專利名稱：護環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種護環(huán)，更具體地講，涉及一種密封面板中的開口的護環(huán)。
背景技術：
在機動車輛的應用中，存在有線束穿過的各種車身面板，例如，防火墻或者門板。 通常，開口被沖壓或者以其它形式形成在車身面板中。護環(huán)被安裝到開口中，該護環(huán)具有讓 線束能夠穿過的通道。在圖1中示出根據現有技術的被安裝到車身面板中的護環(huán)的橫截 面。車身面板2具有護環(huán)4被安裝于其中的開口。護環(huán)4具有形成穿過護環(huán)4的管狀部分 8的線束6的多根線。通常，膠帶10纏繞著線束6。護環(huán)4具有溝槽12 (或者凹槽)，面板 2的靠近開口的部分被容納于其中。面板2中的開口和溝槽12當安裝時在尺寸上相互匹 配。在溝槽12的任一側，護環(huán)在圓周上大于面板2中的開口。插入力被施加到護環(huán)4上， 使得護環(huán)4的大于面板2中的開口的與溝槽12相鄰的一側變形。在插入時，面板2的開口 的邊緣與溝槽12接合，與溝槽12的三個側面接觸。設置護環(huán)有很多原因。如果有線束穿過的面板處于內部組件和惡劣的環(huán)境之間， 則護環(huán)提供密封使得最大程度地防止可能是惡劣環(huán)境的一部分的水、煙和灰塵等進入內部 組件。如果護環(huán)被放置一側處于嘈雜環(huán)境的車身面板內，則護環(huán)的另一功能是限制噪聲從 一側通過面板中的開口傳遞到另一側?？杀痪€束穿過的一些車身面板足夠硬，防止當護環(huán)被插入時過度變形，并提供護 環(huán)能夠被固定并被密封到其上的表面。這種示例在圖1中被示出，其中，面板2在開口處是 平坦的，或者是沒有凸緣的。根據現有技術，在一些應用中，凸緣形成在面板開口上，該示例在圖2和圖3中被 示出。面板20具有開口 22，凸緣M形成在開口 22周圍。凸緣M抵制面板20的圍繞開口 22的區(qū)域中的變形。在圖2中，護環(huán)26顯示為沒有安裝。護環(huán)沈中具有插入護環(huán)沈的圓 柱體部分30的線束觀。膠帶32應用于護環(huán)沈的尖端附近。在圖2示出的示例中，護環(huán) 沈具有圓錐形部分34。護環(huán)沈具有用于容納板20的溝槽36。溝槽36具有第一表面38、 第二表面40和第三表面42。從第三表面42延伸的是唇緣44。在圖3中，護環(huán)沈顯示為被安裝在面板20的開口 22中。表面40具有凸緣M設 置于其上的突起部分。第一表面38與面板20的第一側面46接觸。面板20的第二側面48 與唇緣44的尖端接觸。因為所述尖端在橫截面上薄，所以當安裝時其容易變形并且?guī)缀醪?給面板20施加力。結果，密封力很小。此外，護環(huán)表面38容易變形這是因為它的壁薄。當 第一表面38與面板20接合時變形，其沿著第一表面38的長度方向與面板20的側面46接 觸。已知設計護環(huán)中的溝槽來容納無凸緣的面板開口(例如如圖1所示)和容納有凸 緣的面板開口(例如如圖3所示)。但是，希望具有一個能夠用于有凸緣面板開口和無凸緣 的面板開口的護環(huán)設計，并且該護環(huán)設計施加強大的密封力來防止水、灰塵、煙和噪聲等通 過護環(huán)。
