通过磁卷边组装的方法

申请号 CN201380070438.0 申请日 2013-12-11 公开(公告)号 CN104918728B 公开(公告)日 2016-12-21
申请人 ADM28责任有限公司; 发明人 E·曼德尔;
摘要 本 发明 涉及一种组装第一零件(1)和第二零件(2)的方法,所述第二零件具有至少一个卷边唇(4)、卷边止挡部(3)和卷边凹槽(9),所述卷边凹槽适用于接收第一零件的卷边边缘(10),在所述方法中,卷边边缘插入卷边凹槽内,以及通过将适用于压下卷边唇并且在卷边边缘上封闭卷边凹槽的 磁场 施加至卷边唇来实施磁卷边,其特征在于,所述卷边止挡部具有至少一个倾斜部分。
权利要求

1.一种沿至少一个方向组装第一零件(1)和第二零件(2)的方法,所述至少一个方向称为拉方向(15):
■所述第一零件具有的边缘称为卷边边缘(10),所述卷边边缘沿拉力方向(15)延伸至所述第一零件(1)的端部,
■所述第二零件具有:
-唇,称为卷边唇(4),所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
-止挡部,称为卷边止挡部(3),所述卷边止挡部与卷边唇(4)的内侧相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽(9)并且:
·沿拉力方向(15)开口,
·适用于接收第一零件(1)的所述卷边边缘(10),
在所述方法中:
-将第一零件(1)的卷边边缘(10)沿所述拉力方向(15)插入第二零件(2)的卷边凹槽(9)内,
-然后通过将适用于朝向卷边止挡部(3)无卷曲地压下卷边唇(4)并且使所述卷边唇塑性变形磁场变化施加至卷边唇(4)来实施磁卷边,以便在第一零件(1)的卷边边缘(10)上封闭卷边凹槽(9),
其特征在于,
-卷边止挡部(3)具有至少一个相对于拉力方向(15)倾斜的部分,
-所述卷边唇(4)具有的长度大于卷边凹槽(9)的深度,
-在磁卷边时卷边唇(4)的自由端(12)被压在第二零件的称为内表面(16)的表面上,所述内表面(16)与所述卷边止挡部不同,以使所述卷边边缘具有一侧止挡在所述内表面(16)上以及另一侧止挡在卷边唇(4)的自由端(12)上的部分。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述内表面(16)包括至少一个平坦并且与拉力方向(15)正交的部分,所述部分在卷边时接收所述卷边唇的自由端。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,卷边边缘(10)与内表面(16)之间的止挡部与拉力方向(15)正交,以及卷边边缘(10)与所述卷边唇的自由端(12)之间的止挡部与拉力方向(15)正交。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述卷边止挡部沿与所述拉力方向形成不同于90°的度的方向定向。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,卷边凹槽(9)具有梯形剖面。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,薄层(5)夹置在卷边边缘(10)与卷边凹槽(9)之间。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述薄层(5)包括至少一层绝缘材料。
8.根据权利要求1、2和7中任一项所述的方法,其特征在于,
-第一零件(1)是围绕与拉力方向平行的对称轴回转的圆柱壁,
-第二零件(2)具有围绕与拉力方向平行的对称轴回转对称的卷边凹槽(9)和卷边唇(4)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,第一零件(1)具有围绕与拉力方向(15)平行的对称轴回转的截锥形卷边边缘。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,卷边止挡部(3)具有围绕与拉力方向(15)平行的对称轴回转的总体上截锥形的表面,所述表面的顶角角度等于第一零件(1)的回转截锥形卷边边缘(10)的顶角角度。
11.根据权利要求1、2、7、9和10中任一项所述的方法,其特征在于,在磁卷边时,磁场发生器面对卷边唇(4)设置,并且相对于所述卷边唇沿拉力方向(15)偏离,以使所述磁场发生器的至少一部分在所述卷边唇的自由端之外。
12.一种沿至少一个方向组装的组件,所述至少一个方向称为拉力方向(15),所述组件包括:
■至少一个第一零件(1),所述至少一个第一零件具有的边缘称为卷边边缘(10),所述卷边边缘沿拉力方向(15)延伸至所述第一零件(1)的端部,
■至少一个第二零件(2),所述至少一个第二零件具有:
-唇,称为卷边唇(4),所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
-止挡部,称为卷边止挡部(3),所述卷边止挡部与卷边唇(4)的内侧相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽(9):
■卷边唇(4)在卷边边缘(10)上均匀地卷边,以使所述卷边边缘(10)的至少一部分夹紧在卷边止挡部(3)与卷边唇(4)之间的卷边凹槽(9)内,
