УЗЛЫ, КОМПОНЕНТЫ И СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОГО ИЛИ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО БАРЬЕРА Российский патент 2023 года по МПК H01R13/52 

Описание патента на изобретение RU2806685C1

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления, описанные ниже, относятся к барьерам, более конкретно, к взрывозащищенным барьерам.

Уровень техники

Формирование взрывобезопасных и/или пожаробезопасных барьеров, сертифицированных, чтобы удовлетворять стандартам Ex d и/или Ex e Международной электротехнической комиссии (далее в данном документе "IEC") (эти барьеры далее в данном документе называются "стандартными барьерами"), представляет ряд проблем, особенно при использовании компонентов, которые имеют различные коэффициенты термического расширения (далее в данном документе "CTE"), материалы различной пластичности или жесткости и геометрические конфигурации. Чтобы соответствовать стандартам, зазоры между барьерами, которые предоставляют возможность выпуска газов через них, также как длина путей пламени, могут быть ограничены некими конкретными параметрами, которые изменяются с размером и природой барьера и окружающей среде, в которую барьер выставляется для того, чтобы быть сертифицированным.

В настоящее время, уровень техники в формировании стандартных барьеров, особенно при использовании компонентов, изготовленных из материалов типа нержавеющей стали, алюминия и C22, имеет барьер, сформированный из композита, который переходит из жидкого в твердое состояние, например, эпоксидной смолы. Проблемой с этими способами является то, что сформированный барьер часто является неправильным по форме и неустойчивым, приводя в результате к поломке барьера в сценариях взрыва. Дополнительно, соблюдение стандартов для Ex d и Ex e квалификаций для барьеров, сформированных с помощью жидких полимеров, требует, чтобы барьер соблюдал конкретные стандарты до и после состаривания полимера. Стандартные барьеры с цилиндрическими соединениями, изготовленные с помощью твердых полимеров, требуют лишь, чтобы барьер удовлетворял стандартам, после того как состаривание проводится, упрощая и ускоряя производство и процедуры проверки на соответствие. Соответственно, существует необходимость в способах, компонентах и/или узлах, чтобы формировать стандартные барьеры с помощью твердых полимеров.

Существующим способам не удается использовать элементы с посадкой с натягом для создания стандартных барьеров с посадкой с натягом. Посадка с натягом может быть, например, одной или более из прессовой посадки и посадки с трением. Существующие потенциальные барьерные элементы, которые могут использоваться для формирования стандартного барьера с прессовой посадкой, часто изготавливаются (например, барьерные элементы) с согласующимися, по существу, кромками по периферии элементов, которые будут соединяться посредством посадки с натягом с внутренностью прорези, также имеющей, по существу, согласующиеся, прямые кромки. Соответственно, принимающие прорези также изготавливаются с относительно согласующимися, прямыми кромками. Способ, которым эта посадка с натягом будет выполнена, является впрессовыванием элемента в ограниченный объем прорези, так что элемент расширяется, чтобы заполнять какие-либо зазоры между элементом и ограничивающей прорезью. Давление может быть приложено как сверху, так и снизу, или сверху с помощью плоского и сплошного элемента сопротивления давлению для того, чтобы подгонять объем элемента внутрь прорези. Этот способ вызывает значительную нагрузку на верхней прессующей пластине и/или противолежащем элементе, и это может вести к ненужному давлению на элементе, имеющем прорезь, например, элементе с прорезью, являющемся корпусом вибрационного датчика. Также, элемент хранит потенциальную энергию, ассоциированную со сжатием, которая может, в конечном счете, вести к поломке. В контексте создания пожаробезопасных и взрывобезопасных устройств, результирующему барьеру не удается сдерживать газы сгорания эффективно, таким образом, он не может классифицироваться как стандартный барьер. Часть этого может относиться к материалу барьерного элемента, перемещающегося ассиметрично вследствие сохраненного механического напряжения. Также, эти способы требуют значительного количества энергии, чтобы обеспечивать соответствующее приложение давления и приводить в результате к ненадежному барьеру. Барьерные элементы должны быть такими, что производство должно быть сделано более простым и более организованным, использующим меньше энергии в производстве. Соответственно, существует необходимость в барьерном элементе и/или принимающей прорези с геометрией, которая может улучшать элементы способа производства и качество результирующего стандартного барьера.

Создание стандартного барьера с посадкой с натягом посредством посадки с натягом внешней кромки барьерного элемента с внутренней кромкой прорези осложняется при использовании существующих элементов. Если барьерный элемент изготавливается из материалов с относительно высокими коэффициентами трения (например, нержавеющей стали или C22) при взаимодействии с обычными элементами обычного или аналогичного состава, значительное механическое напряжение может создаваться и может повреждать проходной элемент, который проходит сквозь барьерный элемент. Трение может также вызывать поломку барьера, которая может сводить на нет спецификацию взрыво- или пожаробезопасности стандартного барьера с посадкой с натягом и/или узла, содержащего барьер. Это может быть особенно проблемным в контексте датчиков расхода, где окружающие условия, такие как температура, могут изменяться резко во время работы. Также, барьерный элемент, состоящий из жесткого материала с ограниченной пластичностью, будет ограничивать диапазон рабочих условий, в которых барьер может работать. Также, при использовании полимеров для стандартного барьера с посадкой с натягом, полимеры могут иметь значительное сопротивление экстремальным температурам и реакционно-способным химическим препаратам. Существующие компоненты специально не конфигурируются для этой цели, и они могут не быть легко приспосабливаемыми для цели формирования стандартного барьера с посадкой с натягом. Например, существующие полимерные втулки типично располагаются ярусами с прерывистыми слоями и внутренними каналами округлой формы, которые плохо приспособлены для приема проходных элементов, таких как платы печатного монтажа (далее в данном документе "PCB"). Соответственно, существует необходимость в элементе, состоящем из материала, который может обеспечивать стандартные барьеры с посадкой с натягом в широком диапазоне условий.

Стандартные барьеры часто имеют элементы, проходящие сквозь них, так что элементы, проходящие сквозь них, могут быть устранены или учтены при создании посадки с натягом между компонентами. Эти проходные элементы часто имеют некоторые элементы, подходящие для одной стороны стандартного барьера, и другие элементы, подходящие для другой стороны стандартного барьера. В некоторых контекстах, например, в корпусе электронной аппаратуры расходомера, специализированные пресс-блоки используются в качестве плоских подложек (на конце, принимающем давление от пресса), чтобы принимать давление от пресса для создания уплотнения с посадкой с натягом. В то время как конец пресс-блока, который принимает давление от пресса, является плоским, другой конец часто имеет углубления, чтобы принимать компоненты проходного элемента, которые выступают из стандартного барьера после прессования, углубления предусматриваются для того, чтобы давление не принималось в значительной степени выступающими и часто относительно хрупкими проходными элементами. Это эффективно оставляет выступающие элементы относительно нетронутыми, когда давление прикладывается через другой конец блока, чтобы формировать барьер с посадкой с натягом от сжатия. Сторона пресс-блока с углублениями оказывает более высокое давление на втулку, которая прессуется посредством пресс-блока, из-за углублений (вследствие меньшей площади контактной поверхности). Также, давление может быть приложено неравномерно в местах с углублениями, поскольку углубления часто являются асимметричными в соответствующем измерении. Это асимметричное распределение давления вызывает неравномерные барьеры, потенциально ведущие к поломке барьеров в корпусах электронной аппаратуры от пламени и/или взрыва. Соответственно, существует необходимость в узлах предварительного прессования, компонентах и/или способах распределения этого давления равномерным образом.

Эффективное решение для создания стандартного барьера с посадкой с натягом с проходным элементом в устройстве (например, передатчике вибрационного датчика, корпусе передатчика вибрационного датчика, вибрационном датчике или корпусе вибрационного датчика), состоящего по большей степени из жесткого материала типа нержавеющей стали, не было обнаружено. Соответственно, существует необходимость в узле, компонентах и/или способах, которые используют жесткие или твердые материалы типа нержавеющей стали как часть стандартного барьера с посадкой с натягом с проходным элементом.

Сущность изобретения

Раскрывается вариант осуществления барьерного элемента (102) для использования в формировании узла (100, 200) со стандартным барьером (199) с посадкой с натягом. Барьерный элемент (102) содержит первую грань (120), вторую грань (122), периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), периферийная кромка (124), по меньшей мере, частично наклонена на угол (128) относительно опорной линии (130) барьера, которая является перпендикулярной, по меньшей мере, к части первой грани (120) и, по меньшей мере, к части второй грани (122), угол (128) отклоняется от первой грани (120) ко второй грани (122). Барьерный элемент (102) может дополнительно иметь внутренний канал (126), проходящий сквозь толщу (123) элемента барьерного элемента (102), толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126) имеет большую глубину по сравнению с шириной в поверхности первой грани (120) и поверхности второй грани (122), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из полимера.

Раскрывается вариант осуществления узла (100, 200). Узел (100, 200) содержит барьерный элемент (102), который содержит первую грань (120), вторую грань (122), периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126), который проходит сквозь толщу (123) элемента барьерного элемента (102), толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122). Узел (100, 200) содержит элемент, имеющий прорезь (104), прорезь (104) содержит первое отверстие (160), второе отверстие (162) и конформную внутреннюю периферийную кромку (150) между первым отверстием (160) и вторым отверстием (162), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично зацепляется в прорезь (104), барьерный элемент (102) зацепляется в прорезь (104) посредством периферийной кромки (124), по меньшей мере, частично, конформно зацепляемой с конформной внутренней периферийной кромкой (150), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из материала, который является более пластичным по сравнению с материалом, из которого элемент, имеющий прорезь (104), состоит, при этом вторая грань (122) барьерного элемента (102) находится внутри прорези (104), при этом узел (100, 200) является узлом (200) предварительного прессования, который может быть спрессован, чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом.

