CN111577723B - 密封式贯穿索环系统及方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种索环组件。该索环组件包括索环,该索环具有平台、面板部分、以及环部分。该环部分限定了延伸穿过该索环的通路并且包括围绕该环部分布置的多个索环夹紧特征。该索环组件进一步包括:围绕该索环的周界延伸的主密封;以及锁定环,该锁定环具有中央毂,该中央毂具有围绕该中央毂布置的多个环夹紧特征。该锁定环相对于该索环的选择性移位被配置用于使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应一个索环夹紧特征相接合以将该锁定环紧固至该索环上并且在该索环与该锁定环之间形成辅助密封。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于以下申请并要求其优先权:2019年2月19日提交的美国临时专利申请号62/807,430、2019年3月7日提交的美国临时专利申请号62/814,944、2019年5月2日提交的美国临时专利申请号62/841,975、2019年10月9日提交的美国临时专利申请号62/912,766以及2019年11月8日提交的美国临时专利申请号62/932,712,这些专利的全部内容各自通过援引并入本文。
关于联邦资助研究的声明
不适用。
背景技术
通常,索环可以插入在结构中形成的开口中。索环可以提供通路,可以引导一个部件或一捆部件(例如,线、弦、绳索或任何其他材料)穿过该通路而通过该结构。
发明内容
在一个实施例中,本公开提供了一种被配置为穿过开口安装的索环组件。该索环组件包括:索环,该索环具有平台、从该平台的第一表面延伸的面板部分、以及从该平台的第二表面延伸的环部分。该环部分限定了延伸穿过该索环的通路并且包括围绕该环部分布置的多个索环夹紧特征。该索环组件进一步包括:围绕该索环的周界延伸的主密封;以及锁定环,该锁定环具有中央毂,该中央毂具有围绕该中央毂布置的多个环夹紧特征。该锁定环相对于该索环沿第一方向的选择性移位被配置用于使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应一个索环夹紧特征相接合,以将该锁定环紧固至该索环上并且在该索环与该锁定环之间形成辅助密封。
在一个实施例中,本公开提供了一种被配置为安装在开口内的索环组件。该索环组件包括:索环,该索环具有平台、从该平台的第一表面延伸的面板部分、以及从该平台的第二表面延伸的环部分。该平台包括布置在该平台上并且至少部分地延伸穿过平台的孔。该环部分限定了延伸穿过该索环的通路并且包括围绕该环部分布置的多个索环夹紧特征。该索环组件进一步包括:锁定环,该锁定环具有突出部和中央毂,该中央毂具有围绕该中央毂布置的多个环夹紧特征。该锁定环相对于该索环沿第一方向的选择性移位被配置用于使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应一个索环夹紧特征相接合以将该锁定环紧固至该索环上。当该锁定环相对于该索环移位时,该突出部被配置用于卡扣到该孔中,以提供对于该锁定环已被紧固至该索环上的指示。
在一个实施例中,本公开提供了一种被配置为安装在开口内的索环组件。该索环组件包括:索环,该索环具有平台、从该平台的第一表面延伸的面板部分、以及从该平台的第二表面延伸的环部分。突出部布置在该平台上并且从平台延伸。该环部分限定了延伸穿过该索环的通路并且包括围绕该环部分布置的多个索环夹紧特征。该索环组件进一步包括:围绕该索环的周界延伸的主密封;以及锁定环,该锁定环具有锁定凸缘或凸片、以及中央毂,该中央毂具有围绕该中央毂布置的多个环夹紧特征。该锁定环相对于该索环沿第一方向的选择性移位被配置用于使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应一个索环夹紧特征相接合以将该锁定环紧固至该索环上并且在该锁定环与该索环之间形成辅助密封。该锁定凸缘或凸片被配置用于在该锁定环相对于该索环移位时相对于该平台挠曲以提供对于该锁定环已被紧固至该索环上的指示。
本公开的前述和其他方面以及优点将从以下描述中显现。在说明书中,参考了附图,这些附图形成了说明书的一部分,并且在附图中通过展示的方式示出了本公开的优选构型。但是,这样的构型不一定呈现了本公开的全部范围,因此可以参考权利要求书并在这里是用于解释本公开的范围。
附图说明
当考虑以下对本发明的详细描述时,将更好地理解本发明,并且除了上述那些之外的特征、方面和优点将变得清楚。这样的详细描述参考以下附图而作出。
图1是根据本公开的密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图;
图2是图1的索环的左前顶部等距视图;
图3是图2的索环的前视图;
图4是图2的索环的左侧视图;
图5是图2的索环的顶部平面视图;
图6是组装至密封件上的图2的索环的底部平面视图;
图7是图6的索环和密封件沿着剖切线7-7截取的横截面视图;
图8是图1的密封式贯穿索环系统的锁定环的下方、前方、左侧等距视图;
图9是图8的锁定环的底部平面视图;
图10是组装至引导元件上的图8的锁定环的上方、前方、左侧等距视图;
图11是图10的锁定环和引导元件沿着剖切线11-11截取的横截面视图;
图12是图1的密封式贯穿索环系统的索环和面板的分解的下方、前方、右侧等距视图;
图13是图12的索环和面板的下方、前方、右侧等距视图,其中,索环被安装到面板上;
图14是图1的密封式贯穿索环系统的上方、前方、右侧等距视图,其中,锁定环被安装到索环上并且部分地旋转;
图15是图14的密封式贯穿索环系统的上方、前方、右侧等距视图,其中,锁定环在组装好之后完全旋转;
图16是图15的密封式贯穿索环系统的顶部平面视图,其中,导管被部分地隐藏;
图17是图16的密封式贯穿索环系统沿着剖切线17-17截取的部分横截面视图;
图18是图16的密封式贯穿索环系统沿着剖切线18-18截取的部分横截面视图;
图19是根据本公开的另一个密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图;
图20是图19的密封式贯穿索环系统的分解的上方、前方、左侧等距视图;
图21是图19的密封式贯穿索环系统的索环的下方、后方、右侧等距视图;
图22是图21的索环的前视图;
图23是图21的索环的左侧视图;
图24是图21的索环的顶部平面视图;
图25是图21的索环组装至密封件上的下方、前方、左侧等距视图;
图26是图19的密封式贯穿索环系统的锁定环的上方、前方、左侧等距视图;
图27是图26的锁定环的下方、后方、右侧等距视图;
图28是图26的锁定环的顶部平面视图;
图29是图26的锁定环的底部平面视图;
图30是图19的密封式贯穿索环系统的引导元件的上方、前方、左侧等距视图;
图31是图30的引导元件的下方、后方、右侧等距视图;
图32是图19的密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图,其中,锁定环初始地安装到索环中;
图33是图19的密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图,其中,锁定环在组装好之后完全旋转;
