[发明专利]可压缩地固定易受蠕变构件的堆叠组件的设备和方法

说明书

技术领域

本发明大体而言涉及用于限制由紧固件施加到弹性构件上的压缩力的设备和方法，且更特定而言，本发明涉及用于将构件的堆叠组件固定在一起的设备和方法。

背景技术

聚合物技术的进步使得能在原来需要使用金属构件的应用中广泛地使用相对轻质和低成本的模制塑料构件。在许多应用中，使用诸如螺栓或螺钉这样的压缩紧固件将塑料构件固定到其它构件上。已知使用这种紧固件向塑料构件施加过量压缩力可能会导致塑料构件破裂或机械失效。因此希望提供下面这样的压缩限制器：其被配置成通过将过量压缩力远离塑料构件和在塑料构件周围引导来限制施加到塑料构件上的压缩力。

为此目的，在该技术中发展且采用了各种类型的压缩限制器。举例而言，美国专利第5,513,603号提供了一种用于将热塑性阀盖安装到发动机上的紧固件隔离系统。该紧固件包括弹性衬套或垫圈，和相对不可压缩的金属套筒，其限制可由紧固件施加到热塑性阀盖上的压缩力。

美国专利第5,807,052号公开了另外各种压缩限制器，其具有延伸穿过开口的套筒部件，开口设于工件的外表面与内表面之间。套筒部件包括基本上径向凸缘部件，该凸缘部件被配置成接合工件表面。

另外已知的是模制塑料材料当随时间经受压缩力时易受永久材料形状扭曲，被称作“蠕变”。当最初使用诸如螺栓的紧固件来紧固塑料材料时，螺栓向塑料构件施加最初压缩负荷。塑料材料随时间变形或“蠕变”使得在接触位置该螺栓施加的压缩负荷减小。随着压缩负荷减小，构件不再被牢固地保持就位且可自由移位或振动，使原本可能稳固的构件安装无效。

但令人遗憾的是，过去用于限制安装塑料构件中压缩力的方法和设备虽然相当有用地将个别塑料构件安装到基板上，但并不提供将塑料或其它易受蠕变的构件的堆叠固定在一起的方案。由于已知塑料材料随时间改变尺寸或蠕变，用于将塑料构件的堆叠组件固定在一起的诸如螺栓的压缩紧固件可能会随时间松动。

发明内容

本发明提供适于将多个构件可压缩地固定在一起的紧固组件，其中这些构件中的某些构件可包括塑料或其它易受蠕变的材料。该紧固组件包括多个可堆叠压缩限制器，其被配置成轴向端对端地串联接合。每个可堆叠压缩限制器包括：细长套筒部件，其具有穿过其的轴向孔；接合表面，其设于套筒部件的一端；凸缘部件，其设于套筒部件的相对端且从套筒部分的相对端径向延伸且具有凸缘表面外部，凸缘表面外部的大小和配置适于可压缩地抵接相关联构件的安装表面。凸缘表面还具有内部，其大小和配置适于可压缩地抵接相邻轴向对准的压缩限制器的接合表面。提供细长压缩紧固件，其大小和配置适于被接收到压缩限制器的轴向对准的孔内且穿过其延伸。每个压缩限制器可适用于多个构件中不同的一个。压缩限制器中的每一个压缩限制器具有被配置成适于被接收到其相关联构件的安装孔内的套筒直径。每个压缩限制器的长度不超过其相关联构件的厚度，且该长度被选择以设置施加到其相关联构件上的压缩力数值的上限。可堆叠压缩限制器被配置成且适于减小该组件的尺寸堆叠公差且减少由于易受蠕变构件的材料蠕变造成的安装失效的发生。

在本发明的另一方面，公开了用于将多个构件可压缩地紧固成单个可压缩地被束缚的组件的方法，这些构件中的某些构件易受蠕变。

当结合附图理解时通过用于执行本发明的最佳实施方式的下文的详细描述，本发明的上述特点和优点和其它特点和优点将会显而易见。

附图说明

附图用于进一步说明各种实施例且解释所有根据本发明的各种原理和优点，在所有单个视图中，相似附图标记指代相同或功能上相似的元件，且附图与下文的具体实施方式一起合并于本说明书中并形成本说明书的部分。

本发明被认为是新颖的特点在附图中且更特别地在所附权利要求申陈述。结合附图理解，参考下文的描述，可更好地理解本发明，以及其另外的目的和优点。附图示出目前优选的本发明的形式；但本发明并不限于附图所示的精确布置。

图1A描绘了符合本发明的可堆叠压缩限制器的一实施例的透视示意图；

图1B描绘了图1A的可堆叠压缩限制器的截面图；

图1C描绘了符合本发明的可堆叠压缩限制器的另一实施例的透视示意图；

图2展现了符合本发明可压缩地固定多个构件以形成单个堆叠压缩被束缚的组件的本发明的可堆叠压缩限制器的示意组装图，这多个构件中的某些构件易受蠕变；以及

图3是可压缩地紧固多个构件成单个压缩地被束缚的组件的方法的流程图，这多个构件中的某些构件易受蠕变。