[发明专利]用于将具有柔性环的进气歧管凸缘附接到凸轮盖的压缩限制紧固件

说明书

一种压缩限制紧固件总成包括具有附接凸缘和在凸缘的附接侧上形成的成型且经调节的柔性环的塑料进气歧管、具有螺纹附接插入件的塑料凸轮盖、用于将进气歧管附接到凸轮盖的压缩限制螺栓紧固件和当完全插入其附接位置时防止对塑料部件的过度压缩和可能损坏同时提供100％压缩的弹簧杆压缩限制器。进气歧管的柔性环与通过进气歧管附接凸缘形成的紧固件孔同心。弹簧杆压缩限制器包括具有上端和下端的管状主体。弹簧杆凸缘附接到管状主体的上端，而深度限制凸缘附接到下端。

技术领域

所公开的发明构思总体上涉及用于将车辆发动机的部件彼此附接的紧固件装置。更具体地，所公开的发明构思涉及一种用于将塑料进气歧管凸缘附接到塑料凸轮盖的紧固件装置，该紧固件装置包括在进气歧管凸缘的下侧上的成型柔性环、具有螺纹插入件的凸轮盖和弹簧杆压缩限制紧固件。

背景技术

在机动车辆群体中有用来降低发动机和动力传动系统重量试图提高燃料经济性的持续努力。作为该努力的关键部分，许多传统上由相对重的材料(比如钢和铸铁)制成的发动机结构部件现在由较轻的金属制成。这些较轻的材料中的一个是铝，该铝约是由铁制成的可比部件的重量的三分之一。其他轻质金属(比如镁)也已取代较重的钢和铸铁。镁本身约是铝重量的三分之二。

尽管这些较轻的金属容易显示出它们优于钢和铸铁的重量优势，但是这些金属，特别是镁，生产困难且昂贵。此外，这些金属，特别是镁，可能在附接点失效。此外，在镁的情况下，该材料易受热膨胀系数的不匹配的影响，这在不同材料彼此附接时存在问题。此外，许多镁合金当在高操作温度普遍的内燃发动机应用中置于热负荷下时，表现出不可接受水平的称为“蠕变”的现象。热蠕变的结果可以是夹紧力的减小以及在附接点处紧固件松动的增加的可能性。因此，镁的使用比例如在制造发动机部件中使用铝作为钢和铸铁的替代物具有更大的挑战。

响应于与在相关联的发动机部件生产中轻质金属(比如铝和镁)使用相关的问题，一些机动车制造商已经抛弃将金属完全用于这些部件。作为替代，一些制造商已经将若干聚合材料中的任何一种用于这些部件。各种材料——比如增强塑料材料(比如玻璃填充尼龙或玻璃填充或碳增强聚丙烯)——已用于发动机部件的生产。

尽管优于钢和铸铁提供有吸引力的重量优点并且提供比使用铝或镁的部件生产更低的成本和更容易的制造，但是由塑料复合材料制成的发动机部件也遭受与由镁制成的部件相关联的蠕变问题。随着时间的推移，用于将复合部件附接到基板的螺栓可能最终从复合材料中退出，因为螺栓周围的区域从螺栓下方向外蠕变。这通常是内燃发动机的固有振动的结果，并且这种情况在发动机使用时间越长时就越明显。

若干设计的紧固件已经用来将一个塑料发动机部件紧固到另一个试图克服上述使用中的挑战。这种紧固件必须适当地设计为防止对相对脆性的塑料部件的损坏。这种紧固件的示例是已经用来可将第一塑料发动机部件螺纹附接到第二塑料发动机部件的弹簧杆紧固件。然而，与所产生的接头相关联的公差导致存在在一个极端处的紧固件弹簧的过度压缩和压缩不足或在另一极端处的紧固件弹簧的压缩完全不存的情况。

在车辆技术的许多领域中，总是存在与附接车辆发动机的塑料部件的装置相关联的改进的空间。

发明内容

所公开的发明构思克服了将内燃发动机的第一塑料部件附接到第二塑料部件的已知方法的问题。通常，所公开的发明构思提供一种具有在其附接侧上形成的成型且经调节的柔性环的进气歧管凸缘。凸轮盖具有附接插入件。用于将进气歧管附接到凸轮盖的压缩限制紧固件总成包括弹簧杆压缩限制器，该弹簧杆压缩限制器在完全插入其附接位置时防止过度压缩同时提供100％压缩。

特别地，压缩限制紧固件总成包括进气歧管、凸轮盖、压缩限制螺栓紧固件和弹簧杆压缩限制器。进气歧管凸缘具有紧固件通过孔、下侧和从下侧延伸的柔性环。柔性环与孔同心。

螺纹凸轮盖包括具有接收螺栓的内螺纹孔的外部滚花插入件。螺纹插入件可以是任何形状，但是优选是锥形形状。螺纹插入件包括设置在其上端处的轴承套环，该轴承套环起弹簧杆压缩限制器的轴承面的作用。