制造物品的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種制造物品，該制造物品包括：限定第一開口的第一凸緣；限定第二開口的第二凸緣；設(shè)置在第一凸緣與第二凸緣之間的密封件；螺紋螺栓；以及限定用于接收螺紋螺栓的孔的接收件，接收件包括接合第一凸緣的端面和接合第二凸緣的肩部，其中，與肩部間隔開的端面限定用于密封件的間隙。本實用新型的目的在于提供一種制造物品，以至少地防止由于凸緣之間的過度壓縮而導(dǎo)致的密封件泄漏。
【專利說明】
制造物品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及用于具有由至少兩個凸緣或密封表面形成的密封接頭的組件的兩部分式緊固件。
【背景技術(shù)】
[0002]使用將兩個或多個凸緣固定在一起以密封抵抗流體泄漏的緊固件裝配在一起的零件可出現(xiàn)問題，因為最好在硬接頭中將緊固件擰緊至規(guī)定的負載，即，75%的標(biāo)準(zhǔn)負載，而如果提供軟接頭并且密封件沒有被過度壓縮則提高密封性能。凸緣之間的過度壓縮的密封件可泄漏，原因是過一段時間密封件可變形或壓縮形變。多種多樣的組件包括裝配在凸緣之間以防止凸緣之間的氣態(tài)或液態(tài)流體的泄漏的密封件。包括凸緣之間的密封件的組件的實例包括但不限于電池組、流體填充槽、發(fā)動機油盤、傳動箱和差速器箱。
[0003]—種限制兩個或多個凸緣之間的密封件的壓縮程度的方法是在凸緣之間裝配壓縮限制器。壓縮限制器裝配在凸緣之間并且接收或非常接近于用于將凸緣固定在一起的螺栓。壓縮限制器填充其間設(shè)置有密封件的凸緣之間的空間。螺栓螺紋旋進各自的螺母并且然后抵抗壓縮限制器被完全擰緊或擰緊至規(guī)定負載。壓縮限制器增加了對應(yīng)于壓縮限制器的成本的組件的成本。此外，需要增加裝配步驟以將螺栓、螺母和壓縮限制器裝配至裝配的凸緣。壓縮限制器必須保持在凸緣之間以橋接密封件，因為螺栓螺紋旋進螺母使得裝配過程變得復(fù)雜。
[0004]本公開針對克服上述問題和如下文總結(jié)的其他問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種制造物品，以至少地防止由于凸緣之間的過度壓縮而導(dǎo)致的密封件泄漏。
[0006]根據(jù)本公開的一個方面，公開了一種制造物品，其包括限定第一開口的第一凸緣、限定第二開口的第二凸緣和設(shè)置在第一凸緣與第二凸緣之間的密封件。凸緣和密封件通過螺栓和接收件固定在一起，其中接收件限定接收螺栓的孔。接收件可為包括接合第一凸緣的端面和接合第二凸緣的肩部的螺母。端面與肩部之間的間距限定用于密封件的間隙。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種制造物品，該制造物品包括:限定第一開口的第一凸緣;限定第二開口的第二凸緣;設(shè)置在第一凸緣與第二凸緣之間的密封件;螺紋螺栓；以及限定用于接收螺紋螺栓的孔的接收件，接收件包括接合第一凸緣的端面和接合第二凸緣的肩部，其中，與肩部間隔開的端面限定用于密封件的間隙。
[0008]根據(jù)本公開的其他方面，接收件的肩部可包括焊接至第二凸緣的焊縫。接收件可包括具有被設(shè)定成以被插入第二開口中的直徑的間距部分以及位于接收件的相對端上的襯背部分。肩部設(shè)置在間距部分與襯背部分之間。第一開口可具有足以接收螺栓的軸的直徑“d”，并且第二開口可具有尺寸被設(shè)定成以接收接收件的間距部分的直徑“D”。第二開口的直徑“D”大于第一開口的直徑“d”。內(nèi)直徑“d”可帶有螺紋以與螺栓緊密配合或可為干凈孔，在干凈孔中將通過螺紋形成螺栓上的螺紋形成螺紋。
[0009]密封件限定設(shè)置在接收件的端面與肩部之間的用于接收接收件的間距部分的密封件開口。用于密封件的間隙對應(yīng)于第一凸緣與第二凸緣之間的預(yù)定間隙，該預(yù)定間隙提供密封件的理想壓縮度。