图34是图32的密封式贯穿索环系统的顶部平面视图,其中,面板被隐藏;
图35是图34的密封式贯穿索环系统沿着剖切线35-35截取的部分横截面视图;
图36是图35的部分横截面视图,展示了替代性的辅助密封接触布置;
图37是图35的部分横截面视图,展示了另一个替代性的辅助密封接触布置;
图38是图35的部分横截面视图,展示了又一个替代性辅助密封接触布置;
图39是根据本公开组装至发泡体密封件上的索环的下方、前部、左侧等距视图;
图40是图39的索环和发泡体密封件沿着剖切线39-39截取的横截面视图;
图41是根据本公开的组装至模制密封件上的索环的上方、前方、左侧等距视图;
图42是图41的索环和模制密封件沿着剖切线42-42截取的横截面视图;
图43是根据本公开的具有替代性的旋转取向控制设计的索环和面板的上方、前方、左侧等距视图;
图44是图43的索环和面板沿着剖切线44-44截取的部分横截面视图;
图45是根据本公开的具有另一种替代性的旋转取向控制设计的索环和面板的底部平面视图;
图46是根据本公开的具有又一种替代性的旋转取向控制设计的索环和面板的底部平面视图;
图47是根据本公开的索环的平面顶视图;
图48是被配置为安装在图47的索环内的引导元件的前视图;
图49是使用了图47的索环和图48的锁定环的密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图,其中,锁定环部分地旋转;
图50是图49的密封式贯穿索环系统的上方、前方、左侧等距视图,其中,锁定环在组装好之后完全旋转;
图51是图49的密封式贯穿索环系统的顶视图;
图52是图49的密封式贯穿索环系统沿着剖切线52-52截取的部分横截面视图。
具体实施方式
本文使用的术语“轴向”及其变化形式是指总体上沿着特定部件或系统的对称轴线、中心轴线或狭长方向延伸的方向。例如,部件的轴向延伸结构可以总体上沿着与该部件的对称轴线的方向或狭长方向平行的方向延伸。类似地,本文使用的术语“径向”及其变化形式是指总体上垂直于对应的轴向方向的方向。例如,部件的径向延伸结构总体上可以至少部分地沿着垂直于该部件的纵向轴线或中心轴线的方向延伸。本文使用的术语“周向”及其变化形式是指总体上围绕对象的圆周或周界、围绕对称轴线、围绕中心轴线、或围绕特定部件或系统的狭长方向延伸的方向。
常规的索环系统通常连接至引导元件(例如,导管、护套或任何其他可以将一个或多个部件接纳在其中的部件)并且包括紧固件,该紧固件被设计成使得引导元件需要跨在紧固件上、然后才被组装至结构(例如,面板、或具有开口的另一种结构,索环系统可以促使引导元件和被接纳在引导元件内的部件穿过该开口)。在常规的索环系统中,引导元件在紧固件上的展开过程从制造角度看是麻烦的并且需要增加制造商的时间和成本。
总体上,常规的索环系统可以包括密封件,用于促进穿过一结构(例如,面板中的开口)为引导元件和被接纳在其中的部件形成密封式通路。在引导元件展开在紧固件上的情况下,常规的索环系统在安装期间在与紧固件接合之前需要显著的挤压力来挤压密封件。此外,常规的索环系统无法提供以下指示:密封件已经完全被压缩并且紧固件完全被安装/锁定。
本公开通过提供了一种索环组件来克服这些缺陷,与常规的索环系统相比,该索环组件容易穿过一结构进行安装并且经由需要较小力的简化安装过程为引导元件形成了密封式通路。例如,根据本公开的索环系统可以包括主密封和辅助密封件,主密封和辅助密封组合以提供穿过结构和引导元件的密封式通路。在一些实施例中,索环系统可以包括索环和被配置为耦接至索环的锁定环。该锁定环可以例如经由对锁定环施加输入移位(例如,旋转)而耦接至索环,这进而将锁定环紧固至索环上并且在索环与锁定环之间挤压引导元件以形成辅助密封。在一些实施例中,该索环和/或锁定环可以包括指示器,该指示器被配置用于提供锁定环已被完全紧固至索环的触觉、视觉、和/或听觉指示,这也指示了辅助密封被形成。
图1展示了根据本公开的一个方面的密封式贯穿索环系统10。在所展示的实施例中,索环系统10包括布置在导管14的相反两端上的一对索环组件12。每个索环组件12提供了穿过面板16和导管14的密封式通路,该密封式通路例如使得线路部件被引导穿过面板16、导管14、和索环组件12。每个索环组件12包括相同的部件,因此,参考以下附图来描述其中一个索环组件12。
索环组件12包括索环18和被配置为选择性地紧固至索环18上的锁定环20。如图2至图6所示,索环18包括平台22、从平台22的第一表面26延伸的面板部分24、以及从平台22的第二表面30延伸的环部分28。在所展示的实施例中,面板部分24和环部分28沿相反的方向(例如,轴向地背离彼此)从平台22延伸。
面板部分24背离第一表面26(参见图6)轴向地延伸并且限定了总体上卵形形状。面板部分24总体上是中空的、并且包括布置在面板部分24的侧向相反两端(例如,从图3的角度看,左端和右端)上的一对面板保持特征32。总体上,这些面板保持特征32被配置用于选择性地接合面板16中的开口34(参见图12)并且将索环18保持在开口34内。
在所展示的实施例中,这些面板保持特征32包括一对保持臂36。保持臂36布置在切口部38内,该切口部部分地围绕每个保持臂36的外缘延伸。例如,每个保持臂36的一个边缘与面板部分24一体地形成或附接至面板部分24上,而其余边缘由于切口部38相对于面板部分24是自由浮动的(例如,不与之接触)。以此方式,例如,这些保持臂36可以相对于面板部分24侧向地(例如,朝向和背离彼此或从图3的角度看是从左到右)挠曲。在所展示的实施例中,每个保持臂36包括倾斜表面40,当面板部分24被插入面板16的开口34中时,该倾斜表面被配置用于接合开口34的边缘以将索环18保持在开口34内并且防止索环18相对于开口34轴向地移位。
环部分28背离第二表面30(例如,从图2的角度看为顶表面)轴向地延伸并且限定了总体上环状形状。环部分28限定了通路42,该通路沿着中心轴线44轴向地延伸穿过索环18。通路42使得部件(例如,线、线束、线缆、连接器等)能够穿过索环18插入。环部分28包括外表面46,该外表面具有围绕外表面46布置的多个索环夹紧特征48。例如,在所展示的实施例中,环部分28包括以相等间距围绕外表面46周向布置的四个索环夹紧特征48。在一些实施例中,环部分28可以包括多于或少于四个的以任何间距围绕外表面46周向间隔开的索环夹紧特征48。在所展示的实施例中,每个索环夹紧特征48限定了总体上螺旋形的突出部50,该突出部从外表面46径向地向外延伸并且相对于中心轴线44螺旋形地成角度。即,每个索环夹紧特征48当其沿着外表面46周向地延伸时限定螺旋形路径。
平台22的第二表面30包括一个或多个环保持特征52。在所展示的实施例中,平台22的第二表面30包括布置在第二表面30的侧向相反两侧上的一对环保持特征52。在所展示的实施例中,这些环保持特征52各自限定了具有斜面的凸片54,该具有斜面的凸片背离第一表面26轴向地突出。具有斜面的凸片54与中心线56旋转地错开(参见图5),该中心线纵向地延伸经过索环18的中心。例如,其中一个具有斜面的凸片54布置在中心线56的一侧,并且另一个具有斜面的凸片54布置在中心线56的相反的一侧。在一些实施例中,索环18可以包括多于或少于两个具有斜面的凸片54,这些具有斜面的凸片沿着第二表面30布置在任何位置处。