實用新型內容公開了一種護環(huán)，該護環(huán)適于與預定厚度的面板中的開口接合。例如機動車輛門 應用中的面板的厚度有0. 7毫米薄。所述面板可以是機動車輛的乘客艙和發(fā)動機艙之間的 防火墻。在機動車輛的防火墻中，面板的厚度是1毫米或者更厚。在其它的應用中，面板的 厚度為3毫米。護環(huán)是由彈性材料制成的單一模制件，其具有線束穿過的第一管狀部分和 第二管狀部分。護環(huán)具有主體部分，第一管狀部分從主體部分的第一側部延伸，第二管狀部 分從主體部分的第二側部延伸。主體部分具有溝槽、第一側壁和第二側壁，溝槽具有預定寬 度的溝槽的底表面，第一側壁具有總體上朝著溝槽的中心延伸的第一唇緣，第一唇緣相對 于底表面位于遠端，第二側壁具有通常朝著第一唇緣延伸的第二唇緣，第二唇緣相對于底 表面位于遠端。當護環(huán)不與面板接合(即，沒安裝)時，第二唇緣與第一唇緣重疊超過所述 預定厚度。尖端的橫截面通常具有半圓形。在一個實施例中，半圓形的直徑為大約2毫米， 預定寬度(第一側壁和第二側壁之間的距離)為大約4毫米。溝槽能夠與無凸緣面板接合，或者與有凸緣的不大于預定寬度的面板接合。護環(huán) 具有主體部分、第一表面和第二表面，主體部分具有圍繞溝槽形成在其中的外圍的壁，第一 表面使所述壁的第一端封閉，第二表面使所述壁的第二端封閉。第一表面具有突出的大致 梯形形狀的平臺，所述梯形形狀的平臺位于所述開口在安裝期間的接合區(qū)域中。第一表面 朝著第一管狀部分傾斜并具有多個梯形平臺。所述平臺的第一部分具有第一寬度，所述平 臺的第二部分具有第二寬度，第二寬度是第一寬度的至少兩倍。第二管狀部分具有切開第二管狀部分的多個狹槽，所述狹槽通常平行于第二管狀 部分的軸。第二管狀部分具有在第二管狀部分的內表面上的至少一個脊狀物。還公開了一種用于制造具有主體、第一管狀物、第二管狀物和壁的護環(huán)的方法，第 一管狀物從所述主體的第一表面突出，第二管狀物從所述主體的第二表面突出，壁圍繞著 所述主體的外圍，所述壁與所述壁的一端上的第一表面相鄰，所述壁與所述壁的另一端上 的第二表面相鄰，所述壁具有形成在其中的溝槽。所述方法包括模制護環(huán)，在第一管狀物中 鋸出至少兩個豎直的狹槽，所述狹槽從遠端延伸到近端，所述狹槽大致平行于第一管狀物 的軸。所述方法還可包括在第一表面中鋸出至少兩個水平狹槽，所述狹槽的起點位于豎直 狹槽的遠端，并與豎直狹槽連續(xù)地布置。豎直狹槽的寬度小于1毫米。本公開的優(yōu)點在于與溝槽相鄰的唇緣至少重疊將要被接合的面板的厚度，從而在 面板和唇緣之間提供強大的密封力。由于唇緣的尖端壓靠著所述面板的兩側，所以這種重 疊施加強大的力以密封面板。當面板開口的尺寸和大小相等地匹配護環(huán)中的溝槽時，在所 述溝槽的底部和所述面板開口的內表面之間提供第三密封。這樣，在面板開口的內表面與 溝槽的底表面之間形成摩擦密封。這提供了三重密封以防止在開口附近的環(huán)境中的煙、灰 塵、空氣、噪聲等通過面板。本公開的另一優(yōu)點在于提供溝槽的寬底表面和重疊的密封唇緣，單個護環(huán)能夠以 足夠的密封力與有凸緣的面板或者無凸緣的面板接合。通過這樣做，減少了制造者購買的 不同部件的數量。涉及的部件的復雜性和數量也降低了。本公開還產生另一個優(yōu)點，S卩，通過在護環(huán)的管狀部分中鋸出狹槽，產生的狹槽在 寬度上小于在適當位置模制出的狹槽的寬度。如下面更加詳細的描述，狹槽的目的在于在護環(huán)的應用中產生更大的撓性。在一些應用中，狹槽不被使用，這是因為穿過管狀部分的線 束簡單地直線橫貫所述護環(huán)的管狀部分。在這種情況下，管狀部分用膠帶粘上并且鋸出的 狹槽利用產生緊密的密封的小間隙或者無間隙被安裝在一起。在其它應用中，線束的一部 分線由于包裝限制而展開。在一個實施例中，一部分線沿著面板布線，因此在獲得這種定 向以前不能容納橫向穿過護環(huán)。此外，線束的各個部分的線可在所述面板的另一側上立即 沿著不同的方向布線。為了適應這點，現有技術具有模制在護環(huán)中的狹槽。但是，當被粘住時，模制的狹 槽的任意側上的管狀部分不能很好的匹配，并且提供的密封小于最佳密封。此外，模制的狹 槽寬且密封不好。因為根據本實用新型的護環(huán)提供了遮蓋面板中的開口的兩個表面，所以存在噪聲 傳播通過面板的開口所經過的兩個障礙物。據發(fā)現，通過具有第二表面的障礙，傳播的噪聲 減少了 20%。

