包括层压体和铆螺母的油底壳组件制造技术

本文的教导涉及组件，例如油底壳组件，其包括层压底部部分以及附接至层压底部部分的螺母。该螺母可以为组件的腔体提供可密封开口。层压底部部分优选包括夹在两个金属层之间的聚合物层。该螺母优选为铆螺母。

【技术实现步骤摘要】
包括层压体和铆螺母的油底壳组件
本文的教导涉及组件，例如油底壳组件，其包括层压底部部分以及附接到层压底部部分的螺母。螺母可以为组件的腔体提供可密封开口。层压底部部分优选地包括夹在两个金属层之间的聚合物层。优选地，螺母为铆螺母。
技术介绍
各种组件中均设有排放塞以从容器中排放流体，然后关闭排放装置。这通常通过将螺母焊接到容器的底部部分来完成。当容器由钢形成时，通常将钢螺母点焊到容器上。当容器包括整体式铝容器(例如由铝板形成)时，通常将螺母凸焊在容器上。作为另一示例，组件可以包括铝质底部部分，其中该铝质底部部分由铸铝加工而成以提供螺纹开口来容纳排放塞。当组件包括钢层压体(包括在两个钢层之间的薄聚合物层)时，也可以将螺母凸焊到钢层上。铸铝通常具有气孔、孔隙或夹杂物，这使得局部区域具有弱点。这种材料可导致油底壳组件中发生故障，特别是如果其中一个薄弱区域位于或靠近排放装置。此外，由于铝相对较软(例如，相对于钢而言)，具有机械加工螺纹开口的铸铝可能容易发生螺纹剥落。包含可闭合排放装置的组件的例子包括在专利号为8,210,315B2的美国专利(在2012年7月3日授权给Diehl等人)，专利号为8,109,704的美国专利(在2012年2月7日授权给Lewis等人)以及美国公开专利2012/0318799A1(Spix等人在2012年12月20日公开)中所描述的例子。在美国专利8,109,704中，排放装置采用了两片式笼罩螺母组件(two-piececagenutassembly)。看起来是笼罩的支腿被焊接(例如，凸焊)到油底壳的底部部分。美国专利8,109,704教导了在笼罩螺母组件底部附近需要排放通道。在美国专利8,109,704中，唯一的密封是螺栓凸缘区域内的密封件。由于螺纹仅在通道之后开始，所以螺母大幅度延伸到油底壳中。可以将这样的螺母描述成有高炉管(stovepipe)。由于流体流动通过主开口，所以油底壳的排放一开始会很快。但是，当液面下降至螺母顶部以下时，油液将只流动通过通道。这种长时间的缓慢流动可能导致工作人员错误地认为已经完成排放。另外，如果将通道堵住，则可以防止在螺母顶部以下进行排放。在这种情况下，油的排放可能不足。这是一个复杂的设计并且要求螺栓凸缘与油底壳底部表面之间的密封是主密封。然而，这些方法通常不适合具有铝层的层压材料。例如，在层压体的两个铝层之间包括聚合物层时，可能难以对螺母进行凸焊，并且由于施加的力矩(例如，在移除或插入排放塞期间)，较薄的铝层可能会失效。例如，在铝层压材料上进行凸焊通常导致仅与单个铝层接合，由于铝层较薄(相对于铝层压材料的总厚度而言)而导致这个部分薄弱。此外，铝层可能由于太薄而不能进行加工来提供螺纹开口。油底壳组件需要具有以下特征件中的一个或任意组合：设计简单和/或组装简单的排放附件；包括主密封件和辅助密封件的组件、具有基本上可以完成完全排放的短炉管的组件、单个排放机构(例如，避免排放速度不连续)、具有良好抗推送力的排放附件、具有良好抗扭力的排放附件，以及具有良好抗拧力、低或改进的NVH特性(即，噪音低或降低，振动低或减小，声振粗糙度低或降低，或其任意组合)并且重量轻的排放附件。
技术实现思路