Раскрывается вариант осуществления узла (100, 200). Узел (100, 200) содержит стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, содержащий барьерный элемент (102), содержащий первую грань (120), вторую грань (122) и периферийную кромку (124). Стандартный барьер (199) с посадкой с натягом содержит элемент с прорезью (104), элемент состоит из материала, который является менее пластичным по сравнению с материалом, из которого состоит барьерный элемент (102), прорезь (104) имеет конформную внутреннюю периферийную кромку (150), по меньшей мере, фрагмент конформной внутренней периферийной кромки (150) соответствует, по меньшей мере, фрагменту периферийной кромки (124), при этом барьерный элемент (102) имеет сохраненную упругую потенциальную энергию, которая оказывает давление на щель (104) и поддерживает стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, при этом стандартный барьер (199) с посадкой с натягом согласуется с одним или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

Раскрывается вариант осуществления способа создания узла (100, 200), имеющего стандартный барьер (199) с посадкой с натягом. Способ содержит зацепление барьерного элемента (102), имеющего периферийную кромку (124) с прорезью (104), имеющей конформную внутреннюю периферийную кромку (150), при этом, когда барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104), по меньшей мере, фрагмент периферийной кромки (124) зацепляется и согласуется, по меньшей мере, с фрагментом конформной внутренней периферийной кромки (150), при этом барьерный элемент (102) находится, по меньшей мере, частично, но не полностью, внутри прорези (104), и приложение давления к барьерному элементу (102), чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом с прорезью (104), при этом упругая потенциальная энергия от приложенного давления сохраняется в барьерном элементе (102), и упругая потенциальная энергия вызывает приложение силы, по меньшей мере, фрагментом периферийной кромки (124), по меньшей мере, к фрагменту конформной внутренней периферийной кромки (150), при этом стандартный барьер (199) с посадкой с натягом согласуется с одним или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

Аспекты

Согласно аспекту, раскрывается барьерный элемент (102) для использования в формировании узла (100, 200) со стандартным барьером (199) с посадкой с натягом. Барьерный элемент (102) содержит первую грань (120), вторую грань (122), периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), периферийная кромка (124), по меньшей мере, частично наклонена на угол (128) относительно опорной линии (130) барьера, которая является перпендикулярной, по меньшей мере, к части первой грани (120) и, по меньшей мере, к части второй грани (122), угол (128) отклоняется от первой грани (120) ко второй грани (122). Барьерный элемент (102) может дополнительно иметь внутренний канал (126), проходящий сквозь толщу (123) элемента барьерного элемента (102), толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126) имеет большую глубину по сравнению с шириной в поверхности первой грани (120) и поверхности второй грани (122), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из полимера.

Согласно аспекту, раскрывается узел (100, 200). Узел (100, 200) содержит барьерный элемент (102), который содержит первую грань (120), вторую грань (122), периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126), который проходит сквозь толщу (123) элемента барьерного элемента (102), толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122). Узел (100, 200) содержит элемент, имеющий прорезь (104), прорезь (104) содержит первое отверстие (160), второе отверстие (162) и конформную внутреннюю периферийную кромку (150) между первым отверстием (160) и вторым отверстием (162), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично зацепляется в прорезь (104), барьерный элемент (102) зацепляется в прорезь (104) посредством периферийной кромки (124), по меньшей мере, частично, конформно зацепляемой с конформной внутренней периферийной кромкой (150), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из материала, который является более пластичным по сравнению с материалом, из которого элемент, имеющий прорезь (104), состоит, при этом вторая грань (122) барьерного элемента (102) находится внутри прорези (104), при этом узел (100, 200) является узлом (200) предварительного прессования, который может быть спрессован, чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом.

Предпочтительно, толща (123) элемента меньше глубины (164) прорези между первым отверстием (160) и вторым отверстием (162).

Предпочтительно, площадь поверхности первой грани (120) больше площадей поверхностей всех из второй грани (122), первого отверстия (160) и второго отверстия (162), при этом площадь поверхности второй грани (122) меньше площади поверхности первого отверстия (160), но площадь поверхности второй грани (122) больше площади поверхности второго отверстия (162).

Предпочтительно, узел (100, 200) дополнительно содержит проходной элемент (106), который зацепляется с внутренним каналом (126), проходя через внутренний канал (126), при этом проходной элемент (106) имеет фрагменты на каждой стороне барьерного элемента (102), когда проходной элемент (106) зацепляется с барьерным элементом (102).

Предпочтительно узел (100, 200) дополнительно содержит элемент (108) распределения давления, грань элемента (108) распределения давления зацепляется с первой гранью (120) барьерного элемента (102), элемент (108) распределения давления имеет щель (182), которая проходит от поверхности элемента (108) распределения давления до противоположной поверхности элемента (108) распределения давления, при этом щель (182) совпадает с внутренним каналом (126), когда элемент (108) распределения давления зацепляется с барьерным элементом (102), так что проход существует через барьерный элемент (102) и элемент (108) распределения давления.

Предпочтительно, узел (100, 200) дополнительно содержит пресс-блок (220), пресс-блок (220) имеет, по меньшей мере, одну поверхность, которая зацепляет один или более, по меньшей мере, из фрагмента проходного элемента (106), по меньшей мере, фрагмента элемента (108) распределения давления и, по меньшей мере, фрагмента барьерного элемента (102).

Предпочтительно, пресс-блок (220) имеет, по меньшей мере, одно углубление, при этом пресс-блок (220), по меньшей мере, частично зацепляет проходной элемент (106), по меньшей мере, в одном углублении.

Предпочтительно, барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104), так что барьерный элемент (102) не может толкаться дальше в прорезь (104) без деформации барьерного элемента (102).

Предпочтительно, элемент, имеющий прорезь (104), имеет первую поверхность (152) вокруг первого отверстия (160) прорези (104), при этом первая поверхность (152) имеет выравнивающие элементы (222), чтобы выравнивать один или более зацепленных элементов.

Предпочтительно, выравнивающие элементы (222) содержат отверстия в первой поверхности (152) и отделимо соединяемые выравнивающие шипы (224), которые являются отделимо соединяемыми с отверстиями в первой поверхности (152), при этом один или более из пресс-блока (220) и элемента (108) распределения давления имеют отверстия для приема выравнивающих шипов (224), отверстия для приема выравнивающих шипов (224) должны выравнивать один или более зацепленных элементов.

Согласно аспекту, раскрывается узел (100, 200). Узел (100, 200) содержит стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, содержащий барьерный элемент (102), содержащий первую грань (120), вторую грань (122) и периферийную кромку (124). Стандартный барьер (199) с посадкой с натягом содержит элемент с прорезью (104), элемент состоит из материала, который является менее пластичным по сравнению с материалом, из которого состоит барьерный элемент (102), прорезь (104) имеет конформную внутреннюю периферийную кромку (150), по меньшей мере, фрагмент конформной внутренней периферийной кромки (150) соответствует, по меньшей мере, фрагменту периферийной кромки (124), при этом барьерный элемент (102) имеет сохраненную упругую потенциальную энергию, которая оказывает давление на щель (104) и поддерживает стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, при этом стандартный барьер (199) с посадкой с натягом согласуется с одним или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

Предпочтительно, сохраненная упругая потенциальная энергия является достаточной, чтобы поддерживать соответствие стандартного барьера (199) с посадкой с натягом одному или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера, по меньшей мере, в одном предварительно определенном диапазоне, по меньшей мере, одного рабочего условия.

Предпочтительно, какие-либо зазоры между барьерным элементом (102) и прорезью (104) в стандартном барьере (199) с посадкой с натягом меньше пяти тысячных дюйма.

Предпочтительно, узел (100, 200) дополнительно содержит проходной элемент (106), при этом проходной элемент (106) проходит через стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, проходя, по меньшей мере, по внутреннему каналу (126) барьерного элемента (102), при этом какие-либо зазоры между проходным элементом (106) и внутренним каналом (126) меньше пяти тысячных дюйма.

Предпочтительно, узел (100, 200) дополнительно содержит элемент (108) распределения давления, при этом элемент (108) распределения давления соединяется посредством соединительных элементов (180), соединяемых с первой поверхностью (152), которая окружает первую сторону (197) прорези (104).

Предпочтительно, барьерный элемент (102) имеет фрагмент, который пластично деформируется в холодном состоянии поверх одного или более из первого отверстия (160) и второго отверстия (162) прорези (104).

Предпочтительно, периферийная кромка (124) находится под углом (128) относительно опорной линии (130) барьера, конформная внутренняя периферийная кромка (150) находится под дополняющим углом (158) относительно опорной линии (156) прорези, при этом опорная линия (156) прорези и опорная линия (130) барьера совпадают, и при этом угол (128) и дополняющий угол (158), оба имеют величину менее пяти градусов.

Согласно аспекту, раскрывается способ создания узла (100, 200), имеющего стандартный барьер (199) с посадкой с натягом. Способ содержит зацепление барьерного элемента (102), имеющего периферийную кромку (124) с прорезью (104), имеющей конформную внутреннюю периферийную кромку (150), при этом, когда барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104), по меньшей мере, фрагмент периферийной кромки (124) зацепляется и согласуется, по меньшей мере, с фрагментом конформной внутренней периферийной кромки (150), при этом барьерный элемент (102) находится, по меньшей мере, частично, но не полностью, внутри прорези (104), и приложение давления к барьерному элементу (102), чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом с прорезью (104), при этом упругая потенциальная энергия от приложенного давления сохраняется в барьерном элементе (102), и упругая потенциальная энергия вызывает приложение силы, по меньшей мере, фрагментом периферийной кромки (124), по меньшей мере, к фрагменту конформной внутренней периферийной кромки (150), при этом стандартный барьер (199) с посадкой с натягом согласуется с одним или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

Предпочтительно, прикладываемое давление вынуждает барьерный элемент (102) сохранять достаточные количества упругой потенциальной энергии, что стандартный барьер (199) с посадкой с натягом поддерживает соответствие с одним или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера, по меньшей мере, в одном предварительно определенном диапазоне, по меньшей мере, одного рабочего условия.