其特征在于,卷边止挡部(3)具有至少一个相对于拉力方向(15)倾斜的部分,以及所述卷边边缘(10)的至少一部分夹紧在第二零件的称为内表面(16)的表面与卷边唇(4)的自由端(12)之间:
-所述内表面(16)与所述卷边止挡部不同,
-所述自由端被压在所述内表面(16)上,
以使所述卷边边缘具有与所述内表面(16)的止挡部和与卷边唇(4)的自由端(12)的所述内侧的止挡部。
13.根据权利要求12所述的组件,其特征在于,所述内表面(16)包括至少一个平坦并且与拉力方向(15)正交的部分,所述部分在卷边时接收所述卷边唇的自由端。
14.根据权利要求12或13所述的组件,其特征在于,卷边边缘(10)与内表面(16)之间的止挡部与拉力方向(15)正交,以及卷边边缘(10)与所述卷边唇的自由端(12)之间的止挡部与拉力方向(15)正交。
15.根据权利要求12或13所述的组件,其特征在于,所述组件包括薄层(5),所述薄层包括至少一层绝缘材料并且夹置在第一零件(1)与第二零件(2)之间。

说明书全文

通过磁卷边组装的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通过磁卷边(sertissage magnétique)组装两个零件的方法以及通过这种方法获得的组件,该方法尤其是使金属盖子在容器上磁卷边。

背景技术

[0002] 在大量的应用中试图将底部和盖子组装在圆柱形零件上以封闭所述圆柱形零件并且形成能够贮存液体或气体、尤其是加压液体或加压气体的贮存器。尤其试图将盖子密封地装配在容器上。
[0003] 已知一种通过磁卷边使盖子在容器上卷边的方法。例如,文献WO2007/132468描述了一种将圆柱形容器的端部插入盖子的环状凹槽内以及通过磁场的影响使盖子边缘变形以便使盖子在容器上卷边的方法。这种方法能够获得封闭的、尤其是密封的贮存器。
[0004] 然而,这种方法以及通过这种方法获得的组件具有缺陷。事实上,这种封闭的贮存器通常用于接收加压气体或加压液体或局部真空,以使容器与盖子之间的组装部承受沿贮存器轴线趋向于使盖子和容器分离或接近的拉。然而容器的端部简单地径向夹紧在盖子的卷边凹槽内。因此,只有盖子与容器之间的摩擦力阻止盖子和容器轴向移动。
[0005] 此外,在这种方法中,在磁卷边时卷边唇的自由端受到的摩擦主要朝向容器,引起了盖子在容器上的焊接而非简单的卷边。该作用因此导致了容器质量、尤其是容器厚度局部降级,任选地导致容器的外保护层的撕裂。
[0006] 而且,使用这种方法获得的组件具有在盖子外周上的不美观凸缘。

发明内容

[0007] 本发明致力于弥补这些缺陷。
[0008] 本发明因此致力于提供一种组装两个零件、尤其是组装容器和盖子的方法,该方法能够获得特别能抵御尤其由容纳在贮存器内的加压流体或者由与外部压强隔离的在贮存器内的局部真空提供的相关纵向力的组件。
[0009] 本发明还致力于提供一种能够获得对气体或液体密封的贮存器的方法。
[0010] 本发明还致力于提供一种快速并且因此允许高实施节奏的卷边方法。
[0011] 本发明还致力于提供一种能够获得特别美观的贮存器的方法。
[0012] 本发明还致力于提供一种可在现有的磁卷边机器上实施的方法。
[0013] 在全文中,由“磁卷边”表示通过在导电零件附近产生磁脉冲并且通过磁脉冲对由磁脉冲在导电零件中感生出的电流的载流子上的拉普拉斯力效应使导电零件在另一零件上变形的技术。
[0014] 此外,在全文中以传统方式,零件的自由表面的“定向”表示与该自由表面的切向平面垂直并且从该表面向外定向的方向。
[0015] 本发明因此涉及一种沿至少一个方向组装第一零件和第二零件的方法,所述至少一个方向称为拉力方向,
[0016] ■所述第一零件具有的边缘称为卷边边缘,所述卷边边缘沿拉力方向向延伸至所述第一零件的端部,
[0017] ■所述第二零件具有:
[0018] -唇,称为卷边唇,所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
[0019] -止挡部(butée),称为卷边止挡部,所述卷边止挡部与卷边唇的侧面相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽并且:
[0020] ·沿拉力方向开口,
[0021] ·适用于接收第一零件的所述卷边边缘,
[0022] 在所述方法中:
[0023] -将第一零件的卷边边缘沿所述拉力方向插入第二零件的卷边凹槽内,
[0024] -然后通过将适用于朝向卷边止挡部无卷曲地压下卷边唇并且使所述卷边唇塑性变形的磁场变化施加至卷边唇来实施磁卷边,以便在第一零件的卷边边缘上封闭卷边凹槽,
[0025] 其特征在于,卷边止挡部具有至少一个相对于拉力方向倾斜的部分。
[0026] 更具体地,本发明涉及一种沿至少一个方向组装第一零件和第二零件的方法,所述至少一个方向称为拉力方向,
[0027] ■所述第一零件具有的边缘称为卷边边缘,所述卷边边缘沿拉力方向延伸至所述第一零件的端部,
[0028] ■所述第二零件具有:
[0029] -唇,称为卷边唇,所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
[0030] -止挡部,称为卷边止挡部,所述卷边止挡部与卷边唇的内侧相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽并且:
[0031] ·沿拉力方向开口,
[0032] ·适用于接收第一零件的所述卷边边缘,
[0033] 在所述方法中:
[0034] -将第一零件的卷边边缘沿所述拉力方向插入第二零件的卷边凹槽内,
[0035] -然后通过将适用于朝向卷边止挡部无卷曲地压下卷边唇并且使所述卷边唇塑性变形的磁场变化施加至卷边唇来实施磁卷边,以便在第一零件的卷边边缘上封闭卷边凹槽,
[0036] 其特征在于,
[0037] -卷边止挡部具有至少一个相对于拉力方向倾斜的部分,
[0038] -所述卷边唇具有的长度大于卷边凹槽的深度,
[0039] -在磁卷边时卷边唇的自由端被压在第二零件的称为内表面的表面上,所述内表面与卷边止挡部不同,以使卷边边缘具有一侧止挡在所述内表面上以及另一侧止挡在卷边唇的自由端上的部分。卷边凹槽的剖面在卷边唇的所述内侧与卷边止挡部之间延伸。所述剖面是沿包括拉力方向的平面截取的剖面图,该平面例如为在圆柱形零件情况中的径向面。
[0040] 此外,有利地,根据本发明,卷边止挡部沿与所述拉力方向形成不同于90°的度的方向定向。
[0041] 卷边止挡部尤其沿与所述拉力方向形成大于20°的角度的方向定向,更具体地,该角度为30°和45°之间的角度。
[0042] 更具体地,卷边唇和卷边止挡部适用于在卷边之后使卷边唇与卷边边缘之间的至少部分接触表面沿相对于所述拉力方向倾斜定向,尤其是与所述拉力方向形成不同于90°的角度的方向定向。
[0043] 本发明还能够获得一种组件,在该组件中卷边边缘与卷边止挡部之间的接触表面相对于拉力方向倾斜,沿所述拉力方向第一零件和第二零件需承受彼此的拉力。本发明还能够获得一种组件,在该组件中卷边边缘与卷边唇之间的接触表面相对于拉力方向倾斜,沿所述拉力方向第一零件和第二零件需承受彼此的拉力。
[0044] 在根据本发明的方法和组件中,卷边唇的剖面在沿拉力方向上的长度大于卷边凹槽在沿拉力方向上的深度。
[0045] 卷边唇因此在卷边凹槽的开口之外延伸。因此,在将卷边唇压在卷边边缘上时,只有部分卷边唇被卷边止挡部阻挡。卷边唇的自由端没有被卷边止挡部阻挡,因为所述自由端在所述卷边止挡部之外延伸,以使在卷边时,所述自由端继续推进并且带动第一零件的卷边边缘到卷边凹槽之外,这局部引起了卷边边缘的额外变形。
[0046] 在卷边时,卷边唇的自由端有利地被压在第二零件的称为内表面的表面上。所述内表面与卷边止挡部形成角度。部分卷边边缘因此变形并且夹紧在内表面与卷边唇的自由端之间。
[0047] 所述内表面包括至少一个平坦并且与拉力方向正交的部分,所述部分在卷边时接收卷边唇的自由端。当第一零件具有封闭轮廓时该部分是内表面的外周部分,尤其当第一零件是圆柱形时所述部分是环状的。有利地,根据本发明,所述内表面是平坦的并且与拉力方向正交。
[0048] 这种长度大于卷边凹槽深度的卷边唇能够在第一零件与第二零件之间设置额外的止挡部,所述额外的止挡部和在卷边边缘与卷边止挡部之间的止挡部以及在卷边唇与卷边边缘之间的止挡部的定向不同。这种特征尤其能够改善对沿拉力方向的拉力的在两个指向上的抵抗力。
[0049] 有利地,根据本发明,卷边边缘与内表面之间的止挡部与拉力方向正交,以及卷边边缘与卷边唇自由端之间的止挡部与拉力方向正交。更具体地,卷边边缘与内表面之间的止挡部是平坦的并且与拉力方向正交,以及卷边边缘与卷边唇自由端之间的止挡部是平坦的并且与拉力方向正交。
[0050] 因此对第一零件与第二零件之间的组装拉力的抵抗力较大。事实上,出现在彼此止挡的表面处的抵抗力不仅仅是第一零件与第二零件之间的摩擦力。
[0051] 有利地,在符合本发明的方法中,在将卷边边缘插入卷边凹槽内的步骤之前,卷边凹槽根据与第一零件的卷边边缘相关联的形状在第二零件中形成。
[0052] 有利地,卷边凹槽在第二零件的边缘附近形成,以使第二零件具有在卷边凹槽一侧的由卷边止挡部限制的实心部分以及在卷边凹槽另一侧的卷边唇,所述卷边唇的剖面在卷边凹槽与第二零件外表面之间延伸。而且,卷边止挡部为第二零件的实心部分的外表面,在卷边步骤时所述卷边止挡部有利地不在卷边唇和卷边边缘的影响下变形。
[0053] 此外,有利地,根据本发明,卷边止挡部具有相对于拉力方向倾斜的部分,例如在剖面上,卷边凹槽的开口比卷边凹槽的底部更宽。
[0054] 由卷边止挡部与卷边唇之间的间距限定的卷边凹槽的开口宽度比卷边凹槽的底部宽度更大。这能够使卷边边缘轻易并且不用力地插入卷边凹槽内。
[0055] 卷边凹槽底部较窄的现象能够获得最高质量并且更加美观的卷边。
[0056] 有利地,根据本发明,卷边凹槽具有梯形剖面。
[0057] 有利地,卷边唇的内表面尤其沿拉力方向延伸,卷边凹槽底部与拉力方向垂直以及卷边止挡部相对于拉力方向呈非零角度。因此在剖面上获得的卷边凹槽底部在剖面上比卷边凹槽开口更窄。
[0058] 更具体地,卷边凹槽底部的宽度有利地与插入卷边凹槽内的卷边边缘的厚度相同。
[0059] 卷边唇的剖面具有:称为底部的区域,该卷边唇通过所述区域与第二零件的剩余部分连接;以及从所述底部突出的部分,该部分具有自由端。
[0060] 在磁卷边时,卷边唇朝向卷边止挡部被压在卷边边缘上,但与卷边止挡部保持预定间距的底部不被压下。
[0061] 事实上,卷边边缘与卷边凹槽底部之间的厚度差能够获得卷边唇的与第一零件表面尽可能正交的偏移,并且带有卷边唇围绕其与第二零件的附接点的极小的旋转。更具体地,在卷边之后卷边唇不具有反向双重弯曲,而仅仅具有同向的一个或两个弯曲。
