用于与面板接合的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于与面板接合的结构。该结构包括基部、从基部突出以形成用于接收面板的凹部的第一侧部和第二侧部、第一端口和第二端口、布置在邻近面板的每个侧部的表面上的一个或更多个粘合剂区域、以及联接在第一端口与第二端口之间且构造为用粘合剂填充粘合剂区域的至少一个通道，粘合剂固化以形成节点‑面板接合。节点可增材制造并可使用包括密封填料的密封填料特征，其界定且限定粘合剂区域，且可在粘合剂注入前后气密地密封该区域。节点可包括隔离特征，其包括隔离件以抑制电化腐蚀。粘合剂可顺序填充第一侧部的粘合剂区域，然后填充第二侧部的粘合剂区域。替代地，粘合剂可以并行地或同时地填充在两个侧部的粘合剂区域。

【技术实现步骤摘要】
用于与面板接合的结构
本公开涉及诸如汽车、卡车、火车、船、飞机、摩托车、地铁系统等的运输结构，并且更具体地涉及用于在运输结构中形成节点-面板连接结构的技术。
技术介绍
诸如汽车，卡车或飞机的运输结构采用大量的内部面板和外部面板。这些面板为汽车、卡车和飞机提供结构，并且适当地响应于由如加速和制动的各种动作产生或形成的许多不同类型的力。这些面板也提供支撑。它们提供用于定位座椅的底板和用于固定大且重的部件的支撑件。面板参与为汽车提供关键的悬架特性。独特形状的面板为高性能汽车和飞机两者提供特殊的空气动力学特性。内部门面板和仪表面板可以提供重要的功能并在碰撞事件期间保护乘员。面板是运输结构的一体部分。大多数面板必须以安全、良好设计的方式联接到其他面板或其他结构，或与其他面板或其他结构牢固地接合。这些连接类型可以使用专用接头构件(jointmember)或节点(node)来实现。这些接头构件或节点不仅用于附接到、接合、以及固定面板本身，而且它们还可用于将面板联接到汽车的其他关键部件(例如，另一面板、挤压件、管、其他节点等)或执行独立的功能。运输结构通常使用各种类型的节点-面板接头(node-paneljoint)来使面板能够与其他结构接合以及实现上述功能。这些节点-面板接头结构的设计和制造在某种程度上是有问题的，因为接头常常是专用结构，其需要复杂的子-子结构，用于实现与面板的牢固、耐久和持久的结合。使用传统的制造过程通常极难有效地或廉价地制造这些类型的复杂结构。例如，机械加工可以生产具有这种细节水平的高精度部件，但成本很高。铸造和其他方法不可能产生这种镶板应用所需的相同精度水平。另外，由于以上的制造限制，用于连接面板的常规接头通常不必要地庞大并且由较重的材料制成。毋庸置疑，车辆中体积较大且较重的结构会产生几何设计限制并且效率低下。此外，在不同材料要连接或以其他方式一起使用的情况下，如在各种结构应用中经常出现的情况，使用常规制造过程的有效连接技术是复杂的并且通常难以实现。随着时间的推移，所得到的连接部件可能会经受腐蚀和其他问题。简而言之，需要具有更大复杂度和优越能力的更高效、更轻的节点设计来与面板接合以在可管理的价格点实现潜在的高性能应用。
技术实现思路
下文将参照本公开的各种说明性方面更全面地描述用于与运输结构中的面板接合的节点及其增材制造。在本公开的一个方面中，一种节点包括：基部；第一侧部和第二侧部，其从基部突出以形成用于接收面板的凹部；第一端口和第二端口；一个或更多个粘合剂区域，其设置在邻近面板的每个侧部的表面上；以及至少一个通道，其联接在第一端口与第二端口之间并且被构造为用粘合剂填充粘合剂区域，所述粘合剂被固化以形成节点-面板接头。有利地，所述通道通过利用布置在每个粘合剂区域的相对侧上的孔口作为用于粘合剂的相应进入区域和离开区域而通过所述第一侧部和所述第二侧部上的每个粘合剂区域从所述第一端口连续地延伸到所述第二端口。有利地，所述通道被构造为使得能够通过相应的第一侧部上和第二侧部上的每个粘合剂区域并行地传输粘合剂。有利地，所述通道被构造为使得能够连续地通过所述第一侧部上的每个粘合剂区域、通过所述基部、以及随后连续地通过所述第二侧部上的每个粘合剂区域传输粘合剂。