Предпочтительно, приложенное давление меньше или равно 3000 фунтов, распределенных, главным образом, на элементе (108) распределения давления.

Предпочтительно, приложенное давление является достаточным, так что какие-либо зазоры, которые существуют в стандартном барьере (199) с посадкой с натягом, имеют глубину зазора меньше двух тысячных дюйма.

Предпочтительно, приложение давления к барьерному элементу (102) содержит приложение давления через элемент (108) распределения давления, при этом сторона элемента (108) распределения давления, которая прижимается на барьерном элементе (102), является практически плоской, предоставляя возможность практически равномерного приложения давления к барьерному элементу (102).

Предпочтительно, способ дополнительно содержит зацепление проходного элемента (106) с внутренним каналом (126) барьерного элемента (102), внутренний канал (126) проходит через первую грань (120), толщу (123) элемента и вторую грань (122), зацепление проходного элемента (106) с внутренним каналом (126) содержит пропускание проходного элемента (106) через внутренний канал (126), так что фрагмент проходного элемента (106) находится на одной стороне барьерного элемента (102), а другой фрагмент проходного элемента (106) находится на другой стороне барьерного элемента (102), при этом приложение давления к барьерному элементу (102) вызывает сжатие внутреннего канала (126) относительно проходного элемента (106), так что формируется посадка с натягом проходного элемента, посадка с натягом проходного элемента соответствует одному или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

Предпочтительно, давление прикладывается через пресс-блок (220).

Предпочтительно, способ дополнительно содержит выравнивание частей узла (100, 200) с помощью одного или более выравнивающих элементов (222).

Предпочтительно, зацепление барьерного элемента (102) с прорезью (104) является зацеплением барьерного элемента (102) с прорезью (104), так что барьерный элемент (102) не может быть впрессован дальше в прорезь (104) без деформации барьерного элемента (102).

Предпочтительно, приложенное давление является достаточным, что, по меньшей мере, часть барьерного элемента (102) пластично деформируется в холодном состоянии поверх одного или более из первого отверстия (160) прорези (104) и второго отверстия (162) прорези (104).

Предпочтительно, способ дополнительно содержит формирование барьерного элемента (102) посредством вырезания материала из блока материала, имеющего достаточно материала для формирования более чем одного барьерного элемента (102).

Предпочтительно, способ не включает в себя нагрев барьерного элемента (102) выше температуры плавления материала, из которого барьерный элемент (102) состоит, температура плавления определяется при стандартной температуре и давлении.

Предпочтительно, способ дополнительно содержит состаривание стандартного барьера (199) с посадкой с натягом, при этом стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, по меньшей мере, частично состоит из полимера.

Предпочтительно, статический, сухой и чистый коэффициент трения между материалом, из которого состоит периферийная кромка (124), и материалом, из которого состоит конформная внутренняя периферийная кромка (150), меньше 0,2 при стандартной температуре и давлении.

Предпочтительно, барьерный элемент (102) имеет объем больше объема прорези (104).

Предпочтительно, элемент с прорезью (104) является корпусом для электрического компонента (1002), корпус имеет клеммную сторону (1097), по меньшей мере, с одной клеммой (1012) для соединения с сетью (1008), и сторону (1098) электронной аппаратуры, имеющую электронную аппаратуру (1010) для связи с устройством (1004), при этом первая грань (120) обращена к клеммной стороне (1097), а вторая грань (122) обращена к стороне (1098) электронной аппаратуры.

Предпочтительно, барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из фторуглерода.

Предпочтительно фторуглерод является политетрафторэтиленом (PTFE).

Предпочтительно, вторая грань (122) имеет меньшую площадь поверхности по сравнению с площадью поверхности первой грани (120);

Предпочтительно, барьерный элемент (102) не является цилиндрическим.

Предпочтительно, барьерный элемент (102) формируется как сужающийся закругленный треугольник.

Краткое описание чертежей

Одинаковый номер ссылки представляют варианты осуществления одинакового элемента на всех чертежах. Следует понимать, что чертежи необязательно должны быть нарисованы в масштабе.

Фиг. 1 показывает разделенный пополам вид варианта осуществления узла 100 после прессования, имеющего стандартный барьер 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 2A показывает вид в перспективе варианта осуществления узла 200 перед прессованием, подготовленного для прессования.

Фиг. 2B показывает покомпонентный вид варианта осуществления узла 200 перед прессованием, представленного на фиг. 2A.

Фиг. 2C показывает разделенный пополам вид сбоку варианта осуществления узла 200 перед прессованием.

Фиг. 3 показывает вид в перспективе варианта осуществления барьерного элемента 102 для формирования стандартного барьера 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 4 показывает вид в перспективе варианта осуществления узла 400 перед зацеплением, прежде чем барьерный элемент 102 зацепляется с прорезью 104.

Фиг. 5 показывает вид в перспективе варианта осуществления закрепленного узла 500, после того как элемент 108 распределения давления присоединяется к первой поверхности 152.

Фиг. 6 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 600 формирования компонента со стандартным барьером 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 7 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 700 формирования барьерного элемента 102.

Фиг. 8 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 800 зацепления элементов, чтобы формировать узел 200 перед прессованием.

Фиг. 9 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 900 прессования узла 200 перед прессованием, чтобы формировать узел 100 после прессования.

Фиг. 10 показывает блок-схему варианта осуществления системы 1000, имеющей стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом.

Подробное описание изобретения

Фиг. 1-10 и последующее описание описывают конкретные примеры для изучения специалистами в области техники того, как создать и использовать оптимальный режим вариантов осуществления изобретения. Для целей изучения принципов изобретения, некоторые традиционные аспекты упрощены или опущены. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание варьирования этих примеров, которые попадают в пределы объема настоящего описания. Специалисты в данной области техники поймут, что признаки, описанные ниже, могут быть объединены различными способами, чтобы формировать множественные вариации изобретения. В результате, варианты осуществления, описанные ниже, не ограничиваются конкретными примерами, описанными ниже, а только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Для того, чтобы создать барьерный элемент, который может быть использован в стандартном барьере с посадкой с натягом, барьерный элемент может состоять из материала, который является достаточно тепло- и огнестойким, чтобы соответствовать требованиям. Дополнительно, в вариантах осуществления, в которых стандартный барьер с посадкой с натягом должен иметь проходной элемент, проходящий через барьер, материал барьерного элемента должен быть таким, что барьерный элемент размещает и ограждает весь проходной элемент. Если барьерный элемент имеет проходной элемент, размещенный во внутреннем канале барьерного элемента, и барьерный элемент должен быть спрессован для того, чтобы формировать барьер с посадкой с натягом в прорези, материалы должны иметь достаточно низкий коэффициент трения в широком диапазоне условий для того, чтобы предотвращать повреждение проходного элемента во время сжатия. Например, коэффициент трения для взаимодействия между материалом, из которого состоит барьерный элемент, и материалом, из которого состоит элемент, который имеет прорезь, при взаимодействии может быть ниже предварительно определенного порогового значения. В варианте осуществления статический, сухой и чистый коэффициент трения для взаимодействия между материалом, из которого состоит барьерный элемент, и материалом, из которого состоит элемент, который имеет прорезь, меньше 0,2 или находится в диапазоне между 0,04 и 0,2 (при стандартной температуре 273,15 градусов Кельвина и стандартном давлении 101,6 килопаскалей, далее в данном документе "STP"). Дополнительно, пластичность материала барьерного элемента должна быть такой, что барьерный элемент может прессоваться относительно легко. Также, емкость материала барьерного элемента для хранения упругой потенциальной энергии должна быть такой, что стандартный барьер с посадкой с натягом может поддерживаться (в то же время соблюдая соответствующий стандарт) во множестве условий. Поскольку полимеры имеют относительно высокие коэффициенты теплового расширения, барьерные элементы, состоящие из полимерных материалов, имеют тенденцию значительно расширяться и сокращаться с изменениями температуры. В применениях типа передатчиков расходомеров барьер будет потенциально подвергаться значительно изменяющимся условиям, которые будут вызывать эти расширения и сокращения. Для того, чтобы противодействовать расширениям и сокращениям, которые полимерный барьерный элемент будет испытывать вследствие условий в своем окружении и/или проточного материала, барьерный элемент может сохранять достаточно упругой потенциальной энергии от первоначального сжатия, которое формирует стандартный барьер с посадкой с натягом, чтобы соответственно расширяться (в ответ на сокращение), высвобождая некоторую часть упругой потенциальной энергии, или сжиматься (в ответ на расширение), сохраняя дополнительную упругую потенциальную энергию. Дополнительно, в контексте огне- и взрывозащиты, используемые материалы должны быть достаточно стойкими к сгоранию и другим реакциям, таким образом, полимер, который является сильно инертным, является предпочтительным. Ряд полимеров являются достаточно пластичными, являются достаточно инертными, имеют достаточно низкие коэффициенты трения при взаимодействии с традиционными материалами (такими как материалы, используемые в отделениях электронной аппаратуры и/или вибрационных датчиках или передатчиках) и имеют достаточную емкость, чтобы хранить упругую потенциальную энергию, которая должна быть использована в барьерных элементах, чтобы формировать стандартные барьеры с посадкой с натягом посредством посадки с натягом барьерных элементов. Одним полимерным материалом с такими свойствами является политетрафторэтилен (далее в данном документе "PTFE").

