用于固定片材的机械组件及相关方法转让专利

申请号 : CN201880092799.8

文献号 : CN112437720B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : F·M·库里克三世B·爱德华兹L·林格尔

申请人 : 布伦特伍德工业公司

摘要 :

一种机械组件,其用于将第一片材固定到第二片材,所述机械组件包括第一突起,所述第一突起具有第一侧壁和第一顶壁。所述第一侧壁从所述第一顶壁以第一锐角延伸。所述第一侧壁包括第一顶端和第一底端。第一间断限定在所述第一顶端和所述第一底端之间的所述第一侧壁中。第一底壁从所述第一底端延伸。所述第一底壁通常平行于所述第一顶壁延伸。

权利要求 :

1.一种机械组件,用于将第一片材固定到第二片材,所述机械组件包括:

第一突起,具有第一侧壁、第一内部空间和第一顶壁,所述第一侧壁包括第一顶端、第一底端和第一间断,沿着所述第一顶端和所述第一底端之间的所述第一侧壁限定所述第一间断,所述第一顶端以第一锐角从所述第一顶壁延伸到所述第一间断,所述第一锐角限定远离所述第一内部空间的锥度;以及第一底壁,其从所述第一底端平行于所述第一顶壁延伸,所述第一底端从所述第一底壁以第二锐角延伸到所述第一间断,第二锐角不同于所述第一锐角,随着所述第一侧壁在所述第一顶壁和所述第一底壁之间延伸,所述第一侧壁连续地远离所述第一内部空间延伸或垂直于所述第一顶壁延伸;以及第二突起,具有第二侧壁、第二内部空间、第二顶壁和第二底壁,所述第二侧壁包括第二顶端、第二底端和第二间断,沿着所述第二顶端和所述第二底端之间的所述第二侧壁限定所述第二间断,所述第二顶端以第三锐角从所述第二顶壁延伸,所述第三锐角限定远离所述第二内部空间的锥度;以及所述第二底壁从所述第二底端平行于所述第二顶壁延伸,所述第二突起能够嵌套在所述第一突起内,使得在嵌套构造中所述第二顶壁位于所述第一顶壁附近并且所述第二侧壁位于所述第一侧壁附近。

2.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一锐角为70度至87度。

3.根据权利要求1所述的机械组件,其中在所述嵌套构造中,所述第一顶壁与所述第二顶壁处于面接合,并且所述第一侧壁与所述第二侧壁处于面接合。

4.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一间断在所述嵌套构造中位于所述第二间断附近。

5.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一底壁在所述嵌套构造中定位成与所述第二底壁处于面接合。

6.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一顶壁相对于所述第一底壁平行。

7.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一间断由相对于所述顶壁垂直延伸的第一中间腿部组成。

8.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一间断由位于所述第一侧壁的第一中点附近的第一凹陷和第二凹陷组成,在所述第一侧壁上所述第一凹陷与所述第二凹陷对置。

9.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一间断由所述第一侧壁中的第一拐点和所述第一侧壁中的第二拐点组成,所述第一拐点位于所述顶壁附近,并且所述第二拐点位于所述第一底壁附近。

10.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一突起由聚合材料构成。

11.根据权利要求10所述的机械组件,其中所述聚合材料由聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚缩醛、尼龙、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯、苯乙烯‑丙烯腈、聚苯醚、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳砜、聚乙烯、对苯二甲酸酯、聚醚酮、聚丙烯、聚硅氧烷、聚苯硫醚、离聚物、聚环氧化物、聚偏二氟乙烯卤化物和这些聚合材料的复合物中的一种组成。

12.根据权利要求1所述的机械组件,其中所述第一突起具有截头圆锥的形状。

13.一种机械组件,用于将第一片材固定到第二片材,所述机械组件包括:

第一突起,从所述第一片材的第一底壁延伸,所述第一突起包括第一侧壁、第一内部空间和第一顶壁,所述第一侧壁从所述第一底壁以第二锐角延伸,在所述第一顶壁和所述第一底壁之间的所述第一侧壁中限定有第一间断,其中所述第一侧壁以第一锥度远离所述第一内部空间地在所述第一顶壁和所述第一间断之间延伸,并且以第二锥度远离所述第一内部空间地在所述第一间断和所述第一底壁之间延伸;以及第二突起,从所述第二片材的第二底壁延伸,所述第二突起包括第二侧壁和第二顶壁,所述第二侧壁从所述第二底壁以第四锐角延伸,在所述第二顶壁和所述第二底壁之间的所述第二侧壁中限定有第二间断,所述第二突起在嵌套构造中能够嵌套在所述第一突起中,其中所述第一间断位于所述第二间断附近,其配置成在组装所述第一片材和所述第二片材的过程中引起所述第一突起和所述第二突起的可预测的失效。

14.根据权利要求13所述的机械组件,其中所述第一片材包括第三突起,以及所述第二片材包括第四突起,所述第四突起在所述嵌套构造中嵌套在所述第三突起中。

15.根据权利要求13所述的机械组件,其中所述第一突起和第二突起被构造成截头圆锥的形状。

16.根据权利要求13所述的机械组件,其中所述第一侧壁从所述第一顶壁以第一锐角远离所述第一内部空间延伸,所述第一锐角不同于所述第二锐角,所述第一侧壁包括第一顶端和第一底端,所述第一间断被限定在所述第一顶端和所述第一底端之间的所述第一侧壁中;

其中所述第一突起和第二突起被配置成在所述第一片材和所述第二片材之间以扁平互锁的铆钉的形式形成锁闩,当机械变形时,所述第一突起和所述第二突起在所述第一间断和所述第二间断处屈服。

17.根据权利要求16所述的机械组件,其中所述第一间断由位于所述第一侧壁的对置侧上的第一凹陷和第二凹陷组成。

18.根据权利要求16所述的机械组件,其中所述第一间断由所述第一顶壁和所述第一底壁之间的所述第一侧壁的斜率变化部组成。

19.根据权利要求16所述的机械组件,其中所述第一片材和所述第二片材由选自包含以下材料的组的材料构成:金属、纤维复合材料、聚苯乙烯、聚缩醛、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯(ABS)、苯乙烯‑丙烯腈(SAN)、聚苯醚、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳砜、聚乙烯、聚对苯二甲酸酯、聚醚酮、聚丙烯、聚硅氧烷、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚环氧化物、聚偏二卤乙烯及其衍生物和/或混合物。