有利地，至少所述基部、所述第一侧部和所述第二侧部、所述第一端口和所述第二端口以及所述至少一个通道是增材制造(AM)的。有利地，至少所述基部、所述第一侧部和所述第二侧部、所述第一端口和所述第二端口以及所述至少一个通道是共同打印的。有利地，所述一个或更多个粘合剂区域中的每个粘合剂区域由密封填料区域界定，所述密封填料区域被构造为接纳密封填料。有利地，所述密封填料区域包括有所述密封填料。有利地，所述密封填料被构造为执行以下一个或更多个功能：(i)阻碍粘合剂超出相对应的粘合剂区域的流动；(ii)在粘合剂注入之前气密地密封相对应的粘合剂区域；(iii)在粘合剂固化之后气密地密封相对应的粘合剂区域；以及(iv)阻止不同材料之间的电化腐蚀。有利地，所述密封填料包括O形环、衬垫或液体密封填料。有利地，所述密封填料被自动地施加到每个相对应的密封填料区域。有利地，所述一个或更多个粘合剂区域各自包括：凹部，其位于靠近所述面板的相对应表面的第一壁或第二壁中，所述凹部的特征至少部分地在于由所述密封填料界定的区域；以及孔口，其设置在所述凹部的相对侧上，所述孔口联接到所述通道的部分，所述孔口被构造为相应的进入区域和离开区域，以在插入所述面板时用粘合剂填充所述凹部，并且使粘合剂在通道部分之间流动，直到所述一个或更多个粘合剂区域中的每一者被填充。有利地，所述密封填料区域包括嵌入相应的第一侧部和第二侧部中的特征，每个特征被构造为接纳所述密封填料。有利地，所述通道的至少部分包括有助于在增材制造期间不使用支撑结构而增材制造所述至少一个通道的几何形状。有利地，进一步包括至少一个隔离特征，所述隔离特征设置在所述第一侧部、所述第二侧部和所述基部的内表面中的至少一者上，以在在所述隔离特征中安装隔离件时防止所述节点与所述面板的接触。有利地，所述隔离特征包括用于接纳尼龙隔离件的凹部。有利地，所述第一侧部或所述第二侧部进一步包括被构造为防止电化腐蚀的一个或更多个衬垫。有利地，所述通道从所述第一端口连续地延伸通过所述第一侧部上的每个粘合剂区域、通过所述基部、以及通过所述第二侧部上的每个粘合剂区域，并且然后延伸到所述第二端口，并且所述通道被构造为填充每个粘合剂区域以在粘合剂固化时与所述面板形成结合。有利地，所述第二端口设置在所述第一侧部上，使得在延伸通过所述第二侧部上的一个或更多个粘合剂区域中的每一者之后，所述通道经由所述基部返回到所述第一侧部。有利地，所述通道经由所述基部从所述第一端口延伸到所述第二侧部，连续地通过所述第二侧部上的每个粘合剂区域，经由所述基部返回到所述第一侧部，并且连续地通过所述第一侧部上的每个粘合剂区域，之后，所述通道联接到所述第二端口。有利地，在插入面板时，在所述第二端口处施加的负压以及随后在所述第一端口处施加的粘合剂逐渐地用所述粘合剂填充所述一个或更多个粘合剂区域。有利地，所述通道的至少延伸横穿所述第一侧部或所述第二侧部的部分相对于所述一个或更多个密封填料区域的内表面升高，以使得各个通道部分能够经由所述孔口接触所述粘合剂区域而不破坏由所述密封填料形成的密封。有利地，各个通道部分经由孔口以一定角度接触所述一个或更多个粘合剂区域。有利地，所述第一侧部包括n＝N个粘合剂区域；所述N个粘合剂区域中的每一者包括至少两个孔口，所述至少两个孔口包括设置在至少一个其他孔口的相对侧上的至少一个孔口；(a)所述第一端口联接到所述第一侧部上的(n＝1)通道部分；(b)所述(n＝1)通道部分联接到所述第一侧部上的(n＝1)粘合剂区域的第一孔口；(c)所述(n＝1)粘合剂区域的第二孔口联接到第一侧部上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于与面板接合的结构，其特征在于包括：/n基部；/n第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部从所述基部突出以形成用于接收面板的凹部；/n第一端口和第二端口；/n一个或更多个粘合剂区域，其设置在邻近所述面板的每个侧部的表面上；以及/n至少一个通道，其联接在所述第一端口与所述第二端口之间并且被构造为用粘合剂填充所述粘合剂区域，所述粘合剂被固化以形成接头。/n