圖1是根據現有技術的護環(huán)的截面圖；圖2和圖3分別是處于非安裝狀態(tài)和安裝狀態(tài)的根據現有技術的護環(huán)截面圖；圖4是根據本實用新型的實施例的護環(huán)的截面圖；圖5至圖7是根據本實用新型的實施例的護環(huán)的一部分的截面圖，示出了溝槽的 細節(jié)；圖5處于非安裝狀態(tài)，圖6安裝有無凸緣的面板，圖7安裝有有凸緣的面板；圖8和圖9是根據本實用新型的實施例的護環(huán)的等軸測視圖，圖8是從發(fā)動機艙 角度的視圖，圖9是從乘客艙角度的視圖；圖10是從乘客艙角度觀看的護環(huán)的一部分，顯示了從護環(huán)的表面突出的梯形的 突起平臺；圖11是根據現有技術的護環(huán)的管狀部分的等軸測視圖。
具體實施方式
本領域技術人員應該理解，參照附圖中的任意一個示出和描述的實施例的各種特 征可以與參照其它一個附圖或者多個附圖示出的特征進行結合，以產生沒有詳細示出或者 描述的可替換的實施例。示出的特征的結合為典型的應用提供有代表性的實施例。但是， 與本公開的教導相一致的特征的各種結合和修改可以用于特定的應用或者實施。在示出中 使用的有代表性的實施例總體涉及一種適于安裝到機動車輛的車身面板的開口中的護環(huán)。 但是，作為兩個示例，該護環(huán)可以應用到各種其它類型的交通工具(例如船、私人飛機等) 中以及其它應用(例如設備的控制室、冷卻單元)。無論是否進行了明確地描述或者示出， 本領域的技術人員都可以意識到相似的應用或者實施。根據本實用新型的實施例的護環(huán)50的截面圖在圖4中示出。護環(huán)50具有從主體 部分M延伸出來的第一管狀部分52。護環(huán)50還具有從主體部分M延伸出來的第二管狀 部分56。圖4中示出的實施例顯示第一管狀部分52的軸和第二管狀部分56的軸相互垂 直。但是，這是非限制性的示例，因為第一管狀部分52和第二管狀部分56的軸可以是共軸 的、平行的、非垂直交叉的或者呈現以與特定的安裝相一致的角度交叉。第一管狀部分52
5和第二管狀部分56能夠容納線束(未顯示)。管狀部分56具有形成在管狀部分56的內部 表面上的一個或者多個環(huán)狀隆起物57以幫助保持線束。如上所述，希望一個護環(huán)設計可用 于各種應用中。根據應用，線束中線的數量不同。與管狀部分56的平滑的內表面相比，隆 起物57允許被固定的線束的直徑處于更大的范圍內。在護環(huán)50內的這種隆起物允許護環(huán) 50用在更多的應用中。繼續(xù)參照圖4，護環(huán)50具有維修口 58，在車輛裝配之后，該維修口 58允許需要添 加的線通過護環(huán)50進入，例如，如果線束中的線斷開并且需要被替換而不能弄亂線束，或 者維修固定需要布額外的線。維修口 58利用把手在一端被關閉，當需要維修口 58時該把 手被切斷。在圖4中，溝槽60形成在護環(huán)50的外圍中以與面板(未顯示)接合。在圖5中， 示出了具有更詳細的溝槽60的護環(huán)50的一部分。溝槽60由底表面62、第一側壁64和第 二側壁68限定。第一側壁64具有唇緣66。第二側壁68具有總體上朝著唇緣66延伸的唇 緣70。唇緣66和70的尖端彼此覆蓋一定距離，該距離由圖5中的72表示。距離72至少 與被設計成要被接合的面板一樣厚。在圖6中，護環(huán)的一部分被示出，其中，厚度76的無凸緣的面板74安裝到溝槽60 內。唇緣66和70從它們未變形的位置被往回推以容納面板74。唇緣66和70的變形以及 唇緣66和70之后的彈性材料的恢復產生被施加到面板74上的力Fl和F2。施加的力使得 唇緣66和70的尖端密封住面板74的表面。此外，當面板78中的開口大小與溝槽60相匹 配時，面板74的表面78密封住底表面62。