20.根据权利要求19所述的机械组件,其中所述第一片材和所述第二片材由选自包含以下材料的组的材料构成:铝、铜、不锈钢、镀锌钢。

21.根据权利要求19所述的机械组件,其中所述第一片材和所述第二片材由选自包含以下材料的组的材料构成:聚氯乙烯、尼龙及其衍生物和/或混合物。

说明书 :

用于固定片材的机械组件及相关方法

技术领域

[0001] 机械组装(MA)或刚性锁定一般是指用机械机构连接结构的方法和结构。本文所述的MA涉及将两个聚合物片材或膜机械连接成对、或组对成包或接触主体,诸如利用提交于2002年10月24日的题为“Apparatus for Making Contact Bodies”的美国专利No.6,640,
427(‘427专利),提交于2000年9月13日的题为“Contact Bodies and Method and Apparatus of Making Same”的No.6,544,628(‘628专利)和提交于2002年10月24日的题为“Method of Making Contact Bodies”的No.6,877,205(‘205专利)中所述的将材料机械变形为接触主体或接触片材的机构和方法,其全部内容全文以引用方式并入本文中。

背景技术

[0002] 参考图1,‘427专利的现有技术的MA特征或截头圆锥1的形状是对称的截头圆锥,其线性侧壁2处于未变形或嵌套的构造,如图1中虚线线型所示。截头圆锥或突起1的侧壁2是直的,并且在圆锥或突起1的底部3和顶部4之间是连续的,并且在挤压以形成铆钉状机械组件之前,围绕截头圆锥1的整个圆周是直的。具体地,截头圆锥1具有从热成型片材或膜5的峰和谷向上突出的线性竖直侧面2。通过对截头圆锥或突起1进行变形、挤压或弯曲来两个片材组合在一起以形成连接的片材对5,并将足够的对连接成片材组限定了接触主体。通常,通过嵌套突起或截头圆锥1,穿过堆叠的片材的峰和谷的相交点或交叉点,MA截头圆锥1在片材之间对齐。片材还可以包括在片材之间对齐的特定特征以实现组装,例如,使用特定非接触片材组件的偏移或突出。一个片材上的MA截头圆锥或突起1与相邻片材的另一个MA截头圆锥1嵌套,并对其挤压以在相邻片材之间形成MA附接、锁闩或凸起‑凹陷联接。
[0003] 即使MA截头圆锥1的侧壁2是线性的并且从竖直方向向内倾斜,壁2形成具有柱状强度的特征,也就是说,嵌套的MA截头圆锥1需要很大的力来使圆锥1的壁2屈服以形成MA附接或锁闩。除了在圆锥1的顶部附近形成的较小的横截面厚度之外,侧壁2在顶部、壁和底部之间具有大致一致的横截面厚度。靠近圆锥1顶部的较小横截面厚度通常随着装载材料并进入压缩状态而开始挤压变形。随着载荷的增加,圆锥顶部附近的材料应变或取向硬化,以在侧壁屈服之前稳定圆锥顶部。由于压延原片材材料和热成型过程中制造质量的微小变化,故障位置可能会发生变化,从而导致在形成MA的过程中沿着圆锥1的高度出现不一致的故障位置。尽管图1示出了处于挤压构造的理想的MA构造,但是不一致的失效导致了MA的不一致的形状。不一致的失效可能导致在相连的片材对上出现不同形状的MA,诸如方形、双折形、单折形或其它形状,这取决于突起的故障模式、其中施加力的方式和其它因素。突起或截头圆锥1的锁闩中的不一致的屈服和变化对于将片材固定在一起是不期望的,因为此种不一致影响了接合片材之间的连接强度和MA连接的一致性。期望设计、开发、构造和实现一种在嵌套和挤压时一致地和可重复地屈服的MA特征,并且优选地,期望在与现有技术的MA截头圆锥1相比减小的力下连接片材。如本文所述,优选的本发明解决了现有技术的MA截头圆锥1的缺点。