Чтобы создавать этот стандартный барьер с посадкой с натягом, специализированный набор компонентов, производственный узел и способ могут быть полезными. Например, для того, чтобы уменьшать величину давления, необходимого для формирования барьера с посадкой с натягом, и создавать более однообразный и безопасный стандартный барьер с посадкой с натягом, внешняя кромка барьерного элемента, которая должна зацеплять прорезь посредством посадки с натягом, может сужаться, чтобы обеспечивать сопротивление сжатию без полного предотвращения деформации элемента через прорезь (как будет в случае, если будет использоваться полностью уплотненная противопоставленная пластина). Прорезь может также соответственно иметь сужение внутреннего пространства с фрагментом, который практически соответствует сужению внешней кромки барьерного элемента, с дополнительным сужением, чтобы предоставлять противоположную силу по отношению к давлению, прикладываемому, чтобы выполнять посадку с натягом. В этом варианте осуществления прикладываемое давление может навязывать упругую деформацию барьерного элемента, так что фрагмент барьерного элемента будет подгоняться в фрагмент прорези, который в ином случае будет слишком узким, чтобы принимать недеформированный барьерный элемент. Предоставление возможности барьерному элементу деформироваться таким образом ослабляет некоторые из сохраненных упругих сил в материале барьерного элемента, который мог бы перемещаться в направлении, которое вызвало бы поломку стандартного барьера с посадкой с натягом. Также, посредством непредоставления плоского противоположного элемента, чтобы сопротивляться усилию, прикладываемому к барьерному элементу на стороне барьера, противоположной стороне, где прикладывается давление, меньшее давление необходимо прикладывать, чтобы вызывать желаемую деформацию с желаемым уровнем упругой потенциальной энергии (чтобы компенсировать расширения и сокращения материала барьерного элемента). Некоторая часть давления преобразуется в деформацию барьерного элемента, чтобы дополнительно соответствовать более узкой внутренней кромке прорези, в которую формируется посадка с натягом.

Барьер может быть произведен с помощью ряда специализированных инструментов. Например, специализированный пресс-блок может быть использован, чтобы прикладывать давление, которое приводит в результате к стандартному барьеру с посадкой с натягом. Пресс-блок может быть специально механически обработан, чтобы размещать проходной элемент, который будет проходить через барьерный элемент (и, следовательно, результирующий стандартный барьер с посадкой с натягом). При прессовании, чтобы формировать стандартный барьер с посадкой с натягом, соединение между проходным элементом также усаживается с натягом на проходной элемент. Если блок просто оказывает давление на проходной элемент, приложенное давление может повреждать проходной элемент. Наличие пресс-блока, который размещает проходной элемент и прикладывает большую часть прижимающего усилия либо непосредственно, либо опосредованно к барьерному элементу, может сберегать проходной элемент.

Конечно, такой пресс-блок может иметь углубления для размещения проходного элемента. Эти углубления могут вызывать неравномерное распределение сжимающих сил, так что барьерный элемент не будет сжат равномерно, являясь причиной неуравновешенного барьера, который подвержен поломке. Распределительная пластина может быть размещена между пресс-блоком и барьерным элементом, чтобы обеспечивать более равномерное распределение давления по отношению к барьерному элементу, обеспечивая более единообразный стандартный барьер с посадкой с натягом. Этот элемент распределения давления может также быть объединен как постоянный элемент барьера, после того как сжатие выполнено, так что он дополнительно усиливает барьер. Это может добавлять лишний уровень защиты, чтобы гарантировать, что барьер остается на месте в случае всплеска давления (например, от значительного взрыва).

Для того, чтобы гарантировать, что элементы, которые должны быть спрессованы, выровнены правильно, направляющие шипы могут быть размещены так, что специализированные каналы в одном или более из пресс-блока и элемента распределения давления принимают направляющие шипы и имеют заданное выравнивание, гарантирующее, что все элементы находятся на месте. Если существует проходной элемент, может быть противолежащий узел на стороне, противоположной стороне, где сжатие применяется, так что проходной элемент размещается посредством противолежащего узла и конформных углублений пресс-блока. Противолежащий узел может быть съемным элементом, так что противолежащий узел является элементом изобретения только во время приложения давления, которое формирует стандартный барьер с посадкой с натягом.

Фиг. 1 показывает разделенный пополам вид варианта осуществления узла 100 после прессования, имеющего стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. В показанном варианте осуществления узел 100 после прессования уже подвергся прессованию, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, так что узел 100 после прессования может считаться узлом 100 после прессования. Узел 100 после прессования может включать в себя барьерный элемент 102, прорезь 104, проходной элемент 106, элемент 108 распределения давления и корпус 110. Узлы до прессования могут называться узлами 200 перед прессованием. Фиг. 2A показывает вид в перспективе варианта осуществления узла 200 перед прессованием, подготовленного для прессования. Фиг. 2B показывает покомпонентный вид варианта осуществления узла 200 перед прессованием, представленного на фиг. 2A. Фиг. 2C показывает разделенный пополам вид сбоку варианта осуществления узла 200 перед прессованием. В различных вариантах осуществления узел 200 перед прессованием может иметь барьерный элемент 102, прорезь 104, проходной элемент 106, элемент 108 распределения давления и пресс-блок 220. Элементы, описанные относительно фиг. 2A, 2B и 2C, которые имеют те же ссылочные номера, что и на фиг. 1, являются вариантами осуществления таких элементов, описанных относительно фиг. 1 до прессования. Узел 200 перед прессованием и узел 100 после прессования могут совокупно называться узлами 100 и/или 200. В варианте осуществления узел 100 после прессования может быть компонентом корпуса 110 для передатчика, который приспособлен и/или сконфигурирован, чтобы связываться с датчиком расхода.

Различные варианты осуществления стандартного барьера 199 с посадкой с натягом рассматриваются, например, такие, которые содержатся в корпусах передатчиков или содержатся в других кожухах с электронными компонентами. Узел 100 после прессования может иметь стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, который соблюдает стандарты признанной организации установления стандартов, которой доверяют специалисты в области техники, например, один или более IEC "Ex d" и "Ex e" стандартов. Ex d стандарт является "стандартом огнезащиты". Ex e стандарт является "взрывозащищенным стандартом" с "повышенной безопасностью". IEC имеет отдельные наборы требований для Ex d и Ex e стандартов. Эти стандарты являются просто примерами. Другие стандарты в отрасли для стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом рассматриваются. Стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может быть сформирован посредством посадки с натягом барьерного элемента 102 с одним или более из прорези 104 и проходного элемента 106. Этот вариант осуществления стандартного барьера 199 с посадкой с натягом может называться стандартным барьером 199 с посадкой с натягом. Стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может быть таким, что он удовлетворяет требованиям IEC для стандартов Ex e и Ex d для зазоров между элементами, также как длин путей пламени. Например, зазоры могут иметь глубины зазоров, которые меньше предварительно определенной глубины зазора. В варианте осуществления зазоры могут иметь глубины зазоров, которые меньше одного из пяти тысячных дюйма и двух тысячных дюйма. В варианте осуществления стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может иметь пути пламени, которые меньше предварительно определенного порогового значения.

В варианте осуществления стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может иметь первую сторону 197 и вторую сторону 198. В варианте осуществления первая сторона 197 является клеммной стороной (например, клеммной стороной 1097 на фиг. 10) с электронными элементами связи, которые связываются с первой системой, возможно сетью (например, сетью 1008 на фиг. 10). В варианте осуществления вторая сторона 198 является стороной электронной аппаратуры (например, стороной 1098 электронной аппаратуры на фиг. 10) с электронными компонентами, которые могут выполнять одно или более из хранения данных, приема данных, передачи данных, обработки данных, интерпретации данных, отображения данных и т.п. В варианте осуществления сторона электронной аппаратуры (например, сторона 1098 электронной аппаратуры на фиг. 10) может иметь электронную аппаратуру на связи с вибрационным датчиком. В варианте осуществления форма одного или более из барьерного элемента 102 и прорези 104 может быть продиктована компонентами, которые должны быть установлены на стороне электронной аппаратуры (например, стороне 1098 электронной аппаратуры на фиг. 10). Вариант осуществления системы 1000 с клеммной стороной 1097 и стороной 1098 электронной аппаратуры стандартного барьера 199 с посадкой с натягом показан на фиг. 10.

Варианты осуществления, представленные в этой спецификации, показывают различные компоновки элементов стандартного барьера 199 с посадкой с натягом в контексте узла 100 после прессования и узла 200 перед прессованием. В то время как узел 100 после прессования и узел 200 перед прессованием описываются в настоящей заявке в варианте осуществления передатчика расходомерного датчика, связывающегося с внешней сетью, вариант осуществления не предназначается быть ограничивающим. Специалисты в области техники легко поймут, что узел 100 после прессования и узел 200 перед прессованием могут быть дополнительно использованы в других применениях.

Барьерный элемент 102 является элементом, который деформируется посредством давления, чтобы создавать посадку с натягом, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Барьерный элемент 102 может быть спрессован с помощью, например, пресса, чтобы деформировать барьерный элемент 102, чтобы согласовываться с одним или более из прорези 104 и проходного элемента 106, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Давление может быть приложено в направлении 196 давления, возможно в направлении от первой стороны 197 ко второй стороне 198. Барьерный элемент 102 может иметь первую грань 120, вторую грань 122 и периферийную кромку 124. В варианте осуществления первая грань 120 и вторая грань 122 являются противоположными сторонами барьерного элемента 102, с периферийной кромкой 124, находящейся между первой гранью 120 и второй гранью 122. В варианте осуществления первая грань 120 и/или вторая грань 122 могут быть практически плоскими и могут иметь практически параллельные поверхности, с относительно постоянной толщиной барьерного элемента 102 между ними (по меньшей мере, перед прессованием).