這樣，護環(huán)在面板74以及限定溝槽60的表面 62、64和68之間提供了三重密封區(qū)域。除了安裝的面板82具有凸緣84之外，圖7與圖6非常相似。溝槽60的底表面62 與凸緣84接觸凸緣寬度86。與圖6中一樣，面板82的三部分密封由唇緣66、唇緣70和表 面62提供。根據可替換實施例的護環(huán)90在圖8中示出。管狀部分92總體上具有帶圓角的矩 形橫截面。在此，管狀指的是任意橫截面的管子，不限于圓管。主體具有沿著從管狀部分92 的端部到所述溝槽的方向總體上增加的橫截面。護環(huán)90具有圍繞其外周的壁94。表面96 使壁94的一端封閉。如圖9所示，從護環(huán)90的另一側，可以看到第二管狀部分100 ；管狀部 分100總體上具有帶圓角的矩形橫截面。表面99使壁94的另一端封閉。通過提供封閉壁 94的兩端的兩個表面96和99，對噪聲傳遞設置更大的障礙。(注意到，在圖4中，兩個表面 沒有如此清楚，這是因為如圖所示線束通過的管子被剖開顯示出橫截面)發(fā)現通過提供第 二表面(該第二表面與圖2和圖3的護環(huán)中的一個護環(huán)相對)，噪聲水平降低了大約20%。 表面99不是平面，而具有立體接合特征。應該知道，在現有技術中，沿管狀部分100的方向 的圓錐形的平滑表面需要很大的插入力，這是由于面板開口和圓錐表面之間摩擦大。為了 減小摩擦力，已知具有波狀表面。在圖9中示出的實施例中，顯示出梯形形狀的平臺106和 108從表面99垂直地突起。在所示的實施例中，較寬的梯形形狀的平臺106在可能容易塌 陷的區(qū)域中提供額外的硬度。剩下的梯形形狀部件108窄，從而在這種不容易塌陷的區(qū)域 中允許容易地變形，所以減少了整體安裝力。在圖10中更加詳細地示出了梯形形狀的平臺 106 和 108。在圖9示出的實施例中，在圍繞其外周的四個位置平行于其軸切開第二管狀部分100。切開或者狹槽顯示為延伸到表面99中。在一些應用中，穿過第二管狀部分100的一 部分線和其它線相比沿著不同的方向穿過。此外，在一些應用中，包裝空間不足以允許線束 中的所有線在沿著它們各個方向穿過之前穿過第二管狀部分100。通過設置穿過第二管狀 部分100的狹槽102和穿過表面99的狹槽104，通過將第二管狀部分100的切口部分朝著 希望的方向彎曲，四組線可以穿入四個方向。為了密封這些各個線組，應用了膠帶。在線束 中的所有線一起穿過的應用中，至少遠到第二管狀部分100，可以圍繞著第二管狀部分100 的各個部分應用膠帶，從而使得狹槽被壓在一起。圖9顯示的第二管狀部分100的四個狹 槽102是示例性的，而非限制性的。現在參照圖11，已知在現有技術中，在具有模制的狹槽的護環(huán)的管狀端口 110中 設置狹槽112。在不需要狹槽來容納沿著不同方向展開的線的應用中，呈幾個毫米寬度的狹 槽112的間隙不容易通過纏繞膠帶被密封。此外，在狹槽112沒有被在管狀端口 110的長 度上切下足夠的距離的情況下，當試圖以特定緊密的角度對線束中的一部分線布線時，會 出現撕裂管狀端口 110甚至撕裂護環(huán)。根據本公開的實施例，如圖9所示，在模制護環(huán)90 之后，在第二管狀部分100中切割狹槽102。狹槽102被切成像刀片一樣薄，同時仍保持刀 片的完整性在一個實施例中為1毫米厚。與模制相比，這產生更窄的狹縫。此外，狹縫102 的邊緣是方的，這使得它們與現有技術的模制邊緣相比更適合密封。此外，如圖9所示，狹 槽102延伸到表面99中(和狹槽104 —樣)形成一個連續(xù)的狹槽。護環(huán)由柔性材料制成， 因此，根據該申請，第二管狀部分100的一部分能夠以極限的角度折疊而不會撕裂護環(huán)90。與現有技術相比，在圖5至圖7中顯示的實施例的三重密封特征表現出改進。唇緣 44和壁38(圖幻沒有重疊將被安裝的面板的厚度那么多。因此，它們容易變形并且?guī)缀醪?