发明内容

[0004] 本文描述了一种在侧壁中包含不一致性或缺陷的机械组件(“MA”)特征,其提供了改进的凸起‑凹陷联接,该联接需要减小的力来进行连接,同时提供了比已知的MA特征(诸如,‘427专利中描述的那些)更大的连接强度和更小的连接强度变化或标准偏差。
[0005] 本发明的优选实施例涉及在MA中的可嵌套特征或突起的设计,对其进行挤压以形成MA锁闩、附接或铆钉。基本概念来自这样的事实,即,汽水罐能够承受相当大的重量,诸如人的重量,然而,当罐的侧面由于外部影响而变形时,诸如用你的手指向内挤压罐的侧壁,罐在重量(诸如人的重量)的作用下突然塌陷。优选地将有意的缺陷、不连续或失效区域设计在MA特征的侧壁中,以在片材组装期间引起嵌套MA特征的可预测的失效。优选的发明利用了在挤压两个嵌套的圆锥或突起的过程中圆锥或突起的失效模式,以形成用于连接相邻片材的改进的凸起‑凹陷联接或锁闩。优选的发明在嵌套的MA圆锥中的每个嵌套的MA圆锥的侧壁中提供了标称缺陷以控制失效模式,该失效模式导致更高强度的可重复凸起‑凹陷联接,并因此产生更一致的连接、锁闩或联接。
[0006] 优选的发明的一个优点是,与没有结合缺陷的现有技术相比,凸起‑凹陷联接具有更高的强度。这增加了所得产品的整体强度,诸如接触主体、百叶窗、漂浮物清除器、管式沉降器、浸没式固定膜介质和滴滤介质,这些产品使用优选的MA附接特征进行构造,通常使用多个优选的MA附接。优选的发明的另一个优点是,与现有技术的无缺陷的MA特征或突起相比,挤压相似尺寸的特征需要更小的力。减小的力要求降低了用于挤压嵌套的MA时圆锥或突起的组装设备的设计强度,从而通过较低的结构设计要求或由于形成MA时较低的力要求而减少的组装设备的磨损和损伤来降低组装设备的成本。优选的发明还允许在为现有技术的挤压力而设计的标准或当前MA组装设备上组装具有两个以上嵌套片材的产品。优选的发明的又一个优点是,具有缺陷的优选MA圆锥或突起的测试数据的标准偏差明显小于没有缺陷的现有技术MA圆锥的标准偏差。此外,不良或不一致的凸起‑凹陷联接可能需要后期制造修复。如果嵌套的圆锥没有类似地失效,那么现有技术的挤压的圆锥或突起的最终连接几何形状的无限变化可能导致缺乏片材连接或在处理过程中失效。通常使用基于溶剂的胶来进行修复,现有技术的连接结构的MA方法旨在替代该胶。对来自优选的MA连接的测试数据的分析表明,对于各种缺陷设计,连接的平均强度增加或者在最坏的情况下保持不变,但是样品池的标准偏差明显低于现有技术的MA圆锥性能。无论是单独还是结合提高的平均强度和降低的标准偏差的影响,都提供了具有更高性能且维修更少的产品。
[0007] 在组件构造中,嵌套的截头圆锥必须彼此具有微小的尺寸变化,以获得完全的接触嵌套。出现了两种不同的尺寸,并且称为阳和阴。当为了组装而嵌套时,阴截头圆锥的内表面或壁变得靠近相邻片材的阳截头圆锥的外表面或壁。由于阴截头圆锥的内表面和阳截头圆锥的外表面的尺寸必须在所有表面上直接对齐,所以阳截头圆锥的尺寸小于阴截头圆锥的尺寸以考虑热成型截头圆锥中的尺度。如果组装,同质圆锥将无法正确嵌套,并导致强度降低。
[0008] 由于这些片材的运输和储存性质,片材的堆叠排列形成了阳截头圆锥或阴截头圆锥的同质嵌套。根据优选发明的间断的尺寸和形状,所得的嵌套圆锥可能导致用于储存和运输的片材的总堆叠高度的相当大的变化。优选发明构造或实施例的设计的变化允许适度的、同构的堆叠高度,这可能导致强度的改善较少。因此,间断的不同构造可以用于不同的应用,这取决于片材是立即组装还是储存用于运输。例如,如果要储存或运输片材,将不使用不支持堆叠以运输的间断设计;然而,这可能是产品的选定设计,该产品直接由原材料制成,并在成形和组装成最终组装的填充构造时完成。
[0009] 简而言之,优选的本发明涉及一种用于将第一片材固定到第二片材上以形成组组件的机械组件,该组组件通常具有附加片材,诸如第三片材、第四片材、第五片材等。机械组件包括具有第一侧壁和第一顶壁的第一突起。第一侧壁从第一顶壁以第一锐角延伸(见图3和图4)。第一侧壁包括第一顶端和第一底端。第一间断限定在第一顶端和第一底端之间的第一侧壁中。第一底壁从第一底端延伸。第一底壁通常平行于第一顶壁。
[0010] 在另一个方面,优选的发明涉及一种用于将第一片材固定到第二片材上的机械组件,但是不限于此,并且可以通过将多个机械组件接合到片材上来将多个片材固定在一起以形成组组件。机械组件包括从第一片材的第一底壁延伸的第一突起和从第二片材的第二底壁延伸的第二突起。第一突起包括第一侧壁和第一顶壁。第一侧壁从第一底壁以第一锐角延伸。第一间断限定在第一顶壁和第一底壁之间的第一侧壁中。第二突起包括第二侧壁和第二顶壁。第二侧壁从第二底壁以第二锐角延伸。第二间断限定在第一顶壁和第二底壁之间的第二侧壁中。第二突起可嵌套在嵌套构造的第一突起中,其中第一间断位于第二间断附近。

附图说明

[0011] 当结合附图阅读时,将更好地理解前述的发明内容以及下面对本发明的详细描述。出于说明本发明的目的,图式示出了当前优选的实施例。然而,应理解,本发明不限于所示的精确布置和手段。在附图中:
[0012] 图1是现有技术机械组件的侧视图,其以实线表示理想化的锁定结构并以虚线表示嵌套构造;
[0013] 图1A是根据本发明优选实施例的第一片材和第二片材的侧视图,该第一片材和第二处于分解结构,其具有用于机械组件的多个第一突起和多个第二突起;
[0014] 图2是根据本发明的第一优选实施例的机械组件的第一片材的第一突起的侧视图;
[0015] 图3是沿着图2的线3‑3截取的图2的第一突起和第一底壁的横截面视图;
[0016] 图4是图2的第一突起和第一底壁的横截面视图,该第一突起和第一底壁处于嵌套构造,其具有第一优选实施例的第二片材的第二突起和第二底壁;
[0017] 图5是根据本发明的第二优选实施例的机械组件的第一片材的第一突起的侧视图;
[0018] 图6是沿着图5的线6‑6截取的图5的第一突起和第一底壁的横截面视图;
[0019] 图7是图6的第一突起和第一底壁的横截面视图,该第一突起和第一底壁处于嵌套构造,其具有第二优选实施例的第二片材的第二突起和第二底壁;
[0020] 图8是根据本发明的第三优选实施例的机械组件的第一片材的第一突起的侧视图;
[0021] 图9是沿着图8的线9‑9截取的图8的第一突起和第一底壁的横截面视图;
[0022] 图10是图9的第一突起和第一底壁的横截面视图,该第一突起和第一底壁处于嵌套构造,其具有第三优选实施例的第二片材的第二突起和第二底壁;
[0023] 图11是根据本发明的第四优选实施例的机械组件的第一片材的第一突起的侧视图;
[0024] 图12是沿着图11的线12‑12截取的图11的第一突起和第一底壁的横截面视图;
[0025] 图12A是图11的第一突起的侧壁的角度的图形表示;
[0026] 图13是图11的第一突起和第一底壁的横截面视图,该第一突起和第一底壁处于嵌套构造,其具有第四优选实施例的第二片材的第二突起和第二底壁;
[0027] 图14是根据本发明的第五优选实施例的机械组件的第一突起和第一底壁的横截面视图;
[0028] 图15是图14的第一突起和第一底壁的横截面视图,该第一突起和第一底壁处于嵌套构造,其具有第五优选实施例的第二片材的第二突起和第二底壁;
[0029] 图16是图15的第一突起和第二突起以及第一底壁和第二底壁处于部分挤压构造的横截面视图;以及
[0030] 图17是图15的第一突起和第二突起以及第一底壁和第二底壁处于基本锁定构造的横截面视图。