В варианте осуществления периферийная кромка 124 может сужаться к концу (перед и/или после прессования), так что барьерный элемент 102 имеет больший объем рядом с первой гранью 120, чем рядом со второй гранью 122. В варианте осуществления это может означать, что первая грань 120 имеет большую площадь поверхности по сравнению со второй гранью 122. В варианте осуществления конус вдоль периферийной кромки 124 является практически плоской кромкой под углом 128. В варианте осуществления угол 128, когда измеряется от опорной линии 130 барьера, начерченной от первой грани 120 до второй грани 122, которая является перпендикулярной по отношению к первой грани 120 и ко второй грани 122, меньше величины 5 градусов. В другом варианте осуществления угол 128 меньше или равен величине 2 градуса относительно той же опорной линии 130 барьера. Следует понимать, что положительные и отрицательные углы существуют только относительно ориентира, таким образом, величина представляется здесь. Периферийная кромка 124 может быть такой, что она конфигурируется, чтобы частично соответствовать конформному фрагменту внутренности прорези 104. В варианте осуществления периферийная кромка 124 имеет форму, которая конфигурируется, чтобы, по меньшей мере, частично соответствовать конформному фрагменту внутренности прорези 104. Следует понимать, что периферийная кромка 124 может быть плоской, может быть угловой, может быть изогнутой, может иметь один или более плоских, угловых или изогнутых фрагментов и/или т.п. В другом варианте осуществления периферийная кромка 124 может быть плоской и перпендикулярной по отношению к первой грани 120 и ко второй грани 122.

В варианте осуществления общая форма барьерного элемента 102 может быть продиктована пространством, занимаемым другими компонентами в узле. В варианте осуществления форма барьерного элемента 102 может не быть цилиндрической. В варианте осуществления формы первой и второй граней 120 и 122 могут не быть круглыми и могут быть одинаковыми или различными. Например, форма первой и второй граней 120 и 122 могут быть треугольными, возможно имеющими закругленные углы. Это может быть описано как закругленный треугольник в целях этой спецификации. Объем и поперечное сечение барьерного элемента 102 могут сужаться от первой грани 120 ко второй грани 122, так что результирующая трехмерная форма барьерного элемента 102 может быть охарактеризована как сужающийся закругленный треугольник. В варианте осуществления барьерный элемент 102 может иметь выпуклость. Эта выпуклость может быть использована, чтобы закрывать прорезь 104, которая имеет лишнее пространство для размещения соединителя для проходного элемента 106. В варианте осуществления периферийная кромка 124 может быть единообразной между первой гранью 120 и второй гранью 122, так что общая форма барьерного элемента 102 является неизменно одной формой, которая сужается по краям от первой грани 120 ко второй грани 122, например, в форме сужающегося закругленного треугольника (сужение возможно от первой грани 120 ко второй грани 122).

В варианте осуществления барьерный элемент 102 может иметь потребность в размещении проходного элемента 106. Проходной элемент 106 может проходить через барьерный элемент 102 и, следовательно, стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Барьерный элемент 102 может иметь внутренний канал 126, чтобы размещать проходной элемент 106. Перед прессованием, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, внутренний канал 126 может иметь достаточно пространства, чтобы принимать проходной элемент 106. Во время сжатия этот внутренний канал 126 может быть сжат вокруг проходного элемента 106, возможно формируя соединение с посадкой с натягом с проходным элементом 106. В альтернативном варианте осуществления проходной элемент соединяется с внутренностью барьерного элемента 102 перед прессованием, так что внутренний канал 126 является ненужным или уже заполнен проходным элементом 106, и, возможно, надлежащим образом уплотнен.

В варианте осуществления барьерный элемент 102 может состоять из материала, который имеет свойства, которые являются желательными для создания стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Например, материал может быть одним или более из достаточно пластичного, достаточно инертного, имеет достаточно низкие коэффициенты трения при взаимодействии с традиционными материалами, способен выдерживать большие температурные колебания (не слишком хрупкий при экстремально холодных температурах или не плавится при высоких температурах), и имеет достаточную емкость, чтобы хранить упругую потенциальную энергию, которая должна использоваться в стандартном барьере 199 с посадкой с натягом. Например, барьерный элемент 102 может состоять из материала, который имеет предварительно определенные одно или более из максимальной упругости, минимального коэффициента трения при взаимодействии с традиционными материалами, максимальной точки плавления при стандартной температуре и давлении, минимальной точки сгорания, минимальной температуры самовоспламенения, минимальной инертности, минимальной склонности поглощать текучие среды, такие как вода, при конкретных рабочих температурах. Эти спецификации могут быть относительно предварительно определенного порогового значения. В варианте осуществления барьерный элемент 102 может состоять из материалов, которые имеют характеристики, выбранные, чтобы поддерживать различия относительно характеристик материалов, из которых состоит прорезь 104. Альтернативно, барьерный элемент 120 может состоять из материалов, выбранных, чтобы иметь конкретный набор свойств при конкретном наборе условий (например, температуре и давлении). Например, барьерный элемент 102 (и/или периферийная кромка 124) может состоять из материала, который является одним или более из более пластичного, который имеет более низкий модуль упругости Юнга, и имеет более высокий коэффициент Пуассона по сравнению с материалом, из которого состоит прорезь 104 (и/или конформная внутренняя периферийная кромка 150). В варианте осуществления барьерный элемент 102 может состоять из полимера, например, фторуглерода или фторполимера. Примеры фторуглеродов, которые могут быть использованы, могут включать в себя PTFE, поливинилфторид (далее в данном документе "PVF"), поливинилиденфторид (далее в данном документе "PVDF"), полихлоротрифтороэтилен (далее в данном документе "PCTFE"), полиэтиленхлоротрифтороэтилен (далее в данном документе "ECTFE"), этилентетрафтороэтан (далее в данном документе "ETFE"), перфторометилалкокси (далее в данном документе "MFA"), перфторалкоксиалкан (далее в данном документе "PFA"), фторсодержащий этиленпропилен (далее в данном документе "FEP"), перфторсодержащий эластомер (далее в данном документе "FFPM"), хлоротрифтороэтиленвинилиденфторид (далее в данном документе "FPM"), тетрафтороэтилен-пропилен (далее в данном документе "FEPM"), перфторополиэфир (далее в данном документе "PFPE"), перфторсульфоновая кислота (далее в данном документе "PFSA"), перфторполиоксетан и/или т.п.

Прорезь 104 является прорезью в элементе узлов 100 или 200, которая принимает барьерный элемент 102, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Прорезь 104 является отверстием или каналом сквозь часть узлов 100 или 200. В варианте осуществления прорезь 104 может быть элементом корпуса 110. Прорезь 104 конфигурируется, чтобы блокироваться посредством приема барьерного элемента 102 для формирования стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Прорезь 104 может дополнительно быть сконфигурирована достаточно большой, чтобы принимать соединитель для электронной аппаратуры, которая может быть предусмотрена на проходном элементе 106. Прорезь 104 может быть окружена первой поверхностью 152 и второй поверхностью 154. Прорезь 104 может иметь первое отверстие 160 и второе отверстие 162. В варианте осуществления первое отверстие 160 имеет большую площадь поверхности по сравнению со вторым отверстием 162. В другом варианте осуществления первое отверстие 160 имеет такую же площадь поверхности, что и второе отверстие 162.

В варианте осуществления прорезь 104 имеет конформную внутреннюю периферийную кромку 150. Например, по меньшей мере, фрагмент конформной внутренней периферийной кромки 150 может быть приспособлен, чтобы быть согласованным, по меньшей мере, с фрагментом периферийной кромки 124 барьерного элемента 102, так что, когда периферийная кромка 124 барьерного элемента 102 зацепляется с конформной внутренней периферийной кромкой 150 прорези 104, по меньшей мере, фрагмент барьерного элемента 102 может быть помещен в прорезь 104 без приложения какого-либо большего давления, чем необходимо для его позиционирования.

В варианте осуществления конформная внутренняя периферийная кромка 150 может быть плоской и перпендикулярной первой и второй поверхностям 152 и 154 вокруг прорези 104, представляя плоскую кромку. В этом варианте осуществления периферийная кромка 124 барьерного элемента 102 может также быть плоской и перпендикулярной его первой грани 120 и второй грани 122. В другом варианте осуществления конформная внутренняя периферийная кромка 150 может быть под углом относительно первой и второй поверхностей 152 и 154. Например, конформная внутренняя периферийная кромка 150 может быть под углом относительно опорной линии 156 прорези, начерченной от первой поверхности 152 до второй поверхности 154, которая перпендикулярна первой поверхности 152 и второй поверхности 154, линии в точке кромки первой поверхности 152. Конформная внутренняя периферийная кромка 150 может иметь фрагменты с дополняющими углами 158, которые соответствуют подгонке углов 128 периферийной кромки 124 барьерного элемента 102. Например, если периферийная кромка 124 имеет фрагменты с углом 128 относительно прямой линии, начерченной от первой грани 120 до второй грани 122, которая перпендикулярна первой грани 120 и второй грани 122 барьерного элемента 102, конформная внутренняя периферийная кромка 150 может иметь дополняющий угол 158 (который может быть таким же или практически таким же, что и угол 128) относительно опорной линии 130 барьера. В этом варианте осуществления опорная линия 130 барьера может быть параллельной и/или совпадающей с опорной линией 156 прорези. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2C, опорная линия 130 барьера и опорная линия 156 прорези совпадают. Угол 128 и дополняющий угол 158 и опорные линии 130 и 156 барьера и прорези показаны на фиг. 2C в увеличенном виде 202 зацепления между барьерным элементом 102 и прорезью 104 до прессования. Увеличенный вид 202 показывает увеличенный фрагмент варианта осуществления барьерного элемента 102, зацепленного с прорезью 104 до прессования. В этом варианте осуществления угол 128 и дополняющий угол 158 являются одним и тем же углом. Также, в этом варианте осуществления, опорная линия 130 барьера и опорная линия 156 прорези являются одной и той же и/или совпадают. Может также быть видно, что первая грань 120 имеет большую площадь поверхности по сравнению со второй гранью 122, первым отверстием 160 и вторым отверстием 162. Вторая грань 122 имеет меньшую площадь поверхности по сравнению с первым отверстием 160, но имеет большую площадь поверхности по сравнению со вторым отверстием 162. Второе отверстие 162 может иметь меньшую площадь поверхности по сравнению с какой-либо из первой грани 120, второй грани 122 и первого отверстия 160. Эти площади поверхностей могут отражать относительные объемы элементов в позициях, в которых первая и вторая грани 120 и 122 находятся относительно первого и второго отверстий 160 и 162. Когда барьерный элемент 102 зацепляется с прорезью 104 до прессования, фрагмент барьерного элемента 102 может подгоняться внутрь фрагмента прорези 104 без приложения значительного давления. Это может быть обеспечено посредством фрагментов периферийной кромки 124 и конформной внутренней периферийной кромки 150, имеющих конформные или соответствующие фрагменты, возможно имеющих кромки с соответствующим или практически одинаковым углом 128 и дополняющим углом 158. Другие конформные компоновки рассматриваются, например, какое-либо сочетание многоугольных или криволинейных поверхностей, которые согласуются или соответствуют друг другу.