[0010]該物品還可包括限定第三開口的第三凸緣和設(shè)置在第二凸緣與第三凸緣之間的第二密封件。接收件可包括使第二凸緣與設(shè)置在密封件與第二密封件之間的第三凸緣接合的肩部。肩部與第一凸緣之間的間距限定用于密封件、第三凸緣和第二密封件的第二間隙。接收件可包括具有可插入第二開口和第三開口中的直徑的間距部分、以及位于接收件的從間距部分的相對端上的襯背部分。肩部設(shè)置在間距部分與襯背部分之間。
[0011 ]第一開口可具有尺寸被設(shè)定成以接收螺栓的軸的直徑“d”，第二開口可具有尺寸被設(shè)定成以接收接收件的間距部分的直徑“D”。第二開口的直徑“D”大于第一開口的直徑“d”。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例，密封件限定設(shè)置在接收件的端面與肩部之間的用于接收接收件的間距部分的開口，并且第二密封件限定設(shè)置在第二凸緣與第三凸緣之間的用于接收接收件的第二部分的第二密封件開口。
[0013]密封件可限定用于接收接收件的設(shè)置在接收件的端面與肩部之間的間距部分的開口。第二密封件可限定用于接收接收件的第二部分的第二密封件開口并且設(shè)置在第二凸緣與第三凸緣之間。用于密封件的間隙對應(yīng)于第一凸緣與第二凸緣之間的對應(yīng)于第一凸緣和第二凸緣的間距的預(yù)定間隙，該預(yù)定間隙提供密封件的標(biāo)稱壓縮。用于第二密封件的第二間隙對應(yīng)于第二凸緣與第三凸緣之間的對應(yīng)于第二凸緣和第三凸緣之間的間距的預(yù)定間隙，該預(yù)定間隙提供第二密封件的理想壓縮度。
[0014]該構(gòu)思可應(yīng)用于由金屬、塑料、復(fù)合材料或不同類型的材料的組合構(gòu)造成的組件。該構(gòu)思可應(yīng)用于其內(nèi)部具有多個電池的電池組，該多個電池從電池組的外部被密封。在設(shè)置在電池組周圍的凸緣中提供多個螺栓位置，其中電池組包括壓縮限制緊固件。盡管本公開涉及凸緣之間的密封件，但是應(yīng)該理解，墊圈是一種可提供的密封件，其包括用于多個緊固件的多個孔。該構(gòu)思可適用于汽車應(yīng)用，諸如電池組、變速器、差速器和發(fā)動機油盤，但不限于汽車應(yīng)用并且可應(yīng)用于防風(fēng)雨箱、指示牌、壓力容器、防水相機套和水下應(yīng)用。
[0015]根據(jù)本公開的另一個方面，公開一種將零件裝配在一起的方法。該方法包括提供具有限定第一開口的第一凸緣的第一零件，以及提供具有限定第二開口的第二凸緣的第二零件。密封件限定密封件開口并且裝配在第一凸緣與第二凸緣之間。提供一種具有螺紋軸和接收件的緊固件，該接收件包括間距部分，間距部分包括端面，并且接收件限定螺紋孔且包括肩部。接收件裝配至第二零件并且裝配至第二開口和密封件開口中，其中端面接觸第一凸緣且肩部接觸第二凸緣。螺紋緊固件插入第一凸緣中的第一開口中并且插入接收件中的螺紋孔中。
[0016]根據(jù)本公開的其他方面，由于其涉及將零件裝配在一起的方法，因此該方法還可包括將接收件焊接至第二凸緣。
[0017]該方法還可包括提供具有限定第三開口的第三凸緣的第三零件，以及在第二凸緣與第三凸緣之間裝配限定第二密封件開口的第二密封件。肩部接觸第二凸緣并且間距部分延伸穿過第三凸緣中的第三開口。
[0018]該方法還可包括限定在第一凸緣與第二凸緣之間的用于密封件的間隙，該間隙提供密封件的理想壓縮度。
[0019]根據(jù)該方法的其他方面，接收件可包括插入具有直徑“D”的第二開口中的間距部分、以及位于接收件的從間距部分的相對端上的襯背部分，并且肩部可設(shè)置在間距部分與襯背部分之間。第一開口可具有尺寸被設(shè)定成以接收螺栓的軸的直徑“d”，并且第二開口可具有尺寸被設(shè)定成以接收接收件的間距部分的直徑“D”。第二開口的直徑“D”大于第一開口的直徑“d”。