具体实施方式

[0031] 在以下描述中,某些术语仅出于便利目而使用,并且不对其进行限制。除非本文中明确陈述,否则术语“一(a)”,“一(an)”和“该(the)”不限于一个元件,而实际上应被解读为意味着“至少一个”。词语“右”、“左”、“下部”和“上部”表示在对其进行参考的附图中的方向。词语“向内”或“向近侧”和“向外”或“向远侧”是指分别朝向和远离机械组件、片材及其相关部分的几何中心或取向。术语包含上述列出的词语、其衍生词以及具有类似含义的词语。
[0032] 还应理解,本文中在参考本发明的部件的尺寸或特性时使用的术语“约”、“大致上”、“大体上”和“基本上”等术语指示所描述的尺寸/特性并不是严格边界或参数,并且不排除功能上相同或类似的其微小变化,如本领域普通技术人员将理解的。至少,包含数值参数的此类参考将包含使用本领域中接受的数学和工业原理(例如,舍入、测量结果或其他系统误差、制造公差等)的变化,这些变化将不会改变最低有效位。
[0033] 参考图1A至图14,优选发明涉及一种机械组件,通常用10表示,其用于将第一片材12固定到第二片材14上。第一片材12优选包括从上表面12b延伸的多个第一突起12a,以及第二片材14优选包括从上表面14b延伸的多个第二突起14a。第一片材12还优选包括一系列峰12c和一系列谷12d,以及第二片材14包括一系列峰14c和一系列谷14d。多个第一突起12a优选从峰12c和谷12d上的上表面12b延伸,以及多个第二突起14a优选从峰14c和谷14d上的上表面14b延伸。第一片材12和第二片材14不限于如图1A所示和本文所述的这些特定的构造,而是第一片材12和第二片材14优选地构造成使得在组装构造中将流动通道限定在第一片材12和第二片材14之间,其中片材12、14固定在一起,潜在地具有附加片材,以限定组件包或组装片材。
[0034] 在优选实施例中,第一片材12和第二片材14由聚合材料构成,优选由热成型热塑性材料构成,但不限于此。第一片材12和第二片材14可以由多种机械可变形材料构成。材料优选能够机械变形的,使得在卷曲、挤压或其它类型的机械变形时,变形的材料保持其变形的形状。第一片材12和第二片材14的优选材料可以由弹性、聚合或金属材料组成,该材料能够呈现第一片材12和第二片材14的大致尺寸和形状,承受第一片材12和第二片材14的正常操作条件,并执行第一片材12和第二片材14的功能,如本文所述。用于第一片材12和第二片材14的优选材料可以由片材金属、热塑性塑料和复合材料组成,复合材料由浸渍有热塑性材料的纤维组成,热塑性材料可以用于形成用于本发明的片材。用于第一片材12和第二片材14的片材金属材料可以包括镀锌钢、不锈钢、铝和铜。可以用于形成第一片材12和第二片材14的热塑性材料包括聚氯乙烯(增塑的或未增塑的)、聚苯乙烯、缩醛、尼龙、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯(“ABS”)、苯乙烯‑丙烯腈(“SAN”)、聚苯醚、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳砜、聚乙烯、聚苯乙烯、对苯二甲酸酯、聚醚酮、聚丙烯、聚硅氧烷、聚苯硫醚、聚离聚物、聚环氧化物、聚偏二氟乙烯卤化物及其衍生物和/或混合物。用于构造第一片材12和第二片材14的优选材料可以取决于期望的最终用途、片材12、14的尺寸和形状以及与片材12、14的使用相关的应用条件。例如,在相对低温的冷却塔应用中,具有很少或没有增塑剂的聚氯乙烯树脂可以用于形成片材12、14。合成聚合物,诸如聚氯乙烯、聚丙烯、ABS或聚苯乙烯,可以用于在其它应用中形成片材12、14。第一片材12和第二片材14可以由能够呈现第一片材12和第二片材14的大致尺寸和形状、承受第一片材12和第二片材14的正常操作条件并执行第一片材12和第二片材14的优选功能的几乎任何材料构成,如本文所述。
[0035] 参考图1A至图4,在第一优选实施例中,第一片材12包括具有第一侧壁20a和第一顶壁20b的第一突起20。第一侧壁20a以第一锐角△1从第一顶壁20b延伸。在第一优选实施例中,第一锐角△1大约为70度至87度(70°‑87°),以及第一突起20具有大致截头圆锥或翻转杯的形状,其具有平坦的底部或顶壁20b。第一突起20不限于从第一顶壁20b以第一锐角△1延伸,或者具有大致截头圆锥的形状,并且可以具有更宽范围的第一锐角△1。例如,第一锐角△1可以在大约45度到89度(45°‑89°)的范围内,并且第一侧壁20a可以具有过渡到弧形或平坦顶壁20b的大致弧形形状。然而,第一突起20的尺寸和形状优选设计成与相对的突起嵌套,如下面更详细描述的。
[0036] 第一侧壁20a也优选以第二锐角△2从第一底壁28延伸,使得第一底端23在第一间断24处与第一顶端22相交。在第一优选实施例中,第二锐角△2大约为50度至70度(50°‑70°),并且在优选构造中可以包括大约60度(60°)。在第一优选实施例中,第一锐角△1优选地大于第二锐角△2,使得第一突起20的底部在第一底壁28附近具有相对较宽的开口以用于接纳第二突起30,从而用于嵌套。第一突起20不限于从第一底壁28以第二锐角△2延伸,也不限于在第一底壁28附近具有相对较宽的开口,并且可以具有较宽范围的第二锐角△2。
例如,第二锐角△2可以在大约40度到87度(40°‑87°)的范围内,并且第一侧壁20a可以具有过渡到第一底壁28的大致弧形形状。
[0037] 第一优选实施例的第一侧壁20a包括第一顶端22和第一底端23,以及限定在第一顶端22和第一底端23之间的第一侧壁20a中的第一间断24。在第一优选实施例中,第一间断24由第一顶端22和第一底端23之间的凹陷或斜率变化部组成,该凹陷或斜率变化部围绕将第一顶端23与第一底端23分开的整个第一侧壁20a周向延伸。第一间断24基本上由第一顶端22和第一底端23之间的第一侧壁20a的斜率变化部来限定。第一间断24被设计成当第一突起20在组装过程中被挤压时一致地失效或屈服,这将在下面更详细地描述。与现有技术的突起1相比,第一间断24在组装过程中提供了可重复性,从而增加了组装的第一片材12和第二片材14、或组件包的强度,同时还需要较小的力来挤压第一突起20,从而降低了对被设计用于挤压第一突起20的工具和机构的结构要求以及磨损和损伤。优选的第一间断24的一致或可重复的失效模式在挤压或组装过程中提供了一种已知的失效模式,其通过在间断24处局部地由应力集中超过材料的弹性应变极限而以已知和可重复的方式使突起12a、14a失效。第一间断24不限于第一顶端22和第一底端23之间的特定识别的斜率变化部,也不限于基本上围绕整个第一突起20周向延伸,如下所述。然而,第一间断24优选构造成使得成对的第一突起20是可堆叠的或可嵌套的(图4),如下面更详细描述的。