В варианте осуществления, до прессования, прорезь 104 может иметь глубину 164 прорези между первой поверхностью 152 и второй поверхностью 154 по опорной линии 156 прорези, которая больше глубины 123 элемента, которую барьерный элемент 102 имеет между первой гранью 120 и второй гранью 122 по опорной линии 130 барьера. В различных вариантах осуществления, до прессования, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, один или более относительных размеров элементов могут включать в себя то, что площадь поверхности первого отверстия 160 может быть больше площади поверхности второй грани 122, площадь поверхности первого отверстия 160 может быть меньше площади поверхности первой грани 120, площадь поверхности второго отверстия 162 может быть меньше площади поверхности второй грани 122, и площадь поверхности второго отверстия 162 может быть меньше площади поверхности первой грани 120. Один или более относительных размеров могут делать его таким, что, до прессования, периферийная кромка 124 барьерного элемента 102 может быть, по меньшей мере, частично конформно зацеплена с конформной внутренней периферийной кромкой 150 прорези 104. При прессовании барьерный элемент 102 может быть сжат на своей периферийной кромке 124 так что барьерный элемент 102 вытягивается между своей первой гранью 120 и своей второй гранью 122 во время прессования, сминая более значительные количества материала, который должен быть частью периферийной кромки 124. Это вытягивание может дополнительно зацеплять более значительную площадь поверхности периферийной кромки 124 барьерного элемента 102 с большей площадью поверхности конформной внутренней периферийной кромки 150. В некоторых вариантах осуществления, во время и/или после прессования, барьерный элемент 102 может выходить за пределы одного или более из первого отверстия 160 и второго отверстия 162 прорези 104, так что одна или более из первой грани 120 может пластически деформироваться в холодном состоянии и вываливаться вокруг первой поверхности 152, а вторая грань 122 может пластически деформироваться в холодном состоянии и выходить за пределы вокруг второй поверхности 154. В этом варианте осуществления, после прессования, прорезь 104 может иметь глубину 164 прорези между первой поверхностью 152 и второй поверхностью 154 по опорной линии 156 прорези, которая является глубиной, равной, меньшей или большей по сравнению с глубиной 123 элемента, которую барьерный элемент 102 имеет между первой гранью 120 и второй гранью 122 по опорной линии 130 барьера. В варианте осуществления прорезь 104 может иметь отверстие на второй стороне 198 и/или первой стороне 197, которое предоставляет возможность барьерному элементу 102 пластически деформироваться в холодном состоянии в позиции за пределами прорези 104 вследствие прессования. В этом варианте осуществления барьерный элемент 102 может быть большего объема по сравнению с прорезью 104. Также рассматриваются варианты осуществления, в которых прорезь 104 имеет больший объем по сравнению с барьерным элементом 102.

В варианте осуществления первая поверхность 152 может иметь выравнивающие элементы 222 для выравнивания элементов узла 200 перед прессованием во время прессования. Например, первая поверхность 152 может иметь отверстия, которые принимают выравнивающие шипы 224, выравнивающие шипы 224 сконфигурированы, чтобы обеспечивать направление для некоторых элементов при зацеплении и прессовании узла 200 перед прессованием. В варианте осуществления выравнивающие шипы 224 могут быть отдельно присоединяемыми. В различных вариантах осуществления один или более элементов узла 100 и/или 200 или пресс-блок 220 могут иметь отверстия для приема этих выравнивающих шипов 224, чтобы удерживать элементы узла 100 и/или 200 и пресс-блок 220 на месте. В другом варианте осуществления выравнивающие элементы 222 также являются отверстиями, выравнивающие элементы 222 могут иметь резьбу. В этом варианте осуществления резьба может предоставлять возможность легкого присоединения и отсоединения выравнивающих шипов 224. Дополнительно, в варианте осуществления с элементом 108 распределения давления элемент 108 распределения давления может иметь соединительные элементы 180, так что элемент 108 распределения давления может быть присоединен к первой поверхности 152, после того как прессование, которое формирует стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, выполнено. Например, элемент 108 распределения давления может иметь отверстия, через которые винты могут проходить или завинчиваться в выравнивающие элементы 222 (здесь, отверстия или резьбовые отверстия) первой поверхности 152, предоставляя возможность присоединения элемента 108 распределения давления к первой поверхности 152 после прессования. Следует понимать, что, в этом варианте осуществления, элемент 108 распределения давления может быть использован для усиления стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, чтобы выдерживать более высокие давления взрыва.

Проходной элемент 106 является элементом, который проходит через стандартный барьер 199 с посадкой с натягом от первой стороны 197 насквозь до второй стороны 198. В варианте осуществления проходной элемент 106 проходит через барьерный элемент 102, возможно через внутренний канал 126. Следует понимать, что проходной элемент 106 может быть предварительно соединен до прессования с элементом узла 200 перед прессованием, например, присоединен к внутреннему каналу 126 барьерного элемента 102. В другом варианте осуществления проходной элемент 106 может быть присоединен к стандартному барьеру 199 с посадкой с натягом посредством прессования, возможно посредством прохождения проходного элемента через внутренний канал 126 барьерного элемента 102 и последующего прессования барьерного элемента 102, чтобы вызывать соединение с прессовой посадкой между проходным элементом 106 и одним или более из барьерного элемента 102 и внутреннего канала 126 барьерного элемента 102.

В варианте осуществления проходной элемент 106 может содержать PCB. PCB может быть любым типом PCB, известным на уровне техники. В варианте осуществления PCB формируется из слоев полупроводниковых пластин. В варианте осуществления PCB формируется из слоев полупроводниковых пластин с гибким слоем электроники, помещенным между жесткими слоями. Использование гибкого слоя может уменьшать механическое напряжение на PCB, когда прессование выполняется с проходным элементом 106, зацепленным через внутренний канал 126 барьерного элемента 102. В варианте осуществления проходной элемент 106 может иметь соединители электронной аппаратуры для присоединения к первой сети (например, сети 1008 на фиг. 10) на первой стороне 197 (например, клеммной стороне 1097 на фиг. 10) стандартного барьера 199 с посадкой с натягом (когда зацеплен для прессования и/или после прессования) и может иметь электронную аппаратуру для проведения операций передатчика на второй стороне 198 (например, стороне 1098 электронной аппаратуры).

Также, в варианте осуществления, когда прессование выполняется, приложенное давление прессует, по меньшей мере, фрагмент проходного элемента 106 от первой стороны 197 ко второй стороне 198 стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Например, до прессования, некоторая часть фрагмента (например, фрагмента электронной аппаратуры) проходного элемента 106, который предполагает расположение на второй стороне 198 (например, стороне 1098 электронной аппаратуры на фиг. 10), может располагаться на первой стороне 197 (например, клеммной стороне 1097 на фиг. 10). Эта часть фрагмента проходного элемента 106 может соответственно толкаться ко второй стороне 198 посредством операции прессования, которая формирует стандартный барьер 199 с посадкой с натягом.

При сборке пресс-блок 220 может использоваться для прикладывания давления, необходимого, чтобы создавать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Давление может быть приложено к пресс-блоку 220 на его стороне 226 давления. Для того, чтобы уменьшать какое-либо потенциальное повреждение проходного элемента 106, пресс-блок 220 может иметь углубления, которые, по меньшей мере, частично согласуются с формой проходного элемента 106. Эти углубления могут вызывать неравномерное приложение давления на барьерном элементе 102, когда прессование выполняется посредством пресс-блока 220. Это неравномерное приложение давления может приводить в результате к слабым посадкам с натягом. Например, неравномерное прессование может вызывать неравномерное преобразование сохраненной упругой потенциальной энергии, ведущее к поломке стандартного барьера 199 с посадкой с натягом.

Элемент 108 распределения давления является элементом, который, когда прессуется, прикладывает равномерное давление к другому элементу. Например, в варианте осуществления, в котором используется пресс-блок 220 с конформными углублениями, элемент 108 распределения давления может быть помещен на конце пресс-блока 220, противоположном стороне 226 давления пресс-блока 220. В варианте осуществления элемент 108 распределения давления зацепляется между пресс-блоком 220 и барьерным элементом 102 до прессования, так что, когда давление прикладывается к пресс-блоку 220, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, давление может быть приложено через элемент 108 распределения давления, элемент 108 распределения давления прикладывает практически единообразное давление к барьерному элементу 102 на поверхности элемента 108 распределения давления, которая противопоставлена направлению 196 давления прессования. В варианте осуществления элемент 108 распределения давления может быть плоским элементом с практически параллельными плоскими гранями и относительно узкой шириной между гранями. В варианте осуществления проходной элемент 106 может иметь соединительные элементы 180, например, содержащие отверстия и/или винты. Эти соединительные элементы 180 могут быть использованы для присоединения элемента 108 распределения давления к узлу 100 после прессования, например, к первой поверхности 152, которая окружает первую сторону 197 прорези 104. В варианте осуществления, в котором соединительные элементы 180 содержат отверстия, отверстия могут использоваться для приема выравнивающих шипов 224, чтобы помогать выравнивать элемент 108 распределения давления во время прессования. Элемент 108 распределения давления может также иметь щель 182 для предоставления возможности проходному элементу 106 проходить через щель 182. Щель 182 может быть в позиции элемента 108 распределения давления, которая совпадает с внутренним каналом 126 барьерного элемента 102, когда элемент 108 распределения давления зацепляется и/или соединяется с барьерным элементом 102, так что проходной элемент 106 может проходить прямо через элемент 108 распределения давления и барьерный элемент 102. Щель 182 может быть сформирована аналогично типичной щели 182 в том, что она является в значительной степени более широкой в одном измерении по сравнению с другим в каждом поперечном сечении проходного элемента 106 по линии, перпендикулярной граням наибольшей площади поверхности проходного элемента 106.

