件厚度(包括可膨脹材料)將是大約Imm至大約 6mm,更優(yōu)選地是大約3mm至大約4mm。熱可膨脹材料可以是大體不觸粘或者觸粘的，并且可以任何形式的期望式樣、布 置或厚度成形，但是優(yōu)選地具有基本上均勻的厚度。盡管其他熱活化材料也可用于可膨脹 材料，但是優(yōu)選的熱活化材料是可膨脹的聚合物或塑料，優(yōu)選的是可發(fā)泡的可膨脹的聚合 物或塑料。一種特別優(yōu)選的材料是具有聚合物配方(polymeric formulation)的相對高膨 脹的泡沫，該聚合物配方包括環(huán)氧樹脂、醋酸酯(例如，乙烯醋酸乙烯酯)、熱塑性聚醚、丙 烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯(例如，丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯的共聚物)、環(huán)氧/彈性體加 成物中的一種或多種；和一種或多種填料(例如，粘土填料和/或含納米顆粒的填料)。優(yōu) 選的熱可膨脹材料公開在美國專利No. 7，313，865、No. 7，125，461和No. 7，199，165中，這 些專利為所有目的通過引用的方式納入本說明書。例如而非限制，所述泡沫也可以是基于 EVA/橡膠的材料，包括可以具有α-烯烴的乙烯共聚物或者三元共聚物。作為共聚物或者 三元共聚物，所述聚合物由兩種或者三種不同的單體——即具有高化學(xué)反應(yīng)性、能夠與相 似分子鏈接的小分子——構(gòu)成。優(yōu)選的可膨脹材料包括從L&L Products, Inc.可獲得的、 標(biāo)號為L7220或L2820的可膨脹材料。該可膨脹材料可以是模切擠壓(die cut extruded) 材料片。它可以與托架被共擠壓。
可膨脹材料可以機(jī)械地附接至托架。該可膨脹材料也可以在托架的整個表面上結(jié) 合至該托架，或者可以在選定的位置局部地結(jié)合至托架(例如，經(jīng)由定位型附接(tacking type attachment))。該熱可膨脹材料優(yōu)選地當(dāng)嵌入件在電涂干燥爐中經(jīng)受加熱時活化。一活化，該熱 可膨脹材料就可以膨脹到其初始體積的至少100%到至少2000%。更優(yōu)選地，該熱可膨脹 材料可以膨脹到其初始體積的至少1000%到至少2000%。附件優(yōu)選地被整合在嵌入件的形狀中。優(yōu)選地，嵌入件通過沖壓或者以其它方式 模切材料片制成，以形成該嵌入件的周緣邊緣部分和該附件。如此，本說明書中的嵌入件可 以沒有任何單獨制作的緊固件。本發(fā)明的嵌入件優(yōu)選地安裝至機(jī)動車輛，不過它也可以用于其他制造物品，例如 船、建筑物、家具、貯存容器或諸如此類。該構(gòu)件可以用來對機(jī)動車輛的各種部件進(jìn)行加強(qiáng)、 密封或隔擋，所述各種部件包括但不限于機(jī)動車輛的車身部件(例如，板)、框架部件(例 如，液壓成形管)、柱結(jié)構(gòu)(例如，A、B、C或者D柱)、保險杠、頂蓋、隔板、儀表板、輪口(wheel well)、底板、防側(cè)撞梁(door beam)、邊凸緣(hem flange)、車輛帶線(beltline)應(yīng)用、門、 車門檻、搖臂(rocker)、行李艙蓋、發(fā)動機(jī)罩或諸如此類。在一個優(yōu)選的實施方案中，該加強(qiáng)、密封或隔擋構(gòu)件被放置為至少部分地在機(jī)動 車輛的腔內(nèi)，或者與機(jī)動車輛的部件或結(jié)構(gòu)鄰近，其中該腔或部件由一個或多個部件壁或 表面限定。此后，如在本說明書中描述的，可膨脹材料被活化以膨脹、潤濕、去芯(core)和 粘附至托架的一個或多個表面以及該機(jī)動車輛的部件的一個或多個表面。如果希望進(jìn)行加 強(qiáng)，則該可膨脹材料優(yōu)選地形成剛性結(jié)構(gòu)的泡沫，從而將該構(gòu)件固定在該車輛的腔內(nèi)，或者 將該構(gòu)件固定為與該車輛的部件結(jié)構(gòu)鄰近，由此加強(qiáng)該部件。應(yīng)意識到，下面的教導(dǎo)關(guān)于本說明書中所有的實施方案，并且舉例說明了本說明 書中的教導(dǎo)的特征、特性和/或可能的變體。嵌入件也可以包括粘合劑層，該粘合劑層包括該嵌入件的外表面。托架可以沒有 鉸鏈或其他局部地控制嵌入件的彎曲的結(jié)構(gòu)改變。嵌入件可以沒有推針緊固件或其他機(jī)械 型緊固件。嵌入件可采用僅單個托架材料板。在可膨脹材料膨脹之前，嵌入件可以沒有任 何與托架的周緣邊緣接觸的可膨脹材料。嵌入件可以包括多個具有不同長度的邊，一些邊 的長度顯著地長于其他邊的長度。附件可以從較長的邊、較短的邊或者從任何邊延伸。附 件可以從包括總體非直線的段的邊緣延伸。嵌入件可以沒有與附件相鄰的部件來協(xié)助將凸 出物維持在孔內(nèi)或者將該嵌入件維持在腔內(nèi)。周緣邊緣可以沒有任何厚度大于金屬板厚度 的平面部件，以便嵌入件僅僅通過呈大體平坦?fàn)顟B(tài)的托架材料的厚度被維持在腔內(nèi)。所有文章和參考文獻(xiàn)——包括專利申請和公布——的公開內(nèi)容，為所有目的通過