[0038] 第一片材12的机械组件中的每个第一片材优选包括从第一侧壁20a的第一底端23延伸的第一底壁28。第一底壁28优选大致平行于第一顶壁20b延伸,并围绕整个第一底端23限定。第一底端23优选从第一底壁28以第二锐角△2延伸并且从第一顶壁20b以第一锐角△1延伸,但是不限于此,并且可以以其它方式延伸,或者可以与第一底壁28或第一顶壁20b部分地间断。第一底壁28优选与第一片材12上的第一突起12a的多个谷突起一起定位在第一片材12的谷12d中的一个谷中,谷突起从谷12d的不同部分延伸,优选地全部在相同的方向上朝向峰12c延伸并且具有相同的总体形状和构造。第一片材12上的第一突起12a的多个谷突起优选地包括多个第一突起12a的大约一半,以及第一突起12a的多个峰突起包括多个第一突起12a的大约另一半。在第一优选实施例中,第一底壁28相对于第一顶壁20b大致平行。第一侧壁20a的第一顶端22优选从第一顶壁20b以第一锐角△1延伸。第一锐角△1优选大于第二锐角△2,使得第一突起20的下部开口相对较宽,以便在使用过程中引入或嵌套另一个第一突起20或其它突起。在第一优选实施例中,第一顶端22和第一底端23之间的斜率的差异限定了第一间断24。
[0039] 第二片材14包括具有第二侧壁30a和第二顶壁30b的第二突起30。第二侧壁30b包括第二顶端32和第二底端33,其间限定有第二间断34。第二底端33从第二底壁38以第四锐角θ4延伸20,以及第二顶端32从顶壁30b以第三锐角θ3延伸。在第一优选实施例中,第一锐角△1和第三锐角θ3基本相等,以及第二锐角△2和第四锐角θ4基本相等。第二间断34限定在第二顶端32和第二底端33之间的第二侧壁30a中。第一优选实施例的第二间断34基本上围绕第二侧壁30a周向延伸。第二突起30具有与第一突起20相似或基本相同的设计和构造,使得第二突起30在嵌套构造中可定位或嵌套在第一突起20内(图4)。第二间断34也基本上以与第一间断24相同或相似的方式设计和构造,使得当力施加到第一顶端22和第二顶端32或第一顶壁20b以压塌第一侧壁20a和第二侧壁30a并限定通常为铆钉形式的被挤压的机械组件时,第一突起20和第二突起30在第一间断24和第二间断34处屈服、起皱或失效。
[0040] 第二片材14还包括从第二突起30的第二底端33延伸的第二底壁38。第二底壁38大致平行于第二顶壁30b延伸,并且第二侧壁30a或第二底端33从第二底壁38以第四锐角θ4延伸。第二突起30可嵌套在第一突起20内,使得在嵌套构造中,第二顶壁30b位于第一顶壁20b附近,以及第二侧壁30a位于第一侧壁20a附近(图4)。第一间断24和第二间断34在嵌套构造中也优选被定位成彼此靠近或者大致对齐。第一顶壁20b和第二顶壁30b以及第一侧壁20a和第二侧壁30a优选地在嵌套构造中定位成面对接合,但是不限于此,并且在嵌套构造中可以稍微分开或间隔开,只要第一突起20和第二突起30被定位成使得它们在挤压后彼此接合以将第一片材12固定到通常为铆钉形式的处于挤压结构的第二片材上即可。
[0041] 第二底壁38是位于第二突起30的第二底端33周围的大致平坦的壁,并且优选位于第二片材14的峰14c中的一个峰上。第二突起30优选是第二片材14上的第二多个突起14a中的一个,其包括第二片材14上的多个第二突起14a的大约一半,其中多个第二突起14a的另一半位于谷14d上。
[0042] 在组装构造中,第二片材14的峰14c的上表面14b与谷12d的下表面接触,使得第二突起30在嵌套构造中被定位或嵌套在第一突起20内,并且第二多个突起14a的峰14c上的突起被定位在多个第一突起12a的谷12d上的突起内,从而在第二片材12的谷14d和第一片材的峰12c之间形成流动通道。嵌套构造中的多个第一突起12a和多个第二突起14a的相应突起在组装结构中将第一片材12和第二片材14横向固定在一起。通过向下在第一顶壁20b和第二顶壁30b上施加足以使第一侧壁20a和第二侧壁30a以及其它嵌套突起的侧壁屈服的力,嵌套构造中的多个第一突起12a和多个第二突起14a的这些突起、包括第一突起20和第二突起30随后被挤压。当被挤压时,第一间断24和第二间断34提供了第一侧壁20a和第二侧壁30a的一致失效以及第一突起20和第二突起30的屈服或变形,从而形成相对一致的挤压突起12a、14a、20、30,以相对于第一底壁28和第二底壁38横向地和竖直地或者平面外地将第一片材12固定到第二片材14上。与现有技术的突起1相比,第一间断24和第二间断34还使得突起20、30、12a、14a在更小的力下挤压并失效,从而使得施加到工具上用以挤压突起20、30、12a、14a的反作用力更小以及实现更轻的工具设计要求。
[0043] 在嵌套构造中,第一底壁28靠近第二底壁38定位,优选彼此面接合,并且当力施加到第一顶壁20b和第二顶壁30b时,第一底壁28和第二底壁38被支撑。当施加足够的力时,处于嵌套构造并且被施加力的第一侧壁20a和第二侧壁30a,以及多个第一突起12a和多个第二突起14a中的每一个突起的侧壁在第一间断24和第二间断34以及相关间断处屈服,以形成铆钉状连接。并非在组装结构中的多个第一突起12a和多个第二突起14a的嵌套突起中的每个嵌套突起都被挤压以将第一片材12和第二片材14固定在一起,诸如通过仅挤压第一片材12和第二片材14的边缘处的突起或者选定数量的嵌套的多个第一突起12a和多个第二突起14a。