Корпус 110 является любым контейнером, который удерживает компоненты электронной аппаратуры. Корпус 110 может быть корпусом, который требует сертификации Ex d и/или Ex e. В варианте осуществления корпус 110 может быть корпусом 110 или кожухом для одного из датчика расхода, передатчика, сконфигурированного и/или приспособленного для связи с датчиком расхода, любым другим содержащим электронику устройством, и т.п. Корпус 110 может быть корпусом, который, когда используется, постоянно находится в окружении с горючими и/или взрывоопасными газами. Корпус 110 может иметь стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, чтобы гарантировать, что какой-либо взрыв/пламя, сформировавшееся посредством искрения электронной схемы в корпусе 110, успокаивает пламя или взрыв в корпусе 110, который может вырываться из корпуса 110, возможно распространяясь на уже огнеопасное или взрывоопасное окружение. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, корпус 110 является корпусом для передатчика, который сконфигурирован, чтобы принимать сигналы от измерительного узла и передавать эти сигналы в соответствующую сеть (например, сеть 1008 на фиг. 10). Вторая сторона 198 имеет электронную аппаратуру, которая используется как часть передатчика. Эта электронная аппаратура может включать в себя схемы, сконфигурированные для одного или более из приема, сохранения и передачи данных от измерительного узла к или от клемм на другой стороне стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. В варианте осуществления первая сторона 197 является клеммной стороной (например, клеммной стороной 1097 на фиг. 10) с клеммами для передачи сигналов между стороной электронной аппаратуры (например, стороной 1098 электронной аппаратуры на фиг. 10) и внешней сетью (например, сетью 1008 на фиг. 10). Клеммная сторона отделяется от стороны электронной аппаратуры стандартным барьером 199 с посадкой с натягом, возможно предотвращающим передачу пламени/взрыва, сформировавшегося вследствие искрения в электронной схеме на стороне электронной аппаратуры, который в ином случае может вырваться на клеммную сторону и, возможно впоследствии, в окружение с горючими или взрывоопасными газами в достаточной концентрации, чтобы вызывать опасное возгорание и/или взрыв. Проходной элемент 106 может быть PCB в этом варианте осуществления, PCB имеет одну сторону с клеммными элементами и другую сторону с элементами электронной аппаратуры. Элементы электронной аппаратуры могут быть размещены на стороне электронной аппаратуры стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, а клеммные элементы могут быть размещены на клеммной стороне стандартного барьера 199 с посадкой с натягом.

Рассматриваются варианты осуществления, в которых один или более из проходного элемента 106 и элемента 108 распределения давления не являются частью одного или более узлов 100 и 200. В этих вариантах осуществления фрагменты этапов и компоновки, которые затрагивают такие элементы, могут не быть включены в изобретение. Например, рассматриваются варианты осуществления, в которых узлы 100 и/или 200 не имеют проходного элемента 106 через стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Дополнительно, рассматриваются варианты осуществления, в которых узлы 100 и/или 200 не имеют элемента 108 распределения давления. Варианты осуществления, в которых нет каких-либо элементов узлов 100 и/или 200, также рассматриваются.

После прессования промежуток между элементами, которые формируют стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, может быть ограничен для того, чтобы препятствовать пламени или взрывам на одной стороне стандартного барьера 199 с посадкой с натягом в достижении другой стороны стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Следует понимать, что стандартные барьеры 199 с посадкой с натягом не должны быть герметичными уплотнениями. Некоторый газообмен может быть позволен через стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Для того, чтобы гарантировать, что поток газов ограничен, пространства между одним или более элементами, которые формируют стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, могут быть ограничены предварительно определенным пороговым значением, например, менее чем двумя тысячными, тремя тысячными или пятью тысячными дюйма. В варианте осуществления какие-либо промежутки между барьерным элементом 102 и прорезью 104 могут быть меньше предварительно определенного порогового значения. В варианте осуществления какие-либо промежутки между периферийной кромкой 124 и конформной внутренней периферийной кромкой 150 меньше предварительно определенного порогового значения. В варианте осуществления какие-либо промежутки между проходным элементом 106 и барьерным элементом 102 меньше предварительно определенного порогового значения. В варианте осуществления какие-либо промежутки между проходным элементом 106 и внутренним каналом 126 барьерного элемента 102 меньше предварительно определенного порогового значения.

Как может быть видно на фиг. 2A и 2B, которые показывают вариант осуществления узла 200 перед прессованием, до прессования, сторона пресс-блока 220, противоположная его стороне 226 давления, может быть зацеплена с одним или более из элемента 108 распределения давления и проходного элемента 106. Если пресс-блок 220, по меньшей мере, частично зацепляется с проходным элементом 106, пресс-блок 220 может иметь углубления (не показаны), которые принимают, по меньшей мере, часть проходного элемента 106. В некоторых вариантах осуществления, при прессовании пресс-блока 220 с проходным элементом 106, частично зацепленным в углублениях пресс-блока 220, части проходного элемента 106 могут быть преднамеренно согнуты, чтобы соответствовать желаемой результирующей форме. Этот сгиб может лучше размещать некоторые соединители для компонентов электронной аппаратуры. В варианте осуществления пресс-блок 220 может иметь внутренние каналы для приема выравнивающих элементов 222, например, выравнивающие шипы 224, соединенные с соответствующими отверстиями в первой поверхности 152.

Элемент 108 распределения давления может принимать равномерно распределенное давление от пресс-блока 220 на стороне элемента 108 распределения давления, где давление прикладывается. Элемент 108 распределения давления может иметь практически единообразную и/или плоскую противоположную сторону (противоположную стороне, к которой давление прикладывается пресс-блоком 220), которая прикладывает равномерное давление к элементам на противоположной стороне, например, барьерному элементу 102. В варианте осуществления элемент 108 распределения давления может иметь отверстия для приема выравнивающих элементов 222, например, выравнивающих шипов 224, соединенных с соответствующими отверстиями в первой поверхности 152. В этом варианте осуществления отверстия (и возможно дополнительные отверстия) в элементе 108 распределения давления могут также быть использованы для присоединения элемента 108 распределения давления к первой стороне 197 стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, возможно усиливая стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. В этом варианте осуществления элемент 108 распределения давления может прилегать к первой грани 120 барьерного элемента 102. В альтернативном варианте осуществления, в котором элемент 108 распределения давления не используется, пресс-блок 220 может непосредственно зацепляться с барьерным элементом 102, чтобы прессовать барьерный элемент 102.

Барьерный элемент 102 может быть зацеплен с одним или более из пресс-блока 220 и элемента 108 распределения давления на первой грани 120. Барьерный элемент 102 может зацеплять прорезь 104, возможно на периферийной кромке 124 барьерного элемента 102. Узел 200 перед прессованием может иметь периферийную кромку 124 барьерного элемента 102, зацепленную с внутренним фрагментом прорези 104, например, конформной внутренней периферийной кромкой 150.

После прессования барьерный элемент 102 может быть лишь частично зацеплен с прорезью 104. Например, в варианте осуществления, только фрагмент периферийной кромки 124 зацепляется с и/или согласуется с конформной внутренней периферийной кромкой 150 перед прессованием. Перед прессованием периферийная кромка 124 и конформная внутренняя периферийная кромка 150 могут быть, по меньшей мере, частично согласующимися в том, что они находятся под углом и/или являются взаимодополняющими и/или конформными друг для друга, возможно при этом периферийная кромка 124 имеет угол 128, а конформная внутренняя периферийная кромка 150 имеет дополняющий угол 158. Например, в варианте осуществления угол 128 и дополняющий угол 158 могут быть негативами друг для друга относительно отдельного ориентира, например, одной или более из опорной линии 130 барьера и опорной линии 156 прорези. Следует понимать, что углы 128 и дополняющие углы 158 могут быть преувеличены на чертежах в целях демонстрации. В варианте осуществления, когда только фрагмент периферийной кромки 124 согласуется с конформной внутренней периферийной кромкой 150 до прессования, прессование может вынуждать внутреннюю периферийную кромку 124 деформироваться с остальной частью барьерного элемента 102 и вынуждать результирующую деформированную периферийную кромку 124 иметь более значительную дополняющую и/или конформную площадь поверхности, совместно используемую между периферийной кромкой 124 и конформной внутренней периферийной кромкой 150, чем до прессования, возможно способствуя формированию стандартного барьера 199 с посадкой с натягом.

Прорезь 104 может быть элементом жесткой конструкции, например, корпусом 110, жесткая конструкция предоставляет основу для предоставления противоположного давления, которое может быть передано через прорезь 104, возможно через конформную внутреннюю периферийную кромку 150, чтобы противостоять давлению, прикладываемому к первой грани 120 барьерного элемента 102.