引用的方式被納入。描述組合的術(shù)語“基本由......組成”應(yīng)包括所識別的元件、要素、部
件或步驟，以及實質(zhì)上不影響該組合的基本特性和新穎特性的這樣的其他元件、要素、部件 或步驟。在本說明書中使用術(shù)語“包括”或“包含”描述元件、要素、部件或步驟的組合預(yù)期 基本由所述元件、要素、部件或步驟組成的實施方案或者甚至由所述元件、要素、部件或步 驟組成的實施方案。復(fù)數(shù)個元件、要素、部件或步驟可以由單個一體式元件、要素、部件或步驟提供。或 者，單個一體式元件、要素、部件或步驟可以被劃分為單獨的復(fù)數(shù)個元件、要素、部件或步
9驟。描述元件、要素、部件或步驟的“一”或者“一個(種)”的公開意不在排除附加的元件、 要素、部件或步驟。同樣地，對“第一”或“第二”項目的任何提及意不在排除附加的項目(例 如，第三、第四或者更多項目)；也預(yù)期這樣的附加的項目，除非另有說明。除非另有說明，所有范圍都包括兩個端點以及這兩個端點之間的所有數(shù)量。連同 范圍一起使用“大約”或“大致”適用于該范圍的兩端。因此，“大約20至30”意在覆蓋“大 約20至大約30”，至少所指定的端點包括在內(nèi)。本說明書中對范圍的指定也預(yù)期落入該范 圍的各個量。因此，例如，10至15的范圍明顯地預(yù)期10、11、12、13、14和15這些量。除非另有說明，本說明書中描繪的各種結(jié)構(gòu)的尺寸和幾何形態(tài)意不在限制本發(fā) 明，其他尺寸或幾何形態(tài)是可能的。復(fù)數(shù)個結(jié)構(gòu)部件可以由單個一體式結(jié)構(gòu)提供?；蛘?，單 個一體式結(jié)構(gòu)可以被劃分為單獨的復(fù)數(shù)個部件。另外，盡管本發(fā)明的特征可能僅在所舉例 說明的實施方案中的一個的情況下進(jìn)行了描述，但是對于任何給定的應(yīng)用，這樣的特征可 以與其他實施方案的一個或多個其他特征相組合。根據(jù)上文也應(yīng)意識到，本說明書中的獨 特結(jié)構(gòu)的制造及其操作也構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的方法。本說明書中給出的解釋和說明旨在使本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員了解本發(fā)明、其原 理及其實際應(yīng)用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以將本發(fā)明以其多種形式進(jìn)行改變和應(yīng)用，如可 以最好地適合特定用途的要求的。因此，所闡明的本發(fā)明的特定實施方案意不在窮舉或 限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)參考上面的描述來確定，而應(yīng)當(dāng)參考所附的權(quán)利 要求，連同這些權(quán)利要求對其享有權(quán)利的等同物的完整范圍來確定。所有文章和參考文 獻(xiàn)一一包括專利申請和公布——的公開內(nèi)容，為所有目的通過引用的方式被納入。如根據(jù) 下面的權(quán)利要求清楚的，其他組合也是可能的，它們也特此通過引用的方式被納入本書面 說明書。
權(quán)利要求
一種用于局部地加強(qiáng)或隔擋具有中空腔的結(jié)構(gòu)的方法，包括下列步驟i)提供嵌入件，該嵌入件包括大體平坦的托架，該托架具有第一面和相反的第二面，這兩個面中的每一個都終止于周緣邊緣，其中該托架a.包括在所述第一面或第二面之一的至少部分上的熱可膨脹聚合材料；和b.包括至少一個從所述周緣邊緣向外凸出的整體成形的附件；ii)將所述附件插入通過所述結(jié)構(gòu)的壁中的孔；iii)至少部分地旋轉(zhuǎn)所述整體成形的附件，使得在所述旋轉(zhuǎn)之后，所述第一面和第二面大致橫向地伸入所述腔中，并且在所述周緣邊緣和所述結(jié)構(gòu)的所述壁之間限定一間隙；iv)加熱所述熱可膨脹聚合材料，以致使其膨脹并且密封存在于所述周緣邊緣和所述結(jié)構(gòu)的所述壁之間的間隙；由此，將所述中空腔分隔為位于所述嵌入件兩側(cè)的分開的室。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述大體平坦的托架由金屬、聚合材料、彈性材料、纖維 材料、熱塑性材料、塑料、尼龍，或者其任何組合構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其中所述大體平坦的托架是金屬板。