利用根据本文教导的油底壳组件可满足上述一个或多个需要。本文中教导的一个方面涉及一种油底壳组件，其包括：容器，该容器具有用于容纳流体的腔体并且包括底部部分，其中底部部分包括层压材料，该层压材料包括表面面向容器腔体的第一铝层、表面面向容器外侧的第二铝层，以及插置于第一金属层与第二金属层之间的聚合物层；底部部分上的开口，其延伸通过第一铝层和第二铝层以从容器排出流体；以及铆螺母，其至少连接到第一铝层并定位成用于容置密封开口的排放塞并提供主密封以防止流体流动。第一铝层可以是容器的内层。例如，容器的内表面可以包括第一铝层。第二铝层可以是容器的外层。例如，容器的外表面可以包括第二铝层。聚合物层优选地与第一铝层、第二铝层或两者接触或直接连接。容器的底部部分优选由层压材料形成。整个容器优选地由层压材料形成。本教导的该方面进一步的特征在于以下特征中的一个或任意组合：铆螺母与第一铝层之间的附件(attachment)围绕开口的整个周边形成密封；铆螺母附接至第一铝层和第二铝层；第一铝层与第二铝层的厚度比约为0.33或以上(例如约0.5或以上、约0.7或以上、约0.9或以上、约1.0或以上)；第一铝层与第二铝层的厚度比为约3或以下(例如约2或以下、约1.4或以下，或约1.1或以下)；聚合物层的厚度为约0.2mm或更小、优选约0.1mm或更小、更优选约0.5mm或更小，最优选约0.03mm或更小；聚合物层的厚度为约0.001mm或以上(例如约0.003mm或以上、约0.01mm或以上或约0.02mm或以上)；聚合物层的厚度为层压材料总厚度的约15％或更小(优选约10％或更小，甚至更优选约5％或更小，最优选约2％或更小)；第一铝层和第二铝层的组合厚度约为0.5mm或更大(例如，约0.7mm或更大、约0.9mm或更大，或约1.1mm或更大)；第一铝层和第二铝层的组合厚度约4mm或更小(例如，约3mm或更小、约2.5mm或更小，或约2mm或更小)；铆螺母是铝合金螺母；铆螺母是涂覆钢螺母；铆螺母包括钢；铆螺母具有内螺纹通路，并且包括3个或更多个螺纹圈(优选4个或更多螺纹圈；优选约7个或更少螺纹圈，更优选约6个或更少螺纹圈，最优选约5个或更少螺纹圈)；铆螺母包括延伸到容器腔体中的第一部分(即，炉管部分)；铆螺母未延伸到容器底部表面以下；炉管部的长度优选为约15mm或更小(更优选约12mm或更小，更优选约10mm或更小，最优选约9mm或更小)；铆螺母的第一部分的高度足够矮，以便在腔体排放之后，腔体中剩余的流体的量减少或最小化；在从层压体的顶部表面到第一部分的顶部边缘的垂直方向上测量，第一部分的高度约为15mm或更小(优选为约10mm或更小，更优选为约5mm或更小)(即，铆螺母伸入容器腔体中的距离)；油底壳组件包括用于密封开口的排放塞；排放塞具有用于影响主密封的螺纹轴；在铆螺母的受影响区域外部，排放塞形成二次密封；通过弹性环(即，弹性垫圈)实现二次密封，弹性环仅在平坦区域处与容器的铝质外表面接触；排放塞包括用于拧入铆螺母的螺纹轴；排放塞包括构造成容置张紧工具(例如用于使排放塞的扭矩达到预定扭矩)的头部部分；排放塞包括弹性垫圈，弹性垫圈与排放塞的凸缘部分接触的弹性垫圈并定位成使得凸缘部分向弹性垫圈施加力以在凸缘部分与容器底部部分的外表面之间形成密封；凸缘部分的直径为10mm或以上(优选为15mm或以上，更优选为20mm或以上)。弹性垫圈的直径与排放塞轴的直径之比约为2或更大(或约为2.5或更大)；排放塞凸缘的直径与排放塞轴的直径之比约为2或更大(或约为2.5或更大)；油底壳组件的重量小于容器由钢形成的大小相似的油底壳组件的重量；与容器由钢或铸铝形成的大小相似的油底壳组件相比，油底壳组件具有一个或多个改进的噪声、振动和声振粗糙度(即，NVH)特性；油底壳组件的耐用性(例如，抗扭力、抗拉出力、抗拧断力或其任意组合)至少与容器由铸铝形成的大小相似的油底壳组件的耐用性一样好；铆螺母包括涂覆钢排放塞(例如镀锌钢)；油底壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容器组件，包括：i)容器，其具有用于保存流体(优选为液体)的腔体并包括底部部分，其中所述底部部分包括(优选由层压材料形成)层压材料，所述层压材料包括表面面向所述容器的腔体的第一铝层(例如，内部铝层)、表面面向所述容器的外部的第二铝层(例如，外部铝层)，以及插置于所述第一金属层与所述第二金属层之间的聚合物层；ii)所述底部部分上的开口，所述开口延伸穿过所述第一铝层和所述第二铝层以从所述容器中排放流体；以及iii)铆螺母，其至少附接至所述第一铝层和所述第二铝层中的一层(优选至少附接至所述第一铝层)并且构造成用于容置排放塞，所述排放塞密封所述开口并提供主密封件以防止流体流出。