转向图6和图7,索环18包括主密封58,该主密封限定了总体上卵形形状。虽然图2至图5未展示在索环18上的主密封58,但是主密封58可以包覆模制到索环18上。具体地,如图6和图7所示,一旦主密封58包覆模制到索环18上,则主密封58围绕第一表面26的周界延伸。在一些实施例中,主密封58可以是粘性条带。
总体上,锁定环20也可以选择性地紧固至索环18上,以例如形成除了主密封58之外的辅助密封。在一些实施例中,该辅助密封可以经由当锁定环20紧固至索环18上时发生的对导管14的一部分的挤压来形成。参见图8至图11,锁定环20包括中央毂60以及一个或多个锁定凸缘62。中央毂60限定了总体上环状形状,并且包括在顶壁66中形成的中央孔64以及从顶壁66的外周界轴向地延伸的内表面68。当锁定环20紧固至索环18上时,中央孔64可以与在索环18中形成的通路42大体上同心地布置。
在所展示的实施例中,中央毂60的内表面68包括围绕内表面68布置的多个环夹紧特征70。在所展示的实施例中,中央毂60包括以相等的间距围绕内表面68周向布置的四个环夹紧特征70。在一些实施例中,中央毂60可以包括多于或少于四个以任何间距围绕内表面68周向间隔开的环夹紧特征70。在所展示的实施例中,每个环夹紧特征70限定了总体上楔形突出部72,该楔形突出部从内表面68向内径向地延伸。每个楔形突出部72包括螺旋地形成角度的螺旋形表面74(即,每个螺旋形表面74当其沿着内表面68周向地延伸时限定螺旋形路径)。例如,当索环组件12组装好时,螺旋形表面74可以相对于中心轴线44螺旋形地成角度。
在所展示的实施例中,锁定环20包括布置在中央毂60的侧向相反两侧上的一对锁定凸缘62。每个锁定凸缘62从中央毂60的外表面76径向地向外延伸,并且包括轴向延伸的收紧表面78、锁定槽80以及导入凹口82。收紧表面78可以被使用者抓握或者与工具相接合来将锁定环20旋转地收紧。锁定槽80和导入凹口82沿着总体上周向路径延伸(即,随着锁定环20旋转,锁定槽80和导入凹口82被布置成相继地接合具有斜面的凸片54)。在所展示的实施例中,锁定槽80轴向地延伸穿过锁定凸缘62并且沿着锁定凸缘的一部分周向地延伸。每个锁定槽80被配置用于将对应的一个具有斜面的凸片54接纳在其中。导入凹口82可以布置在锁定槽80的旋转意义上的上游。即,在锁定环20相对于索环18的旋转期间,具有斜面的凸片54可以首先接合导入凹口82、然后卡扣到锁定槽80中。在所展示的实施例中,导入凹口82限定了这样的凹口:其轴向地延伸进入锁定凸缘62中、并且从总体上与收紧表面78周向对准的位置周向地延伸至收紧表面78与锁定槽80之间的某个位置。
具体参见图10和图11,在一些实施例中,锁定环20可以在紧固至索环18上之前组装至导管14上。例如,在所展示的实施例中,导管14包括布置在导管14的每端处的导管凸缘84和导管凸起部85。为了将导管14组装至锁定环20上,导管14可以穿过锁定环20的中央孔64被拉动,直到导管凸缘84接合中央毂60的顶壁66。导管凸缘84与顶壁66之间的接合可以充当导管14的止挡件,并且防止导管14被进一步拉动穿过中央孔64。虽然导管凸缘84与顶壁66之间的接合可以防止导管被进一步拉动穿过锁定环20,但是锁定环20可以是相对于导管凸缘84可旋转的。
在锁定环20组装至导管14上的情况下,被引导穿过导管14的一个或多个部件可以穿过锁定环20和导管14被插入。例如,一个或多个线、一个或多个连接器、铠装线、和/或需要被引导穿过导管14的任何额外的部件可以穿过所组装的形成导管子组件的锁定环20和导管14被插入。
参见图1和图12至图18来描述索环组件12的操作和组装。首先看向图12和图13,其上包覆模制有主密封58的索环18可以安装到在面板16中形成的开口34中。具体地,索环18的面板部分24可以轴向地穿过开口34插入。随着面板部分24穿过开口34插入,开口34的边缘可以接合保持臂36、并且迫使保持臂36侧向地向内挠曲直至开口34的边缘接合保持臂36上的倾斜表面40。一旦开口34的边缘接合倾斜表面40,保持臂36就可以侧向地向外挠曲以将索环18卡扣到开口34中。倾斜表面40与开口34的边缘之间的接合防止索环18相对于开口34轴向地移位(即,防止索环18从开口34移除)。
在索环18通过保持臂36轴向地被固定时,索环18轴向插入开口34中使得主密封58与面板16相接合。在一些实施例中,面板16和索环18可以经受热循环以活化主密封58中的粘合剂。例如,在一些非限制性的应用中,索环组件12可以安装在汽车应用中的面板上。在这个非限制性应用中,烤漆炉可以提供热量以活化主密封58中的粘合剂。在一些实施例中,一旦主密封58被活化,主密封58可以永久地附接至面板16上并且在面板16与索环18的周界之间的界面处形成密封。在一些实施例中,如本文描述的,主密封58可以不需要热活化来在面板16与索环18之间形成密封。
参见图14和图15,一旦索环18安装到面板16的开口34中并且经由主密封58密封至面板16上,就可以将包括导管14和锁定环20的子组件安装至索环18上。附图中仅展示了索环/面板组件中的一种,但是以下描述可以适用于用以完成索环系统10的组装(参见图1)的其他索环/面板组件。一开始,可以将被引导穿过导管14的部件的端部穿过轴向地穿过索环18形成的通路42插入。接着可以将锁定环20轴向地插在索环18上,使得环部分28被接纳在锁定环20的中央毂60内。当索环夹紧特征48与环夹紧特征70周向地错开时,锁定环20可以完全插入到索环上。在锁定环20轴向地插在索环18上的情况下,在锁定环20相对于索环18旋转后,索环夹紧特征48可以被对准成与环夹紧特征70相接合。
可以将锁定环20相对于索环18旋转(例如,在图14和图15的所展示非限制性实例中为顺时针方向)。锁定环20相对于索环18的旋转使索环夹紧特征48与环夹紧特征70相接合。具体地,锁定环20的楔形突出部72上的螺旋形表面74可以接合索环18的螺旋形突出部50并且沿螺旋形突出部50滑动。由于螺旋形表面74和螺旋形突出部50的螺旋形形状,锁定环20与索环18之间的相对旋转可以导致锁定环20朝向索环18轴向地移位。
可以将锁定环20相对于索环18旋转,从而进一步将锁定环20牵引到轴向上更靠近索环18的位置,直至环保持特征52卡扣到锁定槽80中。例如,当锁定环20相对于索环18旋转时,导入凹口82、具有斜面的凸片54促进锁定环20相对于索环18更平滑旋转。即,导入凹口82可以减小为了克服具有斜面的凸片54与锁定凸缘62之间的初始接合、以及锁定凸缘62为了横越过具有斜面的凸片54所需的相对于平台22的轴向挠曲(例如,从图14的视角看为沿向上方向)。锁定环20的继续旋转使得具有斜面的凸片54沿着锁定凸缘62横穿,直至它们与锁定槽80对准,此时,具有斜面的凸片54卡扣到锁定槽80中并且轴向地穿过锁定槽80伸出,这允许锁定凸缘62相对于平台22轴向地挠曲(例如,从图15的角度看为向下)。以此方式,例如,具有斜面的凸片54与锁定槽80之间的相互作用可以提供锁定环20完全紧固至索环18的视觉、触觉、和/或听觉指示。例如,当具有斜面的凸片54卡扣到锁定槽80中时,使用者可以听到可闻的咔嗒声、和/或感觉到由于具有斜面的凸片54卡扣到锁定槽80中导致的锁定凸缘62的移位。