4.如權(quán)利要求1-3中任一的方法，其中所述附件包括至少兩個分隔開的凸出物。
5.如權(quán)利要求1-4中任一的方法，其中所述附件包括僅一個凸出物。
6.如權(quán)利要求1-5中任一的方法，其中，在所述加熱步驟之前，所述嵌入件僅僅借助于 所述附件而在所述中空腔內(nèi)保持就位。
7.如權(quán)利要求1-6中任一的方法，其中所述附件包括具有自由端的側(cè)向地凸出的臂。
8.如權(quán)利要求1-7中任一的方法，其中所述自由端橫向地向外凸出。
9.如權(quán)利要求1-8中任一的方法，其中所述自由端橫向地向內(nèi)凸出。
10.如權(quán)利要求1-9中任一的方法，其中所述托架包括至少一個切口，在所得到的最終 結(jié)構(gòu)中有部件穿過所述切口。
11.如權(quán)利要求1-10中任一的方法，其中所述至少部分地旋轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟 將所述嵌入件彎折至在其彈性極限以內(nèi)且在其塑性屈服應(yīng)力以下的應(yīng)力，使得在安裝過程 中不發(fā)生永久變形。
12.如權(quán)利要求1-11中任一的方法，其中所述至少部分地旋轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟 彎折所述嵌入件，使得在安裝過程中發(fā)生永久變形。
13.如權(quán)利要求1-12中任一的方法，其中所述嵌入件包括兩個托架，這兩個托架中的 每個都位于一個單獨的腔內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1-13中任一的方法，其中所述嵌入件包括兩個托架，使得這兩個托架 中的每個都位于一個單獨的腔內(nèi)，并且在所得到的結(jié)構(gòu)中基本上彼此并置，但是由該結(jié)構(gòu) 的壁分隔。
15.如權(quán)利要求1-14中任一的方法，其中所述附件包括至少兩個側(cè)向地凸出的臂，該 至少兩個臂分隔開，并且當(dāng)在所述周緣邊緣的交接處對所述臂從所述臂的中心至中心進(jìn)行 測量時，間距與所述臂被插入的孔的間距大致相同。
16.如權(quán)利要求1-15中任一的方法，其中所述周緣邊緣包括至少三個連續(xù)地鄰接的邊 緣部分，并且所述至少三個連續(xù)地鄰接的邊緣部分由弓形的邊緣部分連接。
17.如權(quán)利要求1-16中任一的方法，其中所述周緣邊緣包括至少一個基本上直的邊緣 部分。
18.如權(quán)利要求1-17中任一的方法，其中所述周緣邊緣包括至少一個基本上直的邊緣 部分，所述附件從該基本上直的邊緣部分凸出。
19.如權(quán)利要求1-18中任一的方法，其中所述嵌入件包括至少一個從所述周緣邊緣切 出的槽口。
20.如權(quán)利要求1-19中任一的方法，其中所述嵌入件包括主體部分、從該主體部分向 上凸出的部分以及從該主體部分向下凸出的部分，并且其中所述附件向遠(yuǎn)離該主體部分的 方向凸出。
21.如權(quán)利要求1-20中任一的方法，其中所述嵌入件——在不把所述附件算在內(nèi)的情 況下——的周緣邊緣遵循所述中空腔的輪廓。
22.如權(quán)利要求1-21中任一的方法，其中所述嵌入件包括至少一個這樣的一體式結(jié) 構(gòu)其局部地改變所述托架的表面形貌結(jié)構(gòu)，在所述托架內(nèi)造成至少一個局部性質(zhì)或性能 改變，或者這兩者都有。
23.如權(quán)利要求1-22中任一的方法，其中所述托架包括基本上平行的相反面，所述相 反面具有沿著其長度改變的表面形貌。
24.如權(quán)利要求1-23中任一的嵌入件，其中所述嵌入件的周緣邊緣沿著該零件的整體 基本上位于共同的平面內(nèi)。
全文摘要
公開了一種用于局部地加強(qiáng)或隔擋具有中空腔(10)的結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明提供了一種嵌入件(5)，該嵌入件包括托架(6)、位于所述托架的至少部分上的熱可膨脹材料(32)以及至少一個從所述托架向外凸出的整體成形的附件(14)。本發(fā)明的嵌入件優(yōu)選地以橫向方向放置在中空腔內(nèi)，使得，一旦該嵌入件借助于該熱可膨脹材料密封就位，該中空腔就被分隔為兩個分開的室。
文檔編號B62D29/00GK101977807SQ200980109337
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者E·N·懷特, E·懷特, J·吉爾斯皮耶, O·尼奇 申請人:澤菲羅斯公司