[0044] 在第一优选实施例中,第一间断24和第二间断34由分别围绕第一侧壁20a和第二侧壁30a周向形成的单个间断组成,并且以嵌套构造对齐。第一间断24和第二间断34不限于由在侧壁20a、30a周围周向形成的间断组成,如图2至图4所示和本文所述,并且可以由在嵌套构造中不对齐的以其它方式设计和构造的间断组成。第一间断24和第二间断34可以采取几乎任何可以与第一侧壁20a和第二侧壁30a相关联的尺寸和形状,并且当力施加到第一顶壁20b和第二顶壁30b时,使得第一突起20和第二突起30持续失效。例如,第一间断24和第二间断34可以由嵌入或形成在第一侧壁20a和第二侧壁30a中的孔或应力集中处构成,当在嵌套构造中施加挤压力时,这些孔或应力集中处导致第一突起20和第二突起30一致的挤压、屈服或起皱。第一片材12和第二片材14的多个第一突起12a和多个第二突起14a中的每一个突起被设计和构造成与第一优选实施例中的第一突起20和第二突起30基本相同或相同,但是不限于此,并且多个第一突起12a和多个第二突起14a中的某些突起可以基于设计者和用户的偏好以其它方式设计和构造,诸如在组装的第一片材12和第二片材14的特定部分处提供特别的强度或刚度特征,或者出于其它设计考虑。
[0045] 第一片材12和第二片材14也不是限制性的,并且替代的组件可以包括附加的片材(未示出),附加的片材可以堆叠或组装到第一片材12和/或第二片材14上以限定更大的片材组件,其具有从其延伸的相似的多个突起,这些突起可以以嵌套构造定位。可以将多个片材12、14的组件描述为最终限定接触主体的组,基于对本公开的回顾,这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。组件可以替代地描述为百叶窗、漂浮物清除器、管式沉降器、浸没式固定膜介质、滴滤介质或由组装在一起的多个片材12、14组成的相关组件。
[0046] 参考图5至图7,第一突起120和第二突起130的第二优选实施例与第一突起20和第二突起30的第一优选实施例相似,并且相同的附图标记用于标识相同的特征,其中将前缀“1”用于将第一突起120和第二突起130的第二优选实施例与第一优选的第一突起20和第二突起30区分开。第二优选的第一突起120和第二突起130分别包括第一顶壁120b和第二顶壁130b、第一侧壁120a和第二侧壁130a以及第一底壁128和第二底壁138。第一侧壁120a和第二侧壁130a分别包括第一顶端122和第二顶端132以及第一底端123和第二底端133。第二优选实施例的第一突起120和第二突起130可以结合到第一片材12和第二片材14中以用于限定片材组件,诸如百叶窗、漂浮物清除器、管式沉降器、浸没式固定膜介质、滴滤介质或相关组件,如本发明的每个优选实施例的情况。
[0047] 第二优选实施例的第一侧壁120a包括限定在第一顶端22和第一底端23之间的第一侧壁20a的有限圆周部分中的第一间断124。在第二优选实施例中,第一间断124由第一侧壁20a中的凹陷组成,该凹陷在第一侧壁20a的中点附近相对尖锐,然后朝着第一底壁128逐渐变细。第二优选实施例的第一间断124具有第一中间腿部126,该第一中间腿部相对于顶壁20b基本垂直地延伸,然后过渡到锥形或成角度的第一底端123。中间腿部126基本上垂直于顶端120b延伸,或者以微小的锥度延伸。第一间断124基本上由第一顶端122和第一底端123之间的第一侧壁120a的斜率变化部来限定。第一间断124被设计成当在组装过程中挤压第一突起20时一致地失效或屈服。与现有技术的突起1相比,第二优选实施例的第一间断
124在组装过程中提供了可重复性,从而增加了组装的第一片材12和第二片材14或组件包的强度,同时还需要较小的力来挤压第一突起120,从而降低了对被设计用于挤压第一突起
120的工具和机构的结构要求以及磨损和损伤。优选的第一间断124的一致或可重复的失效模式在挤压或组装过程中提供了一种已知的失效模式,其通过在间断124处局部地由应力集中超过材料的弹性应变极限而以已知和可重复的方式使突起12a、14a失效。第一中间腿部126不限于相对于顶壁120b以微小的锥度延伸,并且可以以其它角度、优选垂直地或者稍微远离第一突起120的内部空间延伸,使得成对的第一突起120能够堆叠的或能够嵌套(图
7)。
[0048] 第二优选实施例的第一侧壁120a从第一顶壁120b以第一锐角l△1延伸。在第二优选实施例中,第一锐角l△1大约为70度至80度(70°‑80°),以及第一突起20具有大致截头圆锥或翻转杯的形状,其具有平坦的底部或顶壁20b。第一突起20不限于从第一顶壁20b以第一锐角1△1延伸,或者具有大致截头圆锥的形状,并且可以具有更宽范围的第一锐角1△1。例如,第一锐角1△1可以在大约45度到87度(45°‑87°)的范围内,并且第一侧壁20a可以具有过渡到弧形或平坦顶壁20b的大致弧形形状。第一侧壁120a也优选从第一底壁128以第二锐角1△2延伸,该第二锐角在第一间断124处或附近测量。第二锐角1△2优选基本上等于或略小于第一锐角l△1,其中第一侧壁120a从第一底壁128以第一锐角l△1在与第一间断124隔开的部分中延伸。第一突起20的尺寸和形状优选设计成与相对的突起嵌套,如下面更详细描述的。
[0049] 在第二优选实施例中,第一间断124由第一侧壁120a中的凹陷组成,该凹陷在第一侧壁120a的中点附近相对尖锐,然后朝着第一底端123逐渐变细。第二优选实施例的第一间断124具有第一中间腿部126,该第一中间腿部相对于顶壁120b基本垂直地延伸,然后过渡到锥形或成角度的第一底端123。第一间断124基本上由第一侧壁120a的一部分处的第一顶端122和第一底端123之间的第一侧壁120a的斜率变化部来限定。第一间断124被设计成当第一突起120在组装过程中被挤压或屈服时一致地失效或屈服。与现有技术的突起1相比,第一间断124在组装过程中提供了可重复性,从而增加了组装的第一片材12和第二片材14或组件包的强度,同时还需要较小的力来挤压第一突起120,从而降低了对被设计用于挤压第一突起120的工具和机构的结构要求以及磨损和损伤。优选的第一间断124的一致或可重复的失效模式在挤压或组装过程中提供了一种已知的失效模式,其通过在间断124处局部地由应力集中超过材料的弹性应变极限而以已知和可重复的方式使突起12a、14a失效。第一中间腿部126不限于相对于顶壁120b基本垂直地延伸,并且可以以其它角度延伸,优选垂直地或稍微远离第一突起120的内部空间,使得第一突起对120是可堆叠的或可嵌套的(图7)。