转向图16至图18,在锁定环20旋转过程中发生的锁定环20朝向索环18的轴向移位使导管凸缘84在索环18与锁定环20之间受到挤压。这样,一旦锁定环20完全紧固至索环18上,导管凸缘84就在索环18的环部分28与锁定环20的顶壁66之间被挤压。此外,导管凸起部85可以抵靠环部分28的内侧被挤压。导管凸缘84和导管凸起部85的挤压沿着通路42形成辅助密封86。即,在锁定环20完全紧固至索环18上时,通路42延伸穿过索环18、锁定环20和导管14、并且包括主密封58和辅助密封86来防止例如液体(例如,水)进入通路42中并且到达被引导穿过索环组件12和导管14的部件。在所展示的实施例中,辅助密封86与主密封58所沿的平面轴向地分开、并且与限定面板16中的开口34所沿的平面轴向地分开。以此方式,例如,辅助密封86使下一个可能的泄漏位置升高,使其远离面板16,由此减少由于液体积聚在面板16上而引起泄漏的可能性。
在一些非限制性的应用中,索环系统10可以用于引导车辆的后挡板中的部件。然而,索环组件12的设计和特性可以用于在车辆或轻度混合动力车辆的任何位置处(例如,底板、车门、底板盘、仪表盘上)引导部件。在一些非限制性的应用中,索环组件12可以用作车身中的检修点(在不使用时需要密封)。例如,索环组件12可以用作停车制动组件、燃油泵和/或电子模块的检修点。
应了解的是,索环组件12的设计和特性可以应用于除了导管之外的其他应用。例如,索环组件12的设计和特性可以被实现用于密封配线护套、带凸缘的管道、管材、或需要穿过面板、壁或另一种结构的密封式通路的任何其他部件。
例如,图19和图20展示了根据本公开的另一个方面的索环系统100。在所展示的实施例中,索环系统100包括耦接至护套104(例如,线缆护套或配线护套)的索环组件102。索环组件102提供穿过面板106和护套104的密封式通路,该密封式通路例如使得配线部件107(例如,线、线束、线缆、连接器等)被引导穿过面板106、护套104以及索环组件102。
索环组件102包括索环108和被配置为选择性地紧固至索环108上的锁定环110。如图21至图25所示,索环108包括平台112、从平台112的第一表面116延伸的面板部分114、以及从平台112的第二表面120延伸的环部分118。在所展示的实施例中,面板部分114和环部分118沿相反的方向(例如,轴向地背离彼此)从平台112延伸。
面板部分114背离第一表面116(例如,从图22的角度看为底表面)轴向地延伸并且限定了具有隆起121(参见图25)的总体上环状或环形状,该隆起沿着面板部分114的圆周的一部分径向地向外突出。面板部分114是总体上中空的并且包括围绕面板部分114布置的多个面板保持特征122。总体上,这些面板保持特征122被配置用于选择性地接合面板106中的开口124(参见图20)并且将索环108保持在开口124内。
在所展示的实施例中,面板保持特征122总体上包括多个保持臂126。保持臂126布置在切口部128内,该切口部部分地围绕每个保持臂126的周界延伸。例如,每个保持臂126的一个边缘与面板部分114一体地形成或附接至其上,而其余边缘由于切口部128是相对于面板部分114自由浮动(例如,不与之接触)的。以此方式,例如,保持臂126可以相对于面板部分114径向地挠曲。在所展示的实施例中,每个保持臂126包括倾斜表面130,该倾斜表面被配置成当面板部分114被插入面板106的开口124中时接合开口124的边缘以将索环108保持在开口124内并且防止索环108相对于开口124轴向地移位。
环部分118背离第二表面120(例如,从图22的角度看为顶表面)轴向地延伸并且限定了总体上环状形状。由面板部分114和环部分118限定的中空形状限定了通路132,该通路沿着中心轴线134轴向地延伸穿过索环108。通路132使得部件(例如,线、线束、线缆、连接器等)能够穿过索环108插入。环部分118包括布置在其轴向端(例如,从图21的角度看为顶边缘)处的索环密封凸起部135、以及外表面136,该外表面具有围绕外表面136布置的多个索环夹紧特征138。例如,在所展示的实施例中,环部分118包括以相等间距围绕外表面136周向布置的四个索环夹紧特征138。在一些实施例中,环部分118可以包括多于或少于四个的以任何间距围绕外表面136周向间隔开的索环夹紧特征138。
在所展示的实施例中,每个索环夹紧特征138限定了总体上径向突出部,该突出部从外表面136径向地向外延伸并且相对于中心轴线134螺旋形地成角度。即,每个索环夹紧特征138限定螺旋形表面140,该螺旋形表面随着其沿着外表面136周向地延伸而沿着螺旋形路径延伸(参见图22和图23)。
具体参见图21和图24,平台112限定了带凸缘部分141,该带凸缘部分沿着平台112的一部分径向地向外且周向地延伸。平台112包括多个锁定确认肋142、初始对准凹口144、最终对准销145、以及锁定楔形件146。每个锁定确认肋142从平台112的第二表面120轴向地突出、并且沿着平台112的第二表面120径向地延伸。每个锁定确认肋142与相邻的锁定确认肋142周向地间隔开。以此方式,例如,锁定确认肋142限定了一系列周向间隔开的肋状突出部,这些肋状突出部沿着平台112的第二表面120的一部分周向地跨设。在所展示的实施例中,第二表面120的一部分(锁定确认肋142沿着该部分跨设)被布置成与带凸缘部分141周向地相对。
初始对准凹口144和最终对准销145周向地分开并且布置在平台112的周界上。具体地,初始对准凹口144限定了径向凹陷的凹口,该径向凹陷的凹口形成在带凸缘部分141的外周界内,并且最终对准销145在与初始对准凹口144周向间隔开的位置处从平台112的周界径向地向外突出。初始对准凹口144与最终对准销145之间的周向方向可以限定一方向,锁定环110需要在该方向上被旋转以紧固至索环108(例如,在图24的所展示实施例中为顺时针方向)。初始对准凹口144与最终对准销145之间的周向距离可以限定一旋转距离,锁定环110必须沿所要求的方向旋转过该旋转距离才能紧固至索环108。
在所展示的实施例中,锁定楔形件146在带凸缘部分141上从环部分118的外表面136径向地向外延伸。锁定楔形件146包括平坦表面147,该平坦表面径向延伸并且可以限定用以防止索环108与锁定环110之间的不希望的松动(例如,沿逆时针方向旋转)的止挡。
在所展示的实施例中,索环108包括可以辅助使用者组装索环组件102的可见指示器(例如,文字、形状、切口部、箭头、线等)。例如,这些指示器可以辅助使用者将锁定环110相对于索环108对准、然后将锁定环110紧固(例如,旋转)至索环108上,和/或辅助使用者确定锁定环110何时完全紧固至索环108上。
参见图25,索环108包括主密封148,该主密封限定了具有密封隆起149的总体上环状或环形状,该密封隆起沿着主密封148的圆周的一部分径向地向外突出。虽然图21至图24展示了没有主密封148的索环108,但是主密封148可以包覆模制到索环108上。一旦主密封148包覆模制到索环108上,则主密封148围绕第一表面116的周界延伸。在一些实施例中,主密封148可以是粘性条带。