【技术特征摘要】
2017.07.11 US 62/531,070;2017.09.15 US 62/559,123;1.一种容器组件，包括：i)容器，其具有用于保存流体(优选为液体)的腔体并包括底部部分，其中所述底部部分包括(优选由层压材料形成)层压材料，所述层压材料包括表面面向所述容器的腔体的第一铝层(例如，内部铝层)、表面面向所述容器的外部的第二铝层(例如，外部铝层)，以及插置于所述第一金属层与所述第二金属层之间的聚合物层；ii)所述底部部分上的开口，所述开口延伸穿过所述第一铝层和所述第二铝层以从所述容器中排放流体；以及iii)铆螺母，其至少附接至所述第一铝层和所述第二铝层中的一层(优选至少附接至所述第一铝层)并且构造成用于容置排放塞，所述排放塞密封所述开口并提供主密封件以防止流体流出。2.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述铆螺母与所述第一铝层之间的附接在所述开口的整个圆周形成密封。3.根据权利要求1或2所述的容器组件，其中所述铆螺母附接至所述第一铝层和所述第二铝层。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的容器组件，其中所述第一铝层的厚度与所述第二铝层的厚度之比为约0.33或更大(例如，约0.5或更大、约0.7或更大、约0.9或更大，或约1.0或更大)。5.根据权利要求4所述的容器组件，其中所述第一铝层的厚度与所述第二铝层的厚度之比为约3或更小(例如，约2或更小、约1.4或更小，或约1.1或更小)。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的容器组件，其中所述聚合物层的厚度约为0.2mm或更小，优选约为0.1mm或更小，更优选约为0.5mm或更小，最优选约为0.03mm或更小。7.根据权利要求1至6中的任一项所述容器组件，其中所述聚合物层的厚度约为0.001mm或更大(例如，约0.003mm或更大、约0.01mm或更大，或者约0.02mm或更大)。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的容器组件，其特征在于所述聚合物层的厚度为层压材料总厚度的约15％或更小(优选约10％或更小、甚至更优选约5％或更小，最优选约2％或更小)。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的容器组件，其中所述第一铝层和所述第二铝层的组合厚度约为0.5mm或更大(例如，约0.7mm或更大、约0.9mm或更大，或者约1.1mm或更大)。10.根据权利要求9所述的容器组件，其中所述第一铝层和所述第二铝层的组合厚度约为4mm或更小(例如，约3mm或更小、约2.5mm或更小，或者约2mm或更小)。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的容器组件，其中所述铆螺母是铝铆螺母。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的容器组件，其中所述铆螺母具有带有内螺纹的通路，并且包括3圈或更多圈的螺纹(优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·塔利斯，J·斯库诺弗，
申请(专利权)人：美国材料科学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US