[0020]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的制造物品能夠防止由于凸緣之間的過度壓縮而導(dǎo)致的密封件泄漏。
[0021]下文參照附圖描述了本公開的上述方面和其他方面。
【附圖說明】
[0022]圖1是包括通過設(shè)置在兩個凸緣之間的密封件形成的密封接頭的組件的截面圖。
[0023]圖2是圖1示出的組件的分解截面圖。
[0024]圖3是包括通過設(shè)置在三個凸緣之間的兩個密封件形成的密封接頭的組件的截面圖。
[0025]圖4是圖3所示的物品的密封接頭的分解截面圖。
【具體實施方式】
[0026]參照附圖公開了示出的實施例。然而，應(yīng)該理解，所公開的實施例旨在僅為可以各種替代形式實施的實例。附圖無需按比例并且一些部件可放大或最小化以示出特定部件的細節(jié)。所公開的具體的結(jié)構(gòu)性和功能性細節(jié)不應(yīng)解釋為限制，但是可作為教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員如何實踐所公開的構(gòu)思的代表性基礎(chǔ)。
[0027]參照圖1和圖2，部分地示出了組件10，其包括在限定第一開口 18的第一凸緣16與限定第二開口 22的第二凸緣20之間形成的密封接頭12。密封件26限定密封件開口 28。密封件26設(shè)置在第一凸緣16與第二凸緣20之間。密封件開口 28與第一開口 18和第二開口 22同軸對齊。螺栓30或螺紋緊固件用于將第一凸緣16固定至第二凸緣20。螺栓30包括插入第一開口 18、密封件開口 28和第二開口 22中的螺紋軸32。
[0028]焊接螺母34限定適于接收螺栓30的螺紋軸32的螺紋孔36(或?qū)⒕哂杏陕菟ㄐ纬傻穆菁y的干凈孔)。焊接螺母34包括位于一端上的圓柱形間距部分38。圓柱形間距部分38包括適于接合第一凸緣16的端面40。焊接螺母34包括接合第二凸緣20的肩部42。肩部42優(yōu)選地包括焊縫44，焊縫44包括圓形肋或以圓形陣列布置的多個突起區(qū)。提供焊縫44以有利于將焊接螺母34焊接至第二凸緣20。在將第一凸緣16、第二凸緣20和密封件26裝配在一起之前，焊接螺母34優(yōu)選地焊接至第二凸緣20。在第一凸緣16與第二凸緣20之間限定間隙46以容納密封件26。間隙46是提供密封件的理想壓縮度的預(yù)定間隙。間距部分38確定間隙46的寬度。間隙46的寬度對應(yīng)于端面40(當(dāng)其接合第一凸緣16時)與第二凸緣20的內(nèi)側(cè)之間的間距，其中肩部42與第二凸緣20接合。
[0029]第一開口18的直徑被稱為直徑“d”。直徑“d”略大于螺紋軸32以允許螺紋軸32插入第一開口 18中。間距部分38的直徑略小于第二開口22的直徑，使得間距部分38可被接收在第二凸緣20中的第二開口 22內(nèi)。第二開口 22的直徑“D”大于第一開口 18的直徑“d”。端面40圍繞第一開口 18接合第一凸緣16以確定密封件26的間隙。
[0030]參照圖3和圖4，示出了另一個實施例，在該實施例中，三個凸緣通過每個凸緣之間的密封件被裝配在一起。相同的參考標(biāo)號用于描述圖1和圖2的實施例中所示的相似元件。提供限定第三開口 52的第三凸緣50。第三凸緣50由密封件28相對于第一凸緣16密封。第三凸緣50由限定第二密封件開口 56的第二密封件54相對于第二凸緣20密封。
[0031]包括第一開口 18的第一凸緣16通過螺紋緊固件30與插入第一開口 18中的螺紋軸32接合。焊接螺母34焊接至第二凸緣20，其中焊接螺母34的間距部分38延伸穿過第二凸緣20中的第二開口 22和由第三凸緣50限定的第三開口 52。間距部分38還延伸穿過密封件開口28和第二密封件開口 56。端面40接合第一凸緣16，而肩部42焊接至且接合第二凸緣20。