总体上,锁定环110也可以选择性地紧固至索环108上,例如形成除了主密封148之外的辅助密封。在一些实施例中,该辅助密封可以经由当锁定环110紧固至索环108上时发生的对护套104的一部分的挤压来形成。参见图26至图29,锁定环110包括中央毂150以及从中央毂150径向地向外延伸的锁定凸缘152。中央毂150限定了总体上环状形状,并且包括中央孔154、顶壁156、从顶壁156的内周界轴向地延伸的内表面158、以及从顶壁156的外周界轴向地延伸的外表面159。在所展示的实施例中,顶壁156可以包括环密封凸起部161,该环密封凸起部从顶壁轴向地延伸、并且围绕顶壁156的内侧(例如,布置在中央毂150内部的这侧)周向地延伸。当锁定环110紧固至索环108上时,中央孔154可以被布置成与在索环108中形成的通路132总体上同心或轴向地对准。即,一旦组装好,中心轴线134就可以沿中心延伸穿过索环108和锁定环110。
在所展示的实施例中,中央毂150的外表面159包括围绕外表面159周向地布置的多个环夹紧特征160。在所展示的实施例中,中央毂150包括以相等的间距围绕外表面159周向布置的四个环夹紧特征160。在一些实施例中,中央毂150可以包括多于或少于四个以任何间距围绕内表面158周向间隔开的环夹紧特征160。在所展示的实施例中,每个环夹紧特征160限定了突出部,该突出部从内表面158径向地向内延伸并且相对于中心轴线134螺旋形地成角度。即,每个环夹紧特征160限定螺旋形表面164,该螺旋形表面在其沿着外表面159周向地延伸时沿着螺旋形路径延伸。
在所展示的实施例中,内表面158包括从内表面158的轴向端径向地向外延伸的多个护套保持凸片162。在所展示的实施例中,内表面158包括以相等的间距围绕内表面158的轴向端周向布置的四个护套保持凸片162。在其他实施例中,内表面158可以包括多于或少于四个的以任何间距布置的护套保持凸片162。
在所展示的实施例中,锁定凸缘152包括锁定臂168、环对准凹口170、护套对准孔171、以及确认或锁定凸片172。锁定臂168在其一端处附接至锁定凸缘152上,并且锁定臂168的远端是自由浮动的。以此方式,例如,锁定臂168的远端在总体上径向方向上可以是柔性的。锁定臂168的远端包括朝向中央毂150延伸的径向延伸的锁定表面173(参见图29)。环对准凹口170径向地延伸进入锁定凸缘152的外周界中。在其他实施例中,环对准凹口170可以呈销、箭头、标记或标识物(例如,点、雕刻的形状或在锁定凸缘152上形成的任何其他可见标记)的形式。
护套对准孔171限定了邻近于锁定臂168形成的周向延伸孔。在所展示的实施例中,确认凸片172被布置成与锁定臂168周向地相对。确认凸片172在其一端处附接至锁定凸缘152上,并且确认凸片172的远端是自由浮动的。以此方式,例如,确认凸片172的远端在总体上轴向方向上可以是柔性的。确认凸片172的远端可以包括倾斜表面176,该倾斜表面轴向地背离确认凸片172的底表面178(例如,从图27的角度看为向上)以一定角度倾斜。
在所展示的实施例中,锁定环110包括可以辅助使用者组装索环组件102的可见指示物(例如,文字、形状、箭头、线等)。例如,这些指示物可以指示锁定环110相对于索环108旋转的方向。此外,这些指示器可以辅助使用者将锁定环110相对于索环108对准、然后将锁定环110紧固(例如,旋转)至索环108上。另外,这些指示物可以辅助使用者确定确认凸片172是否正在对于锁定环110已完全紧固至索环108上的指示。
在所展示的实施例中,中央毂150包括围绕中央毂150的外周界周向布置的多个径向延伸肋180。每个肋180径向地向外延伸、并且可以使得工具能够联接至其上或者提供让使用者抓握的结构、并且有助于锁定环110的旋转。
在一些实施例中,锁定环110可以在紧固至索环108上之前被组装至护套104上。转向图30至图31,在所展示的实施例中,护套104包括护套凸缘184、护套保持环185、以及护套对准凸片187。在所展示的实施例中,护套凸缘184从护套104的轴向端径向地向外延伸。护套保持环185从护套104的内表面径向地向内延伸。在所展示的实施例中,护套对准凸片187从护套凸缘184的周界径向地向外延伸。护套对准凸片187的尺寸被确定为要布置在锁定环110的护套对准孔171内(参见图34)。
为了将护套104组装至锁定环110上,可以将护套104至少部分地插入锁定环110的中央孔154中,使得护套凸缘184被接纳在中央毂150中形成的通道189(参见图27)内,并且护套对准凸片187与锁定环110的护套对准孔171周向地对准并且至少部分地被接纳在护套对准孔171内。护套对准凸片187与护套对准孔171之间的对准和相互作用可以确保护套104在锁定环110内的正确旋转取向、并且防止在护套104插入锁定环110中之后护套104与锁定环110之间的相对旋转。护套104可以插入锁定环110中,直至护套保持环185轴向地穿过并且接合锁定环110上的护套保持凸片162(参见图35)。护套保持环185与锁定环110上的护套保持凸片162之间的接合可以充当止挡并且在锁定环紧固至索环108上之前将护套104轴向地保持在锁定环110内。
在锁定环110组装至护套104上时,被引导穿过护套104的一个或多个部件(例如,配线部件107)可以穿过锁定环110和护套104插入。例如,一个或多个线、一个或多个连接器、铠装线、线缆、线缆束、和/或需要被引导穿过护套104的任何其它部件可以穿过所组装的形成护套子组件的锁定环110和护套104被插入。
参见图19至图35来描述索环组件102的另外的操作和组装。首先看向图19至图25,其上包覆模制有主密封148的索环108可以安装到在面板106中形成的开口124中。具体地,索环108的面板部分114可以轴向地穿过开口124插入。随着面板部分114穿过开口124插入,开口124的边缘可以接合保持臂126并且迫使保持臂126径向地向内挠曲,直至开口124的边缘接合保持臂226上的倾斜表面130。一旦开口124的边缘接合倾斜表面130,保持臂126就可以径向地向外挠曲以将索环108卡扣到开口124中。倾斜表面130与开口124的边缘之间的接合防止索环108相对于开口124轴向地移位(例如,防止索环108从开口124不希望地移除)。
在所展示的实施例中,开口124包括隆起形突出部,该隆起形突出部的形状类似于面板部分114的隆起121。在安装期间,隆起121可以插入开口124的隆起形突出部中。隆起121与在开口124中形成的隆起形突出部之间的相互作用可以防止在安装完成之后索环108在开口124内旋转。在其他实施例中,隆起121可以限定替代性的形状。例如,在面板部分114中形成的突出部或凹陷以及在开口124中形成的对应形状可以用于防止索环108在安装到面板106中之后旋转。
在索环108通过保持臂126被轴向地固定时,索环108轴向插入开口124中使得主密封148与面板106相接合。面板106和索环108可以经受热循环以活化主密封148中的粘合剂。例如,在一些非限制性的应用中,索环组件102可以安装在汽车应用中的面板上。在这个非限制性的应用中,烤漆炉可以提供热量以活化主密封148中的粘合剂。在一些实施例中,一旦主密封148被活化,主密封148可以永久地附接至面板106上并且在面板106与索环108的周界之间的界面处形成密封。在一些实施例中,如本文描述的,主密封148可以不需要热活化来在面板106与索环108之间形成密封。