[0050] 第二优选实施例的第二片材14包括具有第二侧壁130a和第二顶壁130b的第二突起130,其中第二侧壁130a从第二顶壁130b以第三锐角1θ3延伸。第二侧壁130a也优选从第二底壁138以第四锐角1θ4延伸。第二侧壁130a包括第二顶端132和第二底端133。第二间断134限定在第二顶端132和第二底端133之间的第二侧壁130a中。第二优选实施例的第二间断134包括第二中间腿部136,其沿着第二顶端132和第二底端133之间的第二侧壁130a的一部分延伸,通常垂直于第二顶壁130b。第二突起130具有与第一突起120相似或基本相同的设计和构造,使得第二突起130在嵌套构造中可定位或嵌套在第一突起120内(图7)。第二间断134也基本上以与第一间断124相同或相似的方式设计和构造,使得当力施加到第一顶端
122和第二顶端132或第一顶壁120b以使第一侧壁120a和第二侧壁130a被压塌并限定通常为铆钉形式的挤压机械组件时,第一突起120和第二突起130在第一间断124和第二间断134处屈服、起皱或失效。
[0051] 在组装或嵌套构造中,第二突起130定位或嵌套在第一突起120内,并且第二多个突起14a的峰14c上的突起被定位在多个第一突起12a的谷12d上的突起内,从而在第二片材12的谷14d和第一片材12的峰12c之间形成流动通道。随后通过向下在第一顶壁120b和第二顶壁130b上施加足以使第一侧壁120a和第二侧壁130a屈服的力而挤压嵌套的第一突起120和第二突起130。第一间断124和第二间断134提供了第一侧壁120a和第二侧壁130a的一致失效以及在被挤压时的第一突起120和第二突起130的屈服、起皱或变形,从而形成相对一致的挤压突起120、130,以相对于第一底壁128和第二底壁138横向地和竖直地或者平面外地将第一片材12固定到第二片材14上。与现有技术的突起1相比,第一间断124和第二间断
134还使得突起120、130在更小的力下屈服和失效,从而使得施加到工具上以使突起120、
130屈服变形的反作用力更小。
[0052] 在第二优选实施例中,第一间断124和第二间断134由分别在第一侧壁120a和第二侧壁130a的一个侧上形成的单个间断组成,并且以嵌套构造对齐。第一间断124和第二间断134不限于由分别与第一中间腿部126和第二中间腿部136一起形成在侧壁120a、130a的一个侧上的间断组成,如图5至图7所示和本文所述,并且可以由在嵌套构造中不对齐的以其它方式设计和构造的间断组成。第一间断124和第二间断134可以采取几乎任何可以与第一侧壁120a和第二侧壁130a相关联的尺寸和形状,并且当力施加到第一顶壁120b和第二顶壁
130b时,使得第一突起120和第二突起130持续失效。第一片材12和第二片材14的多个第一突起12a和多个第二突起14a中的每一个突起被设计和构造成与第二优选实施例中的第一突起120和第二突起130基本相同或相同,但是不限于此,并且多个第一突起12a和多个第二突起14a中的某些突起可以基于设计者和用户的偏好以其它方式设计和构造。
[0053] 参考图8至图10,第一突起220和第二突起230的第三优选实施例与第一和第二突起20、30、120、130的第一和第二优选实施例相似,并且相同的附图标记用于标识相同的特征,其中将前缀“2”用于区分第一突起220和第二突起230的第三优选实施例与第一和第二优选的第一和第二突起20、30、120、130。第三优选的第一突起220和第二突起230分别包括第一顶壁220b和第二顶壁230b、第一侧壁220a和第二侧壁230a以及第一底壁228和第二底壁238。第一侧壁220a和第二侧壁230a分别包括第一顶端222和第二顶端232以及第一底端223和第二底端233。
[0054] 第二优选实施例的第一间断224和第二间断234分别由第一突起220和第二突起230上的成对的相对的间断或凹陷224、234组成。相对的间断或凹陷224、234优选分别位于第一侧壁220a和第二侧壁230a的中点,其分别在第一顶端222和第二顶端232与第一底端
223和第二底端233之间。间断224、234基本上由第一侧壁220a和第二侧壁230a的斜率变化部组成。相对的第一间断224和第二间断234各自包括中间腿部226、236。突起220、230不限于各自都包括相对的间断对224、234,并且可以包括围绕突起220、230或者位于第一侧壁
220a和第二侧壁230a周围和沿着其的不同位置的多个突起220、230的圆周间隔开的两个以上的间断224、234。第二优选实施例的第一间断224和第二间断234优选提供一致且相对较小的力,以将突起220、230挤压成屈服成形的或铆钉状的强制锁定。
[0055] 在第三优选实施例中,第一侧壁220a和第二侧壁230a从第一顶壁220b和第二顶壁230b以第一锐角2△1和第三锐角2θ3延伸,这两个锐角优选基本相等。第一侧壁220a和第二侧壁230a也优选从第一底壁228和第二底壁238以第二锐角2△2和第四锐角2θ4延伸,这两个锐角也优选地基本相等,然而锐角2△1、2θ3、2△2和2θ4中没有一个受到此限制,并且可以基于设计者的偏好或出于性能目的来设计尺寸和配置。
[0056] 参考图11至图13,第一突起320和第二突起330的第四优选实施例与第一和第二突起20、30、120、130、220、230的第一、第二和第三优选实施例相似,并且相同的附图标记用于标识相同的特征,其中将前缀“3”用于区分第一突起320和第二突起330的第四优选实施例。第四优选的第一突起320和第二突起330分别包括第一顶壁320b和第二顶壁330b、第一侧壁
320a和第二侧壁330a以及第一底壁328和第二底壁338。第四优选实施例的第一间断324和第二间断334包括在第一顶端322和第二顶端332与第一底端323和第二底端333之间的中间腿部326、336,其中中间腿部326、336分别通过上弧形部分326a、336a和下弧形部分326b、
336b与第一顶端322和第二顶端332以及第一底端323和第二底端333分开。从第一顶壁320b和第二顶壁330b看,第一侧壁320a和第二侧壁330a的第一顶端322和第二顶端332分别远离第一顶壁320b和第二顶壁330b延伸到上弧形部分326a、336a,延伸到第一中间腿部326和第二中间腿部336,延伸到下弧形部分326b、336b,延伸到第一底端323、333,然后延伸到第一底壁328和第二底壁338。第一间断326和第二间断336基本上由第一侧壁320a和第二侧壁
330a的斜率变化部、或第一顶端322和第二顶端332与第一中间腿部326和第二中间腿部336之间以及第一底端323和第二底端333与第一中间腿部326和第二中间腿部336之间的拐点来限定。