[0062] 在磁卷边步骤时,选择(持续且强烈的)磁脉冲以使卷边边缘也在卷边唇的变形作用下偏移直至卷边边缘与卷边止挡部接触。第一零件的位于卷边边缘附近的部分因此变形。
[0063] 第一零件在卷边步骤过程中有利地被保持在位置上。
[0064] 卷边边缘有利地具有封闭轮廓,例如圆柱形轮廓。
[0065] 然而在卷边边缘为封闭轮廓的情况中,在卷边时由卷边唇提供的力分布在轮廓外周上并且互相补偿,以使第一零件不需要保持在位置上。
[0066] 有利地在本发明的实施例中,第一零件具有封闭轮廓的卷边边缘,依据本发明,通过夹紧卷边唇非端部部分与卷边止挡部之间的卷边边缘第一部分而设置的止挡部在径向上在通过夹紧卷边唇自由端与第二零件内表面之间的卷边边缘第二部分而设置的止挡部的外部。对于圆柱形第一零件和第二零件尤其如此。
[0067] 而且,依据本发明,第一零件没有凸缘,尤其是卷边边缘没有凸缘,以用于设置与拉力方向正交的止挡部。这些止挡部设置在第一零件总体(hors-tout)尺寸之内,以使依据本发明获得的组件特别美观。
[0068] 在卷边之前,有利地,卷边边缘具有的表面的至少一部分是至少部分卷边止挡部的补充形状。而且,在将卷边边缘插入卷边凹槽内时,卷边边缘直接接触卷边止挡部。
[0069] 有利地,卷边边缘的厚度不变。
[0070] 另外,卷边唇至少部分由良好导电的材料构成。尤其是卷边唇有利地包括至少一层连续的良好导电的材料。
[0071] 更具体地,卷边唇有利地至少部分由电导率大于5×106S.m-1的材料构成。
[0072] 而且,卷边唇至少部分由相对磁导率接近于1的材料构成。因此,卷边磁脉冲的磁场几乎不深深地穿入卷边唇内(在卷边唇中引起的趋肤效应的表层厚度较小),这能够在卷边唇上获得较高压强以及使卷边唇在卷边时获得较高速度,并且能够确保可靠且坚固的机械组件。
[0073] 因此,卷边唇有利地在非磁性材料(相对磁导率等于1)、顺磁性材料和抗磁性材料(相对磁导率接近于1)中选择。
[0074] 有利地,根据本发明,密封垫圈插入卷边边缘与卷边凹槽之间,所述密封垫圈适用于在卷边边缘的整个长度上延伸。有利地在卷边唇在卷边边缘上磁卷边之前将所述密封垫圈插入卷边边缘与卷边凹槽之间。所述密封垫圈有利地设置在卷边边缘侧面与卷边凹槽侧面之间,即设置在卷边边缘侧面与卷边唇之间或者在卷边边缘侧面与卷边止挡部之间。该密封垫圈有利地在比卷边边缘和卷边唇(或卷边止挡部)更软的材料中选择。因此,所述密封垫圈通过卷边凹槽侧面与卷边边缘之间的挤压而变形,确保了第一零件与第二零件之间的密封性
[0075] 在根据本发明的方法中,卷边凹槽有利地具有槽,密封垫圈有利地装配在所述槽内。有利地,根据本发明,该槽在装配所述密封垫圈之前设置在卷边凹槽内。更具体地,该槽有利地设置在卷边止挡部上。
[0076] 卷边凹槽有利地具有总体上梯形的剖面以及局部上与技术需求相关联的变型。例如,卷边止挡部和/或卷边唇和/或卷边凹槽底部可具有一个或多个槽,每个槽能够装配在第二零件的卷边凹槽与第一零件的卷边边缘之间的一个或多个密封垫圈。
[0077] 这种密封垫圈能够改善根据本发明的卷边组件在第一零件与第二零件之间对流体的密封性。
[0078] 在将具有环状卷边凹槽的第二零件组装在圆柱形卷边边缘上的特定情况中,卷边止挡部上的槽适用于接收环形密封垫圈。
[0079] 此外,有利地,根据本发明,薄层夹置在卷边边缘与卷边凹槽之间。
[0080] 这种薄层有利地在将卷边边缘插入卷边凹槽内之前被插入卷边边缘与卷边凹槽之间。
[0081] 这种薄层能够确保第一零件与第二零件之间对流体的密封性并且如下文所述可被单独或与密封垫圈组合装配。
[0082] 这种薄层有利地包括至少一层绝缘材料。所述薄层有利地由介电聚合物材料构成。这种绝缘薄层能够使第一零件与第二零件绝缘。这种薄层还能够避免第一零件与第二零件之间的化还原反应,因此能够实现第一零件和第二零件由包括不同金属的金属材料制成的组件。
[0083] 所述绝缘薄层有利地是柔性的。
[0084] 可选地,所述绝缘薄层有利地是刚性的并且装配在卷边凹槽内或卷边边缘上。
[0085] 这种薄层可在磁卷边步骤之前通过将卷边边缘上的绝缘材料、例如液态材料施加在卷边边缘上而即时实现。
[0086] 有利地,根据本发明,卷边凹槽是挠曲的。即卷边凹槽不是直线型的并且具有至少一个角度或一条曲线。根据符合本发明的方法的两个挠曲零件的组件、即两个非平板零件的组件特别能抵御拉力。
[0087] 有利地,根据本发明,第一零件的卷边边缘是第一零件的端部,尤其是沿拉力方向的端部。
[0088] 有利地,根据本发明,第一零件的卷边边缘是舌片(languette)。所述舌片、即合适的宽度和形状尤其适用于可被插入卷边凹槽内。舌片有利地是形成第一零件卷边边缘的第一零件的一部分。这种舌片具有的尺寸在厚度方向上远远小于在两个其它方向上的尺寸。而且,卷边边缘可具有插入卷边凹槽内的多个舌片,或者在卷边凹槽的整个长度上形成连续卷边边缘的单一舌片。
[0089] 第一零件的卷边边缘是壁。
[0090] 更具体地,第一零件有利地具有插入卷边凹槽宽度内的称为厚度的最小尺寸。第一零件因此是壁。例如,第一零件是圆柱体、平板、平行六面体等等。
[0091] 而且,有利地,根据本发明,第一零件是具有封闭轮廓的壁。
[0092] 在本发明的特别有利的实施例中,第一零件因此是开口的或者在与形成卷边边缘的端部相对的端部处封闭的容器。