参见图21至图33,一旦索环108安装到面板106的开口124中并且经由主密封148密封至面板106上,就可以将包括护套104和锁定环110的子组件安装至索环108上。初始地,可以将被引导穿过护套104的部件的端部穿过轴向地穿过索环108形成的通路132插入。接着可以将锁定环110轴向地插在索环108上,使得环部分118被接纳在锁定环110的中央毂150内。随着锁定环110轴向地插入到索环108上,锁定环110上的环对准凹口170可以与索环108上的初始对准凹口144周向地对准(参见图32)。通过将环对准凹口170与初始对准凹口144对准而提供的这种周向布置可以确保,索环夹紧特征138相对于环夹紧特征160周向地错开,这允许锁定环110轴向地完全插入到索环108上。在锁定环110轴向地插在索环108上时,在锁定环110相对于索环108旋转时,索环夹紧特征138可以被对准成与环夹紧特征160相接合。
如图32与图33之间的过渡所示,锁定环110可以相对于索环108旋转(例如,在所展示的实施例中为顺时针方向)。锁定环110相对于索环108的旋转使索环夹紧特征138与环夹紧特征160相接合。具体地,锁定环110的环夹紧特征160上的螺旋形表面164可以接合索环108的索环夹紧特征138上的螺旋形表面140并且沿该螺旋形表面滑动。由于螺旋形表面164与螺旋形表面140之间的螺旋相互作用,锁定环110与索环108之间的相对旋转可以使得锁定环110朝向索环108轴向地移位。
随着锁定环110相对于索环108旋转,确认凸片172可以提供以下视觉和/或听觉指示:锁定环110正在相对于索环108旋转并且在充分的相对旋转之后完全紧固至索环108上。例如,随着锁定环110旋转,确认凸片172的倾斜表面176可以相继地滑过锁定确认肋142,这使确认凸片172的远端相对于平台112和锁定凸缘152轴向地移位和错开(例如,从图32的角度看为向上)。随着确认凸片172相继地滑过锁定确认肋142,使用者可以听到可闻的声音(例如,喀哒声)以确认锁定环110正在相对于索环108正确地旋转。锁定环110可以继续相对于索环108旋转,直至环对准凹口170与索环108上的最终对准销145周向地对准(参见图34)。一旦环对准凹口170与最终对准销145周向地对准,确认凸片172的倾斜表面176就可以移位越过最后一个锁定确认肋142,并且确认凸片172可以被布置成与锁定环110上的锁定凸缘152轴向地齐平(参见图33)。以此方式,例如,确认凸片172、环对准凹口170、以及最终对准销145可以提供锁定环110何时完全紧固至索环108的视觉指示。
总体上,确认凸片172、环对准凹口170、以及最终对准销145提供的完全紧固的指示代表一个实施例。在其他实施例中,锁定环110和/或索环108可以包括除了确认凸片172之外的柔性特征或结构,一旦锁定环110完全紧固至索环108上,该柔性特征或结构可以例如通过改变位置来视觉地指示完成组装。
除了确认凸片172之外,锁定臂168可以在锁定环110完全紧固至索环108上后辅助将锁定环110旋转地锁定至索环108。例如,锁定臂168的远端可以在锁定环110旋转期间接合锁定楔形件146。一旦锁定臂168的远端接合锁定楔形件146,锁定臂168的远端就可以径向地向外挠曲直至锁定臂168的锁定表面173旋转地越过锁定楔形件146的平坦表面147,这在锁定环110完全紧固至索环108上后立即发生。锁定臂168的远端接着径向地向内卡扣并且使锁定表面173与锁定楔形件146的平坦表面147相接合。以此方式,例如,锁定臂168可以在锁定环110完全紧固至索环108之后防止锁定环110与索环108之间的相对旋转(例如,在所展示的实施例中沿逆时针方向)。
转向图35,在锁定环110旋转期间发生的锁定环110朝向索环108的轴向移位使护套凸缘184在索环108与锁定环110之间受到挤压。具体地,一旦锁定环110完全紧固至索环108上,护套凸缘184就在索环108上的环部分118的索环密封凸起部135与锁定环110的环密封凸起部161之间受到挤压。在所展示的实施例中,环部分118的索环密封凸起部135与环密封凸起部161径向地对准以辅助将护套凸缘184夹在其间。在索环108与锁定环110之间挤压护套凸缘184沿着通路132形成辅助密封186。即,在锁定环110完全紧固至索环108上时,通路132延伸穿过索环108、锁定环110和护套104、并且包括主密封148和辅助密封186来防止例如液体(例如,水)进入通路132中并且到达被引导穿过索环组件102和护套104的部件。在所展示的实施例中,辅助密封186与主密封148所沿的平面轴向地分开、并且与限定面板106中的开口124所沿的平面轴向地分开。以此方式,例如,辅助密封186将下一个可能的泄漏位置升高以使其远离面板106,由此减少由于液体积聚在面板106上而引起泄漏的可能性。
在非限制性应用中,索环系统100可以用于引导部件穿过车辆的底板或另一个位置。然而,索环组件102的设计和特性可以用于在车辆或轻度混合动力车辆上的任何位置处(例如,后挡板、车门、底板盘、仪表盘)引导部件。在一些非限制性应用中,索环组件102可以用作车身中的检修点(在不使用时需要密封)。例如,索环组件102可以用作停车制动组件、燃油泵和/或电子模块的检修点。
在一些实施例中,可以修改索环108、锁定环110、和/或护套104,以为辅助密封186提供替代性的密封接触。例如,如图36所示,锁定环110可以包括彼此径向地间隔开的两个环密封凸起部161。当索环组件102组装好时,可以通过将在索环密封凸起部135与这两个环密封凸起部161之间挤压护套凸缘184来形成辅助密封186。索环密封凸起部135可以径向地布置在这两个环密封凸起部161之间,以有助于护套凸缘184在锁定环110与索环108之间挤压期间弯折。
参见图37,在另一个实施例中,锁定环110的环密封凸起部161可以相对于索环密封凸起部135径向地错开,以有助于护套凸缘184在锁定环110与索环108之间被压缩期间弯折。此外,护套104可以包括护套凸起部190,该护套凸起部从护套凸缘184轴向地突出(例如,从图37的角度看为向上)并且相对于索环密封凸起部135和环密封凸起部161径向向外地布置。在另一个实施例中,如图38所示,护套104可以不包括护套凸起部190。
如本文所描述的,主密封58、148可以限定替代性的形式。例如,如图39和图40所示,主密封58、148可以呈围绕索环108上的面板部分114的周界周向延伸的泡沫密封件的形式、并且与平台112的第一表面116相接合。虽然,发泡体密封件被展示为安装在索环108上,但是它可以类似地应用于索环18、或任何其他使用本文公开的特性和技术设计成的索环。
在另一个实施例中,如图41和图42所示,主密封58、148可以呈热塑性弹性体的形式,该热塑性弹性体围绕平台112的周界密封并且从平台112的周界径向地向外延伸。虽然热塑性弹性体密封件被展示为安装在索环108上,但是它可以类似地应用于索环18、或任何其他使用本文公开的特性和技术设计成的索环。
在一些实施例中,索环与面板之间限定的抗旋转几何形状可以限定替代性的形状和/或结构。例如,如图43和图44所示,根据本公开的索环可以包括销部分200,该销部分从索环的外周界径向地向外延伸。销部分200包括销202,该销轴向地向下(例如,从图44的角度看)延伸、并且被配置为插入在面板106中形成的孔中。以此方式,例如,销202可以将索环键连接至面板上并且防止索环与面板之间的相对旋转。