[0057] 第一顶端322和第二顶端332优选从顶壁320b、330b以第一锐角3△1和第三锐角3θ3延伸,其在第四优选实施例中为大约50度至60度(50°‑60°)。此外,第四优选实施例的中间腿部326、336优选相对于顶壁320b、330b的水平面或平面以大约70度至87度(70°‑87°)的中间腿部角度3ω延伸。第一底端323和第二底端333优选从第一底壁328和第二底壁338以第二锐角3△2和第四锐角3θ4延伸,其在第四优选实施例中为大约50度至60度(50°‑60°)。第一锐角3△1、第二锐角3△2、第三锐角3θ3和第四锐角3θ4和中间腿部角度3ω不限于这些特定的角度,但是这些角度对于第四优选实施例是优选的,以便于第一突起320和第二突起330的成对堆叠,并且从嵌套构造中将第一突起320和第二突起330挤压成正向锁定(图13)。
[0058] 参考图14至图16,第一突起420和第二突起430的第五优选实施例与第一和第二突起20、30、120、130、220、230、320、330的第一、第二、第三和第四优选实施例相似,并且相同的附图标记用于标识相同的特征,其中将前缀“4”用于区分第一突起420和第二突起430的第五优选实施例。第五优选的第一突起420和第二突起430分别包括第一侧壁420a和第二侧壁430a、第一顶壁420b和第二顶壁430b以及第一底壁428和第二底壁438。第五优选实施例的第一间断424和第二间断434由分别围绕整个第一侧壁420a和第二侧壁430a周向延伸的中间腿部426、436组成。基本上竖直或垂直于第一顶壁420b和第二顶壁430b以及第一底壁428和第二底壁438延伸的处于非屈服构造的中间腿部426、436使得第一侧壁420a和第二侧壁430a的斜度变化,从而限定第一间断424和第二间断434。中间腿部426、436大致竖直或基本垂直于由第一顶壁420b和第二顶壁430b以及第一底壁428和第二底壁438限定的平面延伸。第五优选实施例的第一间断424和第二间断434的功能基本上与第一、第二、第三和第四优选实施例相同或相似,在形成锁闩时在将挤压力施加到第一顶壁420b和第二顶壁430b时促进第一突起420和第二突起430的嵌套以及第一突起420和第二突起430的一致屈服或失效。
[0059] 第五优选实施例的第一顶端422和第二顶端432从顶壁420b、430b以第一锐角4△1和第三锐角4θ3延伸,其在第五优选实施例中为大约70度至87度(70°‑87°)。此外,第三优选实施例的中间腿部426、436优选相对于第一顶壁420b和第二顶壁430b基本垂直延伸。第一底端423和第二底端433优选以从第一底壁428和第二底壁438第二锐角4△2和第四锐角4θ4延伸,其在第五优选实施例中为大约60度至80度(60°‑80°)。第一锐角3△1、第二锐角3△2、第三锐角3θ3和第四锐角3θ4不限于这些特定的角度,但是这些角度对于第五优选实施例是优选的,以便于第一突起420和第二突起430的成对堆叠,并且从嵌套构造中将第一突起420和第二突起430挤压成锁闩(图15)。
[0060] 参考图1A和图15至图17,集中在第五优选实施例中描述优选机械组件的操作,尽管第一、第二、第三和第四优选实施例以基本相似的方式作用。在使用中,第一片材12和第二片材14相对于彼此布置,使得谷12d上的多个第一突起12a在第二片材14的峰14c上的多个第二突起14a的正上方对齐。然后,将第一片材12和第二片材14推压在一起,使得包括第一突起20和第二突起30的特定突起12a、14a处于嵌套构造(图4、图7、图10、图13和图15)。然后向嵌套突起12a、14a的顶壁(包括第一顶壁20b和第二顶壁30b)施加力。优选由工具机械施加力。优选地,力足以使得侧壁20a、30a屈服,并且使得包括第一突起20和第二突起30的特定突起12a、14a朝向第一和第二底壁28、38、128、138、228、238、328、338、428、438变形和塌陷。
[0061] 具体参考图15至图17,在第五优选实施例的嵌套的第一突起420和第二突起430的挤压锁定或机械组装期间,该力优选使得侧壁420a、430a从间断424、434处开始屈服或起皱。侧壁420a、430a优选折叠到自身上,同时第一突起420和第二突起430彼此嵌套。这种折叠使得第一片材12和第二片材14在已被压塌且联接的突起420、430处固定或接合。可以挤压第一突起420和第二突起430,使得第一侧壁420a不与第一底壁428面接合(图17),或者可以挤压侧壁420a、430a,使得第一侧壁420a在被挤压或锁闩构造中与第一底壁428面接合。通过将附加片材上的附加突起与未受挤压的多个第一突起12a和多个第二突起14a对准并挤压,可以随后将附加片材(未示出)添加到已接合或连接的第一片材12和第二片材14上。
[0062] 优选的突起20、30、120、130、220、230、320、330、420、430优选地被配置成使得当足够的力施加到突起20、30、120、130、220、230、320、330、420、430时,间断24、34、124、134、224、234、324、334、424、434导致应力集中超过突起20、30、220、230、320、330、420、430的材料的弹性应变极限。突起20、30、120、130、220、230、320、330、420、430在间断24、34、124、
134、224、234、324、334、424、434处的一致失效提供锁闩或挤压接头的可重复的强度性能,以将第一片材12固定到第二片材14和附加片材。
[0063] 参考图1至图17,在优选实施例中,多个第一突起12a包括第一突起20、120、220、320、420、第三突起40和许多附加突起。多个第二突起14a包括第二突起30、130、230、330、
430、第四突起42和许多附加突起。第三突起40以嵌套构造嵌套在第四突起42内,并且可以挤压以形成锁闩或铆钉状连接。在优选实施例中,多个第一突起12a和多个第二突起14a中的每一个突起通常成形为截头圆锥,这些截头圆锥在嵌套构造中可彼此嵌套。
[0064] 本领域技术人员将理解,在不脱离其广泛的发明构思的情况下,可以对上述实施例进行改变。因此应当理解,本发明不限于所公开的特定实施例,而是旨在覆盖由本发明和所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的修改。