【技术特征摘要】
20171222 US 15/853,3011.一种用于与面板接合的结构，其特征在于包括：
基部；
第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部从所述基部突出以形成用于接收面板的凹部；
第一端口和第二端口；
一个或更多个粘合剂区域，其设置在邻近所述面板的每个侧部的表面上；以及
至少一个通道，其联接在所述第一端口与所述第二端口之间并且被构造为用粘合剂填充所述粘合剂区域，所述粘合剂被固化以形成接头。


2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述通道通过利用布置在每个粘合剂区域的相对侧上的孔口作为用于粘合剂的相应进入区域和离开区域而通过所述第一侧部和所述第二侧部上的每个粘合剂区域从所述第一端口连续地延伸到所述第二端口。


3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述通道被构造为使得能够通过相应的第一侧部上和第二侧部上的每个粘合剂区域并行地传输粘合剂。


4.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述通道被构造为使得能够连续地通过所述第一侧部上的每个粘合剂区域、通过所述基部、以及随后连续地通过所述第二侧部上的每个粘合剂区域传输粘合剂。


5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，至少所述基部、所述第一侧部和所述第二侧部、所述第一端口和所述第二端口以及所述至少一个通道是增材制造(AM)的。


6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，至少所述基部、所述第一侧部和所述第二侧部、所述第一端口和所述第二端口以及所述至少一个通道是共同打印的。


7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述一个或更多个粘合剂区域中的每个粘合剂区域由密封填料区域界定，所述密封填料区域被构造为接纳密封填料。


8.根据权利要求7所述的结构，其特征在于，所述密封填料区域包括有所述密封填料。


9.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述密封填料被构造为执行以下一个或更多个功能：
(i)阻碍粘合剂超出相对应的粘合剂区域的流动；
(ii)在粘合剂注入之前气密地密封相对应的粘合剂区域；
(iii)在粘合剂固化之后气密地密封相对应的粘合剂区域；以及
(iv)阻止不同材料之间的电化腐蚀。


10.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述密封填料包括O形环、衬垫或液体密封填料。


11.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述密封填料被自动地施加到每个相对应的密封填料区域。


12.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述一个或更多个粘合剂区域各自包括：
凹部，其位于靠近所述面板的相对应表面的第一壁或第二壁中，所述凹部的特征至少部分地在于由所述密封填料界定的区域；以及
孔口，其设置在所述凹部的相对侧上，所述孔口联接到所述通道的部分，所述孔口被构造为相应的进入区域和离开区域，以在插入所述面板时用粘合剂填充所述凹部，并且使粘合剂在通道部分之间流动，直到所述一个或更多个粘合剂区域中的每一者被填充。


13.根据权利要求7所述的结构，其特征在于，所述密封填料区域包括嵌入相应的第一侧部和第二侧部中的特征，每个特征被构造为接纳所述密封填料。


14.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述通道的至少部分包括有助于在增材制造期间不使用支撑结构而增材制造所述至少一个通道的几何形状。


15.根据权利要求1所述的结构，其特征在于进一步包括至少一个隔离特征，所述隔离特征设置在所述第一侧部、所述第二侧部和所述基部的内表面中的至少一者上，以在在所述隔离特征中安装隔离件时防止所述结构与所述面板的接触。


16.根据权利要求15所述的结构，其特征在于，所述隔离特征包括用于接纳尼龙隔离件的凹部。


17.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一侧部或所述第二侧部进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：比尔·大卫·克雷格，楚科武布凯姆·马赛尔·奥克利，大卫·布莱恩·滕霍滕，安东尼奥·伯纳德·马丁内斯，凯文·罗伯特·辛格，布罗克·威廉·坦恩豪特恩，
申请(专利权)人：戴弗根特技术有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US