[0093] 卷边凹槽因此同样有利地具有封闭轮廓,以用于接收第一零件的卷边边缘。
[0094] 在这些实施例中的卷边止挡部是倾斜的,以使位于卷边凹槽底部附近的卷边止挡部底部比位于卷边凹槽开口处的卷边止挡部边缘更朝向封闭轮廓的外部。
[0095] 一旦在第二零件的卷边凹槽内卷边,第一零件的卷边边缘因此具有将朝向卷边凹槽底部扩大的卷边边缘。
[0096] 更具体地,当第一零件是具有相对于对称轴对称的封闭轮廓的壁时,拉力方向与第一零件的对称轴平行。
[0097] 有利地,根据本发明,第一零件围绕对称轴回转对称。拉力方向与所述对称轴平行。
[0098] 更具体地,有利地,根据本发明,第一零件是围绕与拉力方向平行的对称轴回转对称的圆柱壁。
[0099] 根据本发明的方法能够有利地为圆柱形容器卷边。根据本发明的方法尤其能够一次性并且可靠地为圆柱形或形状更复杂的容器卷边。
[0100] 为此,有利地,根据本发明,第二零件具有围绕与拉力方向平行的对称轴回转对称的卷边凹槽和卷边唇。
[0101] 此外,第二零件有利地是盘,以使所述第二零件能够封闭第一零件的端部。所述第二零件尤其形成了圆柱形第一零件的盖子或者底部,尤其是形成了容器的圆柱体的盖子或者底部。当然所述第二零件也能够在大气压下封闭容器。
[0102] 根据本发明的方法因此能够封闭圆柱形容器,以形成用于贮存加压流体或局部真空的贮存器。
[0103] 有利地,环状卷边凹槽的底部具有的直径大于或等于第一零件的圆柱形卷边边缘的直径。
[0104] 更具体地,有利地,根据本发明,第一零件具有围绕与拉力方向平行的对称轴回转的截锥形卷边边缘。
[0105] 此外,有利地,根据本发明,卷边止挡部具有围绕与拉力方向平行的对称轴回转的总体上截锥形的表面,该表面的顶角角度等于第一零件的回转截锥形卷边边缘的顶角角度。
[0106] 在将卷边边缘插入卷边凹槽内的步骤中第一零件的卷边边缘有利地适用于接触卷边止挡部。卷边边缘具有与卷边止挡部互补的至少部分表面。
[0107] 卷边边缘尤其是相对于第一零件本体朝向外部的截锥形。这能够使卷边边缘接触卷边止挡部并且插入卷边凹槽内。第一零件因此具有喇叭形的端部。
[0108] 而且,第一零件不在卷边唇的卷边作用下变形:卷边边缘在卷边步骤之前已经接触卷边止挡部。这种特征在第一零件由特别坚硬的材料制成并且在压下卷边唇的作用下不良或不规则变形的情况中以及在第一零件由易碎材料制成并且在压下卷边唇的作用下折断的情况中是特别有利的。
[0109] 此外,有利地,根据本发明,磁场发生器面对卷边唇设置,并且相对于卷边唇沿拉力方向偏离,以使磁场发生器的至少一部分设置在卷边唇的自由端之外。
[0110] 磁场发生器的设置在卷边唇自由端之外的所述部分因此不与卷边唇相面对,而是直接与第一零件相面对。而且,在磁卷边步骤中卷边唇自由端在均匀的强磁场中。
[0111] 宽度与卷边边缘厚度接近的卷边凹槽底部与磁场发生器相对于卷边唇的该设置的组合能够使卷边唇的自由端与卷边边缘之间的摩擦最小化。因此,在磁卷边时卷边边缘可能的损坏被最小化。此外,这能够将薄层夹置在卷边边缘与卷边凹槽之间,而使在磁卷边时该薄层不会被卷边唇的自由端撕裂。
[0112] 更具体地,有利地,根据本发明:
[0113] -借助于围绕对称轴回转对称并且具有与所述对称轴正交的对称平面的磁场发生器来实施磁卷边,
[0114] -磁场发生器围绕卷边唇径向设置,并且相对于卷边边缘沿拉力方向偏离,以使磁场发生器的对称平面在轴向上(沿磁场发生器的对称轴)在卷边唇的中间平面之外。
[0115] 卷边唇具有以与卷边唇底部和卷边唇自由端间距相同的方式延伸的中间平面。该中间平面以与卷边凹槽底部和卷边唇自由端间距相同的方式延伸。
[0116] 当第一零件和第二零件是回转圆柱体时,尤其是当卷边边缘和卷边唇是围绕对称轴回转的圆柱体时,这种设置是特别有利的。在这种情况中,磁场发生器的回转对称轴有利地与第一零件和第二零件的对称轴重合设置。
[0117] 这种特征能够改善磁卷边唇在卷边边缘上的磁卷边。该特征尤其能够确保卷边唇自由端被良好地径向推动。该特征能够提供在卷边时通过使卷边唇自由端与卷边边缘之间的摩擦最小化而获得优质的卷边。
[0118] 在根据本发明的方法中,在磁卷边步骤中,磁场发生器具有轴向上超出卷边唇自由端10%至25%卷边唇长度的部分。
[0119] 磁场发生器有利地包括电线圈,所述电线圈产生沿所述电线圈内部的对称轴定向的磁场。磁场发生器还可包括磁场集中器。
[0120] 本发明还延伸至已经根据符合本发明的方法彼此卷边的至少两个零件的组装。
[0121] 本发明尤其延伸至沿至少一个方向组装的组件,所述至少一个方向称为拉力方向,所述组件包括:
[0122] ■至少一个第一零件,所述至少一个第一零件具有的边缘称为卷边边缘,所述卷边边缘沿拉力方向延伸至所述第一零件的端部,
[0123] ■至少一个第二零件,所述至少一个第二零件具有:
[0124] -唇,称为卷边唇,所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
[0125] -止挡部,称为卷边止挡部,所述卷边止挡部与卷边唇的内侧相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽:
[0126] ■卷边唇在卷边边缘上均匀地卷边,以使所述卷边边缘夹紧在卷边止挡部与卷边唇之间的卷边凹槽内,
[0127] 其特征在于,卷边止挡部具有至少一个相对于拉力方向倾斜的部分。