[0032]第一凸緣16與第二凸緣20之間限定間隙58。間隙58提供密封件26與第二密封件54的理想壓縮度。第二開口 22的直徑“D”大于第一開口 18的直徑“d”，使得端面40圍繞第一開口 18接合第一凸緣16。當(dāng)螺紋軸32被擰緊至焊接螺母34的螺紋孔36中時，由于端面40接合第一凸緣16，因此施加在第一凸緣16和第二凸緣20上的力以及第一密封件26和第二密封件54的壓縮量被限制。
[0033]上述實施例是未描述本公開的所有可能形式的具體的實例。示出的實施例的特征可組合形成所公開構(gòu)思的進一步實施例。說明書中使用的文字是描述性文字而非限制性文字。下列權(quán)利要求的范圍寬于具體公開的實施例并且還包括所示實施例的修改。
【主權(quán)項】
1.一種制造物品，其特征在于，包括: 限定第一開口的第一凸緣； 限定第二開口的第二凸緣； 設(shè)置在所述第一凸緣與所述第二凸緣之間的密封件； 螺紋螺栓；以及 限定用于接收所述螺紋螺栓的孔的接收件，所述接收件包括接合所述第一凸緣的端面和接合所述第二凸緣的肩部，其中，與所述肩部間隔開的所述端面限定用于所述密封件的間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，所述接收件的所述肩部包括焊接至所述第二凸緣的焊縫。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，所述接收件包括具有可插入所述第二開口中的直徑的間距部分以及位于所述接收件的相對端上的襯背部分，其中，所述肩部設(shè)置在所述間距部分與所述襯背部分之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，所述第一開口具有尺寸被設(shè)定成以接收所述螺紋螺栓的軸的直徑“d”，并且所述第二開口具有尺寸被設(shè)定成以接收所述接收件的間距部分的直徑“D”，其中，所述直徑“D”大于所述直徑“d”。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，所述密封件限定設(shè)置在所述接收件的所述端面與所述肩部之間用于接收所述接收件的間距部分的密封件開口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，用于所述密封件的所述間隙對應(yīng)于在所述第一凸緣與所述第二凸緣之間的對應(yīng)于所述第一凸緣與所述第二凸緣之間的間距的預(yù)定間隙，所述預(yù)定間隙提供所述密封件的理想壓縮度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造物品，其特征在于，還包括: 限定第三開口的第三凸緣；以及 設(shè)置在所述第二凸緣與所述第三凸緣之間的第二密封件，其中，所述肩部接合所述第二凸緣，其中所述第三凸緣設(shè)置在所述密封件與所述第二密封件之間，其中所述肩部與所述第一凸緣之間的間距限定用于所述密封件、所述第三凸緣和所述第二密封件的第二間隙。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造物品，其特征在于，所述接收件包括具有可插入所述第二開口和所述第三開口中的直徑的間距部分、以及位于所述接收件的從所述間距部分的相對端上的襯背部分，其中，所述肩部設(shè)置在所述間距部分與所述襯背部分之間。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造物品，其特征在于，所述第一開口具有尺寸被設(shè)定成以接收所述螺紋螺栓的軸的直徑“d”，并且所述第二開口和所述第三開口具有尺寸被設(shè)定成以接收所述接收件的間距部分的直徑“D”，其中，所述直徑“D”大于所述直徑“d”。
【文檔編號】F16B5/02GK205639197SQ201620367363
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】邁克爾·彼得·蒙高, 賽·K·佩魯瑪拉, 拉賈拉姆·蘇布拉姆尼揚, 詹森·C·馬爾卡斯
【申請人】福特汽車公司