В варианте осуществления компоновка элементов узла 200 перед прессованием может быть следующей, в порядке с направления от первой стороны 197 ко второй стороне 198 (в направлении 196 давления), пресс-блок 220, элемент 108 распределения давления, барьерный элемент 102 и прорезь 104. Следует понимать, что барьерный элемент 102 может быть частично конформным и зацеплен с частью внутренности прорези 104, так что фрагмент барьерного элемента 102 и прорези 104 перекрывается в направлении от первой стороны 197 ко второй стороне 198 (и/или направлении 196 давления). Также, проходной элемент 106 может быть размещен на внутренней стороне некоторых элементов, например, одного или более из углубления в пресс-блоке 220, щели 182 в элементе 108 распределения давления, внутреннего канала 126 барьерного элемента 102 и через часть прорези 104. Проходной элемент 106 может иметь концы на оси, определенной направлением 196 давления, определенным от первой стороны 197 ко второй стороне 198, например, конец, который частично находится в углублениях пресс-блока 220, и другой конец, который находится на второй стороне 198 перед прессованием. В варианте осуществления, в котором элемент 108 распределения давления не используется, порядок может быть таким же за исключением того, что элемент 108 распределения давления не содержится.

Фиг. 3 показывает вид в перспективе варианта осуществления барьерного элемента 102 для формирования стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Барьерный элемент 102, представленный на фиг. 3, может быть вариантом осуществления барьерного элемента 102, представленного на фиг. 2A и 2B (до прессования). Специализированные компоненты могут быть необходимы для формирования стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом. Существующие компоненты специально не конфигурируются для этой цели, и они могут не быть легко приспосабливаемыми для цели формирования стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Например, существующие полимерные втулки типично располагаются ярусами со значительными перерывами между прерывистыми слоями и внутренними каналами 126 округлой формы, которые плохо адаптированы для приема проходных элементов 106, таких как PCB, и формирования стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом вокруг них. Барьерный элемент 102 Заявителя, до прессования, может иметь один или более характерных признаков, которые делают его лучше приспособленным для прикладной задачи создания стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, и/или стандартного барьера 199 с посадкой с натягом с проходным элементом 106.

Барьерный элемент 102 может быть приспособлен для такой прикладной задачи посредством включения в состав признаков, уже описанных относительно барьерного элемента 102, например, имея периферийную кромку 124, которая взаимодействует с конформной внутренней периферийной кромкой 150 прорези 104, посредством периферийной кромки 124 и конформной внутренней периферийной кромки 150, имеющих конформные и/или взаимодополняющие фрагменты до прессования, имея периферийную кромку 124 с углом 128, посредством первой грани 120, имеющей более значительную площадь поверхности по сравнению со второй гранью 122, посредством составления барьерного элемента 102 из материалов, которые имеют соответствующие свойства (как описано в этой спецификации) для создания стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, посредством составления барьерного элемента 102 из материалов, которые имеют свойства относительно элементов, которые определяют прорезь 104 (на которые оказывается давление во время прессования, например, конформная внутренняя периферийная кромка 150), посредством фрагмента первой грани 120, имеющего более значительную площадь поверхности по сравнению с каким-либо поперечным сечением прорези 104, и т.п. Этот список признаков является примерным, и все признаки, изложенные относительно вариантов осуществления барьерного элемента 102 в этой спецификации, рассматриваются как улучшающие барьерный элемент 102 и способ, которым барьерный элемент 102 используется в стандартном барьере 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 4 и 5 показывают виды дополнительных вариантов осуществления изобретения. Элементы, представленные с помощью номеров ссылок на фиг. 4 и 5, являются вариантами осуществления элементов с аналогичными номерами ссылок на фиг. 1-3.

Фиг. 4 показывает вид в перспективе варианта осуществления узла 400 перед зацеплением, прежде чем барьерный элемент 102 зацепляется с прорезью 104.

Фиг. 5 показывает вид в перспективе варианта осуществления закрепленного узла 500, после того как элемент 108 распределения давления присоединяется к первой поверхности 152. В этом варианте осуществления элемент 108 распределения давления присоединяется к закрепленному узлу 500 с помощью соединительных элементов 180. Части соединительных элементов 180 могут быть приняты отверстиями в первой поверхности 152, при этом некоторые из отверстий, возможно, служат в качестве элементов, взаимодополняющих и/или выровненных с выравнивающими элементами 222 до и во время прессования.

Блок-схемы последовательности операций способа

Фиг. 6-9 показывают блок-схемы последовательностей операций вариантов осуществления способов для зацепления элементов узла 200 перед прессованием, прессования элементов узла 200 перед прессованием, формирования узла 100 после прессования и закрепления узла 100 после прессования, чтобы формировать закрепленный узел 500. Способы, раскрытые на блок-схемах последовательности операций способа, являются неисчерпывающими и просто демонстрируют потенциальные варианты осуществления этапов и порядков. Способы должны истолковываться в контексте всей спецификации, включая в себя элементы, раскрытые в описаниях стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, описаниях спрессованного узла 100, описаниях узла 200 перед прессованием и/или какие-либо из элементов, раскрытых на фиг. 1-5. Способы, представленные посредством блок-схем последовательности операций и соответствующих описаний, должны истолковываться в контексте всей спецификации, включая в себя элементы, раскрытые в описаниях фиг. 1-5. Барьерный элемент 102, прорезь 104, проходной элемент 106, элемент 108 распределения давления, корпус 110, стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, узел 100 после прессования, узел 200 перед прессованием, первая сторона 197, вторая сторона 198, первая грань 120, вторая грань 122, периферийная кромка 124, внутренний канал 126, угол 128, опорная линия 130 барьера, толща 123 элемента, конформная внутренняя периферийная кромка 150, первая поверхность 152, вторая поверхность 154, опорная линия 156 прорези, дополняющий угол 158, первое отверстие 160, второе отверстие 162, глубина 164 прорези, соединительные элементы 180, щель 182, пресс-блок 220, выравнивающие элементы 222, выравнивающие шипы 224, и сторона давления 226, явно упомянутые или безусловно используемые в блок-схемах последовательности операций и соответствующих описаниях способа, могут быть вариантами осуществления барьерного элемента 102, прорези 104, проходного элемента 106, элемента 108 распределения давления, корпуса 110, направления 196 давления, стандартного барьера 199 с посадкой с натягом, узла 100 после прессования, узла 200 перед прессованием, первой стороны 197, второй стороны 198, первой грани 120, второй грани 122, периферийной кромки 124, внутреннего канала 126, угла 128, опорной линии 130 барьера, толщи 123 элемента, конформной внутренней периферийной кромки 150, первой поверхности 152, второй поверхности 154, опорной линии 156 прорези, дополняющего угла 158, первого отверстия 160, второго отверстия 162, глубины 164 прорези, соединительных элементов 180, щели 182, направления 196 давления, пресс-блока 220, выравнивающих элементов 222, выравнивающих шипов 224 и стороны 226 давления, как раскрыто на фиг. 1-3, хотя любой подходящий барьерный элемент 102, прорезь 104, проходной элемент 106, элемент 108 распределения давления, корпус 110, стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, узел 100 после прессования, узел 200 перед прессованием, первая сторона 197, вторая сторона 198, первая грань 120, вторая грань 122, периферийная кромка 124, внутренний канал 126, угол 128, опорная линия 130 барьера, толща 123 элемента, конформная внутренняя периферийная кромка 150, первая поверхность 152, вторая поверхность 154, опорная линия 156 прорези, дополняющий угол 158, первое отверстие 160, второе отверстие 162, глубина 164 прорези, соединительные элементы 180, щель 182, направление 196 давления, пресс-блок 220, выравнивающие элементы 222, выравнивающие шипы 224 и сторона 226 давления могут быть использованы в альтернативных вариантах осуществления.

Фиг. 6 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 600 формирования компонента со стандартным барьером 199 с посадкой с натягом.

Этап 602 является необязательным формированием компонентов узла 200 перед прессованием. Это формирование 602 может включать в себя формирование одного или более из барьерного элемента 102, прорези 104 (и/или физических элементов, которые определяют прорезь 104) и проходного элемента 106. Этап 602 является необязательным до такой степени, что части могут быть сформированы, прежде чем способ 600 начинается. Элемент 108 распределения давления может также необязательно быть сформирован, если вариант осуществления способа 600 включает в себя элемент 108 распределения давления. Компоненты могут быть сформированы любым известным способом, например, экструзией, формованием, 3D-печатью, отливкой, соединением составляющих элементов, любым другим известным способом для формирования элементов, и т.п. Любой из элементов узла 200 перед прессованием может быть сформирован имеющим любое число признаков, описанных в этой спецификации. Что касается барьерного элемента 102, физические свойства материалов могут быть такими, что традиционные способы формирования могут быть трудоемкими. В этих вариантах осуществления барьерный элемент 102 может быть сформирован посредством вырезания материала из большого блока, чтобы практически формировать множество барьерных элементов 102, которые могут быть впоследствии вырезаны или иначе удалены из большого блока. Это может быть полезным для барьерных элементов 102, состоящих из материалов, которые имеют низкие коэффициенты трения при взаимодействии с традиционными материалами в соответствующем контексте (например, нержавеющей стали, алюминия или C22 в вибрационных датчиках и/или передатчиках). Они могут быть слишком скользкими для обрабатывания человеком с помощью рук или инструментов вследствие достаточно низких коэффициентов трения (например, между используемыми инструментами или руками и материалом барьерного элемента 102).

Этап 604 является зацеплением элементов, чтобы формировать узел 200 перед прессованием. Элементы узла 200 перед прессованием могут быть зацеплены посредством зацепления конформных фрагментов элементов. Зацепление проходного элемента 106 с барьерным элементом 102 может быть выполнено, прежде чем способ начинается, так что проходной элемент 106 уже присоединен к барьерному элементу 102. В другом варианте осуществления проходной элемент 106 зацепляется с барьерным элементом 102 посредством прохождения проходного элемента 106 через внутренний канал 126 барьерного элемента 102. Зацепление пресс-блока 220 может включать в себя одно или более из зацепления углублений пресс-