[0128] 更具体地,本发明延伸至沿至少一个方向组装的组件,所述至少一个方向称为拉力方向,所述组件包括:
[0129] ■至少一个第一零件,所述至少一个第一零件具有的边缘称为卷边边缘,所述卷边边缘沿拉力方向延伸至所述第一零件的端部,
[0130] ■至少一个第二零件,所述至少一个第二零件具有:
[0131] -唇,称为卷边唇,所述卷边唇至少部分由导电材料构成,
[0132] -止挡部,称为卷边止挡部,所述卷边止挡部与卷边唇的内侧相面对并且隔有间距地延伸,以设置凹槽,所述凹槽称为卷边凹槽:
[0133] ■卷边唇在卷边边缘上均匀地卷边,以使所述卷边边缘的至少一部分夹紧在卷边止挡部与卷边唇之间的卷边凹槽内,
[0134] 其特征在于,卷边止挡部具有至少一个相对于拉力方向倾斜的部分,以及所述卷边边缘的至少一部分夹紧在第二零件的称为内表面的表面与卷边唇的自由端之间:
[0135] -所述内表面与卷边止挡部不同,
[0136] -所述自由端被压在所述内表面上,
[0137] 以使所述卷边边缘具有与所述内表面的止挡部和与卷边唇的自由端的所述内侧的止挡部。
[0138] 卷边唇有利地通过磁卷边操作在卷边边缘上均匀地卷边。事实上,只有磁卷边能够获得卷边的完美均匀性。更具体地,卷边唇有利地没有卷边痕迹。
[0139] 此外,在根据本发明的组件中,所述内表面有利地与拉力方向正交。
[0140] 而且,有利地,根据本发明,卷边边缘与该内表面之间的止挡部与拉力方向正交,以及卷边边缘与卷边唇的自由端之间的止挡部与拉力方向正交。
[0141] 根据本发明的组件有利地还包括薄层,所述薄层包括至少一层绝缘材料并且夹置在第一零件与第二零件之间。
[0142] 所述薄层有利地由介电聚合物材料形成。这种绝缘薄层能够使第一零件与第二零件绝缘。这种薄层还能够避免第一零件与第二零件之间的氧化还原反应,因此能够实现第一零件和第二零件由包括不同金属的金属材料制成的组件。
[0143] 本发明还涉及特征在于组合上述或下述全部或部分特征的方法和组件。本发明尤其还涉及通过符合本发明的方法的全部或部分特征获得的组件。附图说明
[0144] 通过阅读以下以非限制性方式给出的详细说明和附图,本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚,在附图中:
[0145] -图1是根据符合本发明的实施例的组件的纵向剖面示意图,
[0146] -图2a是图1所示的第一零件与第二零件的组装区域根据符合本发明的第一实施例在磁卷边步骤之前的详细示意图,
[0147] -图2b是符合图2a的在磁卷边步骤之后的示意图,
[0148] -图3是图1所示的第一零件与第二零件的组装区域根据符合本发明的第二实施例在磁卷边步骤之前的详细示意图,
[0149] -图4是图1所示的第一零件与第二零件的组装区域根据符合本发明的第三实施例在磁卷边步骤之前的详细示意图,
[0150] -图5是图1所示的第一零件与第二零件的组装区域根据符合本发明的第四实施例在磁卷边步骤之前的详细示意图,
[0151] -图6是图1所示的第一零件与第二零件的组装区域根据符合本发明的第五实施例在磁卷边步骤之前的详细示意图,
[0152] -图7是示出了第一零件与第二零件的组装区域以及磁场发生器相对于卷边唇的有利设置的详细示意图。

具体实施方式

[0153] 在实施例中的第一零件是具有封闭轮廓的、更具体地是回转圆柱形的容器1,该容器沿其对称轴15在其中一个端部处由底部14封闭并且沿其对称轴在第二个端部处开口。期望通过第二零件来封闭该容器1的开口端10,第二零件为盖子2。
[0154] 在根据本发明的方法中,将容器1的开口端或卷边边缘10插入设置在盖子2的称为内表面16的表面上的卷边凹槽9内。卷边凹槽9具有适用于能够将容器1的卷边边缘10插入该卷边凹槽内的形状和宽度。卷边凹槽9设置在实心盖子2内。
[0155] 如图1所示,在将容器1的卷边边缘10插入盖子2的卷边凹槽9内时,盖子2同样围绕与容器1的对称轴15重合的对称轴回转对称。
[0156] 尤其是当通过组装容器1和盖子2获得的贮存器容纳加压流体或相对于外部压强局部真空时,容器与盖子之间的组装部可被指定承受主要沿与对称轴15平行的方向的拉力。
[0157] 卷边凹槽9设置在盖子2的外周边缘附近,以使所述盖子具有在卷边凹槽9与该盖子的外周边缘之间的卷边唇4。
[0158] 在示出了本发明不同实施例的图2a、2b、3a、3b、4、5和6中容器1与盖子2之间的组装区域A被放大并且通过剖面图示出。
[0159] 图2a和2b示出了根据本发明的第一实施例。
[0160] 在该实施例中,卷边唇4基本沿与对称轴平行的方向(沿围绕所述对称轴的发生器)延伸。卷边唇的宽度在卷边唇与盖子剩余部分附接的区域与卷边唇的自由端之间不变。
[0161] 卷边凹槽9具有梯形剖面。事实上,卷边止挡部3相对于对称轴15倾斜。卷边止挡部3是具有与盖子2相同的对称轴并且顶点相对于盖子在卷边凹槽一侧的截锥形表面。因此卷边凹槽在其开口处比在其底部处更宽。
[0162] 卷边凹槽9的底部具有与容器的卷边边缘10相同的直径,所述容器为回转圆柱壁。而且,卷边凹槽9的底部具有基本等于卷边边缘10厚度的宽度,以使在卷边之后,卷边边缘与卷边凹槽侧面(一侧是卷边止挡部,另一侧是卷边唇)之间不存在径向间隙。