對面板產生力，所以形成較弱的密封。根據本公開的實施例的唇緣66和70的尖端(圖5) 與現有技術的唇緣(圖2的元件44)的尖端相比呈半球狀。用較薄側控制施加到面板上的 全部力，從而使面板的兩側之間的密封力相平衡。因為根據本公開的實施例的唇緣(圖5 的66和70)在尖端和尖端附近具有更多的材料，所以與現有技術的更尖更薄的唇緣相比， 它們更難以變形，結果，提供了比現有技術中所顯示的更大的力來形成密封。此外，根據現 有技術的示例(圖2)，在側壁38后設置了空洞43。因此，側壁38容易變形。根據本公開 的實施例，沒有這樣的空洞形成在側壁64和68中任意一個的后面的材料中。圖5中所示 的這種構造需要更大安裝力，從而當安裝時施加更大的密封力。雖然已經相對于特定實施例詳細地描述了最佳實施方式，但是熟悉本領域的人應 該認識到，在不脫離下述權利要求的范圍的情況下，有各種可替換的設計和實施例。雖然將 一個或多個實施例描述為提供優(yōu)點或關于一個或多個期望特性優(yōu)于其它實施例和/或現 有技術，但本領域普通技術人員應當認識到可在各種特點之間進行折衷來實現期望的系統(tǒng) 屬性，這取決于具體的應用或實施。這些屬性包括但不限于成本、強度、耐用性、壽命周期 成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、維修保養(yǎng)方便性、重量、可制造性、易裝配性等等。對于一 個或多個特性，這里描述的實施例特性不如其它實施例或現有技術實施方式理想，并不將 其排除于本實用新型權利要求所限定的范圍之外，其在特定應用中可能是期望的。
權利要求1.一種護環(huán)，所述護環(huán)適于與在預定厚度的面板中限定的開口接合，所述護環(huán)包括具有溝槽的主體，所述溝槽具有底表面；第一側壁，具有第一唇緣；第二側壁，具有第二唇緣，其特征在于，第一唇緣的尖端和第二唇緣的尖端重疊超過所述預定厚度。
2.如權利要求1所述的護環(huán)，其特征在于，所述溝槽被設置在所述主體的外圍，并且當 安裝時所述溝槽與接近所述面板的開口的邊緣接合。
3.如權利要求1所述的護環(huán)，其特征在于，所述面板是機動車輛的乘客艙和發(fā)動機艙 之間的防火墻。
4.如權利要求1所述的護環(huán)，其特征在于，所述護環(huán)具有溝槽形成在其中的側壁，所述 側壁包括第一表面，位于所述側壁的第一端；第二表面，位于側壁的第二端。
5.如權利要求4所述的護環(huán)，其特征在于，所述第一表面具有突出的大致梯形形狀的 平臺，所述梯形形狀的平臺位于所述開口在安裝期間的接合區(qū)域中。
6.如權利要求1所述的護環(huán)，其特征在于，所述主體具有從所述主體的第一側部延伸 的第一管狀部分和從所述主體的第二側部延伸的第二管狀部分，所述主體具有沿著從第一 管狀部分的端部到所述溝槽的方向總體上增加的橫截面。
專利摘要公開了一種護環(huán)，該護環(huán)當被安裝在面板的開口中時提供三重密封特征。當護環(huán)裝入其中的面板位于暴露于環(huán)境條件的艙和乘客艙之間時，密封減少了水、煙、灰塵和噪聲進入乘客艙。根據實施例的三重密封提供了比現有技術中的密封力更大的密封力。公開的護環(huán)能夠與平坦的無凸緣的面板和在開口附近有凸緣的面板接合。公開的護環(huán)具有被鋸通護環(huán)的管狀部分的多個縱向狹槽，線束穿過所述管狀部分。切口允許一部分線以不同于線束中的剩下的線的布線方式從護環(huán)展開。
文檔編號B60R16/02GK201842039SQ20102022280
公開日2011年5月25日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月5日
發(fā)明者安東尼·道林·德威特, 穆罕默德·邁克爾·拜敦 申請人:福特全球技術公司