在一些实施例中,根据本公开的索环可以限定替代性的形状(例如,与索环18和在索环108中形成的隆起的卵形形状相比)。例如,如图45所示,索环108可以包括平坦表面204,该平坦表面中断了由索环108的其余部分限定的总体上修圆形形状。替代性地,如图46所示,索环108可以包括径向向内延伸的突出部,该突出部在索环108的周界的一部分上周向地延伸。由图45和图46中所展示的索环所限定的形状可以防止索环108在安装到面板106中之后旋转。
在一些非限制性应用中,可能期望允许索环组件在安装之后旋转。在这些非限制性实例中,索环和在面板中形成的对应开口可以限定圆形或修圆形形状,以允许在组装之后,索环(以及锁定环和联接至其上的引导元件)相对于面板旋转。
如本文所描述的,在组装期间由索环组件12和102提供的确认和对准可以由替代性的结构或机构来限定。例如,图47至图52展示了包括护套301、索环302、以及锁定环304的索环组件300的替代性构型。护套301、索环302、以及锁定环304的设计和特性可以分别类似于护套104、索环108、以及锁定环110,其中相似的特征使用相同的附图标记标识,除了下文所描述的或附图所展示的之外。如图47所示,索环302可以包括护套对准特征306,该护套对准特征被配置用于与护套301上的对应特征对准并接合。在所展示的实施例中,护套对准特征306呈对准楔形件308的形式,该对准楔形件从环部分118的内表面径向地向内突出。换言之,对准楔形件308径向地突出到穿过索环302形成的通路132中。此外,平台112包括锁定确认孔310和索环对准孔312。锁定确认孔310和索环对准孔312周向地分开并且邻近于带凸缘部分141的周界布置。对准楔形件308可以与锁定确认孔310旋转地对准,以向使用者或自动化机器提供关于对准楔形件308在索环302上所处的位置的指示。
参见图48,护套301可以包括对准特征314,该对准特征被配置用于以键连接关系来接合护套对准特征306,以防止在组装期间护套301与索环302之间的相对旋转。在所展示的实施例中,对准特征314限定了在护套301的外周界中形成的楔形凹陷。由对准特征314限定的楔形凹陷的形状和大小与索环302上的对准楔形件308的大小和形状一致。以此方式,例如,一旦对准楔形件308被接纳在对准特征314内,护套301就可以键连接至索环302上并且被防止相对于索环302旋转。
在图48的实施例中,护套对准凸片187可以背离护套凸缘184轴向地延伸(例如,从图48的角度看为向上)。此外,护套301可以包括围绕护套104的外表面周向地延伸的一个或多个护套凸起部316。
参见图49至图52,锁定环304可以包括对准孔318,该对准孔在邻近于锁定凸缘152的外周界的位置处至少部分地轴向地延伸穿过锁定凸缘152。此外,锁定环304可以包括与对准孔318周向地间隔开的确认凸片320。确认凸片320的一个边缘邻近于锁定凸缘152附接至中央毂150上,并且在确认凸片172的相反两侧布置了一对槽。以此方式,例如,确认凸片320的远端可以呈自由浮动的布置,这使得确认凸片320的远端能够在轴向方向上挠曲。确认凸片320的远端可以包括销322,该销背离确认凸片320的底表面(例如,从图49的角度看为向下)轴向地突出。可以在中央毂150的顶壁156中形成孔324,该孔与锁定凸缘152周向地对准。
当护套301组装至锁定环304上时,护套对准凸片187延伸穿过在顶壁256中形成的孔324。在护套301安装至锁定环304中时,护套对准凸片187可以延伸过顶壁156的一部分以充当止挡件、并且防止护套104轴向移位(例如,从图49和图50的角度看,沿向下方向)。
一旦护套301组装至锁定环304上,锁定环304和护套301就可以轴向地插入到索环302上,该索环可以被插入到根据本文所描述的索环的面板中。一旦锁定环304安装到索环302上,锁定环304就可以相对于索环302旋转以将锁定环304紧固至索环302上,这可以使护套301在索环302与锁定环304之间受到挤压。随着锁定环304旋转,确认凸片320上的销322可以初始地接合索环302的带凸缘部分141,这使确认凸片320的远端相对于平台112和锁定凸缘152轴向地移位和错开(例如,从图49的角度看为向上)。确认凸片320可以保持相对于锁定凸缘152轴向地错开,直至锁定环304旋转至销322与锁定确认孔310旋转地对准的点。一旦销322与锁定确认孔310对准,确认凸片320的远端就相对于锁定凸缘152轴向地移位并且变得与锁定凸缘152轴向地齐平或对准。以此方式,例如,确认凸片320可以提供锁定环304何时完全紧固至索环302的视觉指示。此外,确认凸片320可以提供当销322卡扣进入锁定确认孔310中时出现的听觉指示。另外,轴向地延伸进入锁定确认孔310中的销322可以辅助防止锁定环304相对于索环302旋转地移位。
除了确认凸片320之外,索环对准孔312可以提供锁定环304完全紧固至索环302的额外视觉指示。例如,如图51的序列所示,一旦锁定环304完全紧固至索环302,对准孔318就与索环对准孔312旋转地对准,由此提供锁定环304完全紧固至索环302的另一个视觉指示。
参见图52,在锁定环304旋转期间发生的锁定环304朝向索环302的轴向移位使护套凸缘184和护套凸起部316在索环302与锁定环304之间受到挤压。这样,一旦锁定环304完全紧固至索环302上,护套凸缘184就在索环302的环部分118与锁定环304的顶壁156之间被挤压。此外,护套凸起部316可以在中央毂152与环部分118的内侧之间被挤压。护套凸缘184和护套凸起部316的挤压沿着通路132形成辅助密封186。即,在锁定环304完全紧固至索环302时,通路232延伸穿过索环302、锁定环304和护套301、并且包括主密封148和辅助密封186来防止例如液体(例如,水)进入通路132中并且到达被引导穿过护套301的部件。
应了解的是,除了本文公开的那些机构,还可以利用替代性机构来将索环插入并保持在面板内。例如,作为附加或替代,美国公开专利申请号2019/0360587和美国公开专利申请号2019/0211929(这些专利的全部内容通过援引并入本文)中公开的孔塞固持机构可以与本文所描述的索环保持特征。
索环组件12、102、和300的设计和特性提供了优于常规索环系统的若干个优点。例如,和索环与锁定环之间的主密封和紧固的形成是分开的。即,主密封在热循环期间形成并且因此与索环与锁定环之间的紧固无关。此外,将主密封布置在面板与索环之间的界面处使得主密封布置在防止泄露的最重要位置处。另外,将主密封围绕索环的周界布置减少了索环在面板上所需的占地面积,这减小了索环组件的总体包装大小。
除了主密封之外,在锁定环紧固至索环期间还形成了辅助密封。该辅助密封与主密封轴向地分开并且与限定面板中的开口所沿的平面轴向地分开。以此方式,例如,辅助密封将下一个可能的泄漏位置升高以使其远离面板,由此减少由于液体积聚在面板上而引起泄漏的可能性。另外,在与需要显著的组装力的常规索环系统相比时,显著地简化了锁定环与索环之间的紧固(即,通过锁定环的旋转)。索环组件12、102、和300还提供了以下指示:锁定环已经正确地且完全地组装至索环上,确保了辅助密封被形成。
在本说明书内,已经以使得能够写出清晰简洁的说明书的方式描述了实施例,但是旨在理解并且应理解的是,在不背离本发明的情况下,可以对实施例进行各种组合或分离。例如,应理解的是,本文所描述的所有优选特征均适用于本文所描述的本发明的所有方面。
因此,虽然已经结合特定的实施例和实例描述本发明,但是本发明不必局限于此,并且多个其他实施例、实例、用途、修改和与实施例、实例和用途的不同均旨在被所附权利要求涵盖。本文提及的每个专利和出版物的全部公开内容均通过援引并入,就好像每个这样的专利或出版物通过援引单独地并入本文。
在以下权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。
Claims (20)
1.一种被配置为安装在开口内的索环组件,所述索环组件包括:
索环,所述索环包括平台、从所述平台的第一表面延伸的面板部分、以及从与所述面板部分相反的所述平台的第二表面延伸并且具有外表面的环部分,其中,所述环部分限定了具有中心轴线的通路,所述环部分包括围绕所述环部分的所述外表面周向地布置的多个索环夹紧特征,并且所述多个索环夹紧特征限定了螺旋形表面;并且
其中,所述面板部分包括多个保持臂,所述多个保持臂部分地布置在切口部内,所述切口部围绕所述面板部分周向地布置,并且远离所述中心轴线径向向外地延伸;
围绕所述索环的周界延伸的主密封;以及
锁定环,所述锁定环包括中央毂,所述中央毂具有围绕所述中央毂布置的多个环夹紧特征,其中,所述锁定环相对于所述索环的选择性移位被配置成使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应的一个索环夹紧特征相接合以将所述锁定环紧固至所述索环上并且在所述索环与所述锁定环之间形成辅助密封。
2.如权利要求1所述的索环组件,进一步包括引导元件,所述引导元件至少部分地被布置在所述锁定环的所述中央毂内。
3.如权利要求2所述的索环组件,其中,所述锁定环相对于所述索环的选择性移位被配置成使所述引导元件的凸缘或密封凸起部在所述索环与所述锁定环之间受到挤压以形成所述辅助密封。
4.如权利要求3所述的索环组件,其中,所述辅助密封是与限定所述主密封所沿的平面轴向地分开的。
5.如权利要求1所述的索环组件,其中,所述多个保持臂被配置成选择性地接合所述开口并且将所述索环保持在所述开口内。
6.如权利要求5所述的索环组件,其中,所述面板部分包括一个或多个面板保持特征,所述一个或多个面板保持特征分别包括在所述面板部分上和所述面板部分周围布置的所述多个保持臂,并且其中,所述多个保持臂相对于所述面板部分是具有挠性的,并且被配置成在所述面板部分被插入所述开口中后向内挠曲并且接着向外挠曲以将所述索环卡扣在所述开口中、并且抑制所述索环相对于所述开口轴向地移位。
7.如权利要求1所述的索环组件,其中,所述多个环夹紧特征围绕所述中央毂的内表面周向地布置,并且其中,所述多个环夹紧特征中的每一个从所述内表面径向地向内延伸、并且相对于延伸穿过所述通路的中心轴线螺旋形地成角度。
8.如权利要求7所述的索环组件,其中,所述锁定环相对于所述索环的选择性旋转使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应的一个索环夹紧特征相接合,并且所述多个环夹紧特征和所述多个索环夹紧特征的螺旋角度使所述锁定环朝向所述索环轴向地移位。
9.如权利要求1所述的索环组件,其中,所述索环包括锁定确认销,并且所述锁定环包括锁定确认凹口,并且其中,所述锁定确认销和所述锁定确认凹口的对准提供了所述锁定环已被紧固至所述索环上的指示。
10.如权利要求1所述的索环组件,其中,所述锁定环包括确认凸片,所述确认凸片相对于由所述锁定环限定的锁定凸缘是具有挠性的,并且其中,所述确认凸片被配置成在所述锁定环相对于所述索环移位期间相对于所述锁定凸缘挠曲,以提供所述锁定环已被紧固至所述索环的指示。
11.如权利要求1所述的索环组件,其中,所述锁定环包括相对于所述中央毂具有挠性的锁定臂,并且所述索环包括从所述环部分的外表面径向地向外延伸的锁定突出部,并且其中,所述锁定臂被配置成在所述锁定环相对于所述索环移位时相对于所述中央毂向外挠曲并且接着相对于所述中央毂向内挠曲、并且卡扣成与所述锁定突出部相接合以防止所述锁定环与所述索环之间的相对旋转。
12.一种被配置为安装在开口内的索环组件,所述索环组件包括:
索环,所述索环包括平台、从所述平台的第一表面延伸的面板部分、以及从所述平台的第二表面延伸并且具有外表面的环部分,其中,突出部布置在所述平台的所述第一表面上并且从所述平台的所述第一表面延伸,并且其中,所述环部分限定了具有中心轴线的通路并且包括围绕所述环部分的所述外表面周向地布置的多个索环夹紧特征,并且所述多个索环夹紧特征远离所述中心轴线径向向外地延伸;
围绕所述索环的周界延伸的主密封;以及
锁定环,所述锁定环包括锁定凸缘或凸片、以及中央毂,所述中央毂具有围绕所述中央毂布置的多个环夹紧特征,其中,所述锁定环相对于所述索环的选择性移位被配置成使所述多个环夹紧特征中的每一个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征中的对应的一个索环夹紧特征相接合以将所述锁定环紧固至所述索环上并且在所述索环与所述锁定环之间形成辅助密封,并且
其中,所述锁定凸缘或凸片被配置成在所述锁定环相对于所述索环移位时相对于所述平台挠曲以提供所述锁定环已被紧固至所述索环的指示。
13.如权利要求12所述的索环组件,进一步包括引导元件,所述引导元件至少部分地被布置在所述锁定环的所述中央毂内。
14.如权利要求13所述的索环组件,其中,所述锁定环相对于所述索环的选择性移位被配置成使所述引导元件的凸缘或密封凸起部在所述索环与所述锁定环之间受到挤压以形成所述辅助密封。
15.如权利要求14所述的索环组件,其中,所述辅助密封是与限定所述主密封所沿的平面轴向地分开的。
16.如权利要求12所述的索环组件,其中,所述索环包括锁定确认销,并且所述锁定环包括锁定确认凹口,并且其中,所述锁定确认销和所述锁定确认凹口的对准提供了所述锁定环已被紧固至所述索环的指示。
17.如权利要求12所述的索环组件,其中,所述锁定环包括相对于所述中央毂具有挠性的锁定臂,并且所述索环包括从所述环部分的外表面径向地向外延伸的锁定突出部,并且其中,所述锁定臂被配置成在所述锁定环相对于所述索环移位时相对于所述中央毂向外挠曲并且接着相对于所述中央毂向内挠曲、并且卡扣成与所述锁定突出部相接合以防止所述锁定环与所述索环之间的相对旋转。
18.如权利要求12所述的索环组件,其中,由于所述多个环夹紧特征与所述多个索环夹紧特征之间的螺旋式接合,所述锁定环相对于所述索环的选择性旋转使所述锁定环朝向所述索环轴向地移位。
19.如权利要求12所述的索环组件,其中所述面板部分包括多个保持臂,所述多个保持臂部分地布置在切口部内,所述切口部围绕所述面板部分周向地布置。
20.如权利要求19所述的索环组件,其中,所述面板部分包括所述多个保持臂,所述多个保持臂被配置成选择性地接合所述开口并且将所述索环保持在所述开口内,并且其中,所述多个保持臂相对于所述面板部分是具有挠性的,并且被配置成在所述面板部分被插入所述开口中后向内挠曲并且接着向外挠曲以将所述索环卡扣在所述开口中、并且抑制所述索环相对于所述开口轴向地移位。
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