[0163] 图2b示出了在将磁卷边应用至图2a所示组件的步骤之后获得的组件。卷边边缘10与卷边凹槽9之间的间隙的提供仅为了便于阅读该示意图。卷边边缘10的表面和卷边凹槽9的表面实际上在整个面上接触。
[0164] 通过施加磁脉冲来实施磁卷边,即通过在卷边唇4上施加短暂且强烈的磁场变化来实施磁卷边。为此,如图1所示,容器1与盖子2之间的组装区域被插入围绕盖子2、尤其是围绕卷边唇4的线圈8内。
[0165] 更具体地,如图8所示,线圈8围绕卷边唇4径向设置,与该卷边唇相面对但不与其接触。
[0166] 卷边唇4具有位于凹槽3底部与卷边唇的自由端12之间的中间平面19。
[0167] 线圈具有设置在唇4的中间平面19之外的对称平面17,以使线圈下边缘18(沿对称轴15)轴向设置在卷边唇的自由端12之外(间距为d)。
[0168] 在卷边期间,卷边唇4朝向卷边止挡部被径向推向内部。卷边唇承受的拉普拉斯力足以使卷边唇获得足以能够带动容器的卷边边缘10直至与卷边止挡部3接触的动能,容器1径向变形。
[0169] 图2b示出了通过根据本发明的方法获得的特别有利的组件。卷边边缘10夹紧在卷边唇与卷边止挡部之间。
[0170] 截锥形的卷边止挡部3与卷边边缘10在表面上接触,以便能够支承沿与对称轴15平行的方向趋向于使容器1与盖子2轴向接近的拉力。以相同的方式,卷边唇4与卷边边缘10在截锥形表面上接触,以便能够支承沿与对称轴15平行的方向趋向于使容器1与盖子2轴向远离的拉力。这些截锥形接触表面能够使组件比具有直卷边的组件支承更大的轴向力,在直卷边组件中只有卷边边缘与卷边凹槽之间的摩擦力能够保持容器和盖子的组装。
[0171] 在磁卷边之后,容器1具有在卷边边缘10附近的变形11,尤其是容器具有恰好在盖子2下方的凹槽。在卷边之后,盖子2具有截锥形外周表面。
[0172] 这种组件的磁卷边能够围绕容器与盖子之间的组装区域完全均匀并且一次性地实施卷边操作。这种卷边因此特别可靠。这种卷边方法同样特别快速,能够实施符合本发明的高节奏组装。这种卷边方法同样快速地适用于其它形状的第一零件和第二零件,因为该方法对于盖子的每个新形状没有要求设计、实施和装配新工具。
[0173] 而且,由于磁卷边,第二零件、尤其是卷边唇不具有由于工具对金属的影响留下的卷边痕迹。卷边唇有利地没有卷边痕迹。这种方法因此能够获得表面十分美观的组件。
[0174] 而且,在第一零件的卷边边缘附近形成的凹槽内,卷边工具的通过实施起来复杂甚至不可能。事实上,该凹槽宽度通常较小,而机械卷边需要工具通过,因此这同时会由于损坏第一零件的外观而对第一零件造成影响。相反地,磁卷边不强加任何几何限制并且可在现有示例中完美实施。选择磁卷边因此在根据本发明的方法的实施中是必要的。
[0175] 此外,依据本发明,卷边唇4的长度大于卷边凹槽9的深度,以使该卷边唇的自由端12在卷边凹槽的边缘之外,即在盖子2的内表面16之外。该特征例如由图2a中的沿包括容器
1对称轴的平面纵向截取的剖面图示出。
[0176] 同样,在盖子在容器上磁卷边时,卷边边缘10部分夹紧在截锥形卷边止挡部与卷边唇之间,但是还有部分夹紧在内表面16与卷边唇4的自由端12之间。事实上,卷边唇4的自由端12不与卷边止挡部相面对,该自由端在磁脉冲的作用下继续推进直至被压在盖子的内表面16上。
[0177] 再者,磁卷边的技术是特别有利的,因为该技术能够一次性实施卷边唇的卷边,这在使用机械卷边的情况中无法实现。磁卷边还能够确保容器在任何时刻不被除卷边唇之外的其它机械零件影响。
[0178] 通过这种实施例获得的组件是特别有利的,因为所述组件能够增大对容器1与盖子2之间相对拉力的抵抗力。事实上,卷边边缘10具有多个变形11并且具有一侧与盖子2的内表面16环状止挡部,另一侧与卷边唇4的自由端12环状止挡部。然而这些止挡部基本与对称轴和拉力方向正交,加压气体或局部真空使盖子2沿所述拉力方向与容器1轴向远离或轴向接近。
[0179] 图3中示出了与第一实施例并存的在卷边之前的第二实施例。
[0180] 在该实施例中,在将卷边边缘10插入卷边凹槽9内之前在该方法中增加了一个补充步骤。在该补充步骤中,柔性薄层5夹置在卷边边缘10与卷边凹槽9之间(或者通常说夹置在容器1与盖子2之间)。
[0181] 有利地,该薄层5在整个卷边凹槽9内并且沿卷边唇的整个长度延伸,以使容器与盖子之间的组装部不具有任何容器与盖子之间的直接接触区域。
[0182] 这种薄层5能够改善磁卷边时获得的在卷边边缘10与卷边凹槽9之间的密封性。事实上,在卷边之后所述薄层5被压缩在卷边边缘与卷边凹槽之间,以使所述薄层5通过填补了所有缝隙或者可存在于卷边边缘与卷边凹槽之间的表面缺陷而确保了完美的密封性。
[0183] 这种薄层5有利地选为绝缘材料。因此,该薄层能够当容器和盖子由不同的金属材料构成时避免容器与盖子之间的氧化还原反应。
[0184] 这种薄层5例如被选为厚度大约为0.2到0.3mm的弹性体。
[0185] 图4中示出了与第一和第二实施例并存的在卷边之前的第三实施例。
[0186] 在该实施例中,模制件6在卷边边缘10插入卷边凹槽9内之前被装配在该卷边边缘上。
[0187] 这种模制件6还能够改善组件的密封性并且使容器与盖子绝缘。
[0188] 该模制件6有利地代替了在第二实施例中使用的薄层5。然而,同样能够以组合的方式将模制件6装配在卷边边缘10上并且将薄层5夹置在模制件6与卷边凹槽9之间。
[0189] 该模制件例如选为柔性热塑性材料,例如EPDM(三元乙丙橡胶)。该模制件可以不同方式实施:该模制件例如可在借助于模具制造之后装配在卷边边缘上,或者在卷边边缘10上通过复制模、通过涂层(enrobage)或通过在卷边边缘10上涂覆(enduction)在卷边边缘上直接模制。
[0190] 图5中示出了与第一、第二和第三实施例并存的在卷边之前的第四实施例。
[0191] 在该实施例中,卷边止挡部具有能够装配密封垫圈7的槽。
[0192] 这种密封垫圈7能够改善磁卷边时获得的卷边边缘10与卷边凹槽9之间的密封性。事实上,在卷边之后密封垫圈7被压缩在卷边边缘与卷边止挡部之间。
[0193] 该密封垫圈7有利地代替了在上述实施例中使用的薄层5和/或模制件6。然而,同样能够以组合的方式将密封垫圈7装配在卷边止挡部的经加工的槽中并且将模制件6装配在卷边边缘10上和/或将薄层5夹置在模制件6与卷边凹槽9之间。
[0194] 这种密封垫圈7是弹性体,例如氟弹性体,例如 氟橡胶。
[0195] 图6中示出了与第三和第四实施例并存的在卷边之前的第五实施例。
[0196] 在该实施例中,容器是回转圆柱形的,但卷边边缘10是截锥形的。更具体地,卷边边缘在容器开口端的扩大方向上是截锥形的。而且,卷边边缘的截锥形的顶角角度(该截锥形所处圆锥的顶角角度)基本等于卷边止挡部的顶角角度。
[0197] 而且,在将卷边边缘10插入卷边凹槽9内时,该卷边边缘直接接触卷边止挡部3。在磁卷边的步骤中,卷边边缘(容器1)不变形;只有卷边唇变形。事实上,卷边唇被压在卷边边缘上,但卷边边缘10已经止挡在卷边止挡部3上,该卷边边缘的上部没有因为卷边唇的影响而被带动或变形(除了在卷边边缘厚度方向上可能的轻微压缩);只有部分卷边边缘由于卷边唇自由端的影响在内表面16下方变形。
[0198] 当容器材料展性不够时这种实施例是尤其有利的。事实上,如果容器1的材料太硬,存在卷边不完美的危险,因为卷边唇4不具备足够的动能来使卷边边缘变形直到卷边边缘夹紧在卷边唇与卷边止挡部之间。
[0199] 同样,当容器材料易碎以及卷边边缘在卷边时变形处存在断裂险时这种实施例是特别有利的。
[0200] 同样,卷边唇4有利地由可塑性变形的材料制成,以用于使该卷边唇在由磁卷边线圈8加设的磁脉冲作用下不折断。
[0201] 依据瑞士焊接研究院(SWI Swiss Welding Institute)的Gaille等人发表的编号为Doc.IX-513-01的文章“DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT DE LA MACHINE SOUDER,FORMER,COUPER OU ASSEMBLER PAR IMPULSION ”,表层厚度δ由以下公式确定:
[0202]
[0203] 其中ω:加设的磁场角频率
[0204] σ:卷边唇的电导率,
[0205] μ:卷边唇的绝对磁导率,μ=μ0μr,μ0是真空的磁导率,μr是卷边唇的相对磁导率。
[0206] 依据同一文献,卷边唇承受的随时间变化的压强p(t)由以下公式确定:
[0207]
[0208] 其中B(t)是加设的磁场强度。
[0209] 因此所选的第二零件的卷边唇具有适用于有效且可靠的磁卷边的特征。尤其是选择卷边唇的电导率和磁导率。
[0210] 作为示例,根据本发明的第一实施例中示出的容器是制的(因此卷边边缘也是铝制的),以及盖子是制的(因此卷边唇也是铜制的)。在最后一个的实施例中,容器是制的。
[0211] 容器壁(和卷边边缘)具有大约为1mm的厚度,以及卷边唇具有大约为1mm的厚度。容器和卷边凹槽的直径在该特定实施例中大约为30mm,在其它实施例中大于30mm。然而,同样能够在直径小于30mm的容器上实施根据本发明的方法。
[0212] 此外,卷边止挡部的顶角角度大约为30°到45°。
[0213] 为了磁卷边步骤而产生的磁脉冲在大约15微秒的期间内提供了大约3kJ的能量。线圈8沿对称轴15偏离设置,以使卷边唇的自由端12与线圈8的下边缘之间的间距d大约为
3mm,尤其还确保了在磁卷边时卷边唇的自由端被有效地压在内表面上。卷边唇4与线圈8相面对的部分的间距大约为1mm。
[0214] 而且,通过将这种盖子在这种容器上磁卷边而获得的贮存器可承受内外差值大于9巴的压强差,即贮存器内部的压强至少为10巴。
[0215] 本发明可具有未示出的大量其它实施变型。
[0216] 本发明例如能够使第二零件组装在剖面与圆柱体不同的第一中空零件上,该剖面例如为三角形、平行四边形(parallélépipédique)、五边形、六边形、八边形…或其它任意形状。磁卷边是特别有利的,因为磁卷边能够以可靠的方式一次性并且不需要更换工具地为所有类型的形状卷边。
[0217] 本发明还例如能够使两个管道端对端卷边。
[0218] 只要该卷边凹槽能够获得在卷边边缘与卷边止挡部之间以及在卷边边缘与卷边唇之间的相对于拉力方向倾斜的接触支承部,卷边止挡部可具有其它形状,以使卷边凹槽不需要具有梯形剖面。
[0219] 对于盖子以及对于不需要导电的容器,大量类型的材料可被选择。
[0220] 另外,第二零件事实上同样能够由至少两个零件构成:例如在外周上具有卷边止挡部的塞子和插有所述塞子的盖件,所述盖件具有适用于形成与塞子外周相面对的卷边唇的形状。因此,这种塞子例如可为截锥形的,以及这种圆柱形盖件在用于与塞子的两个表面中较大的一个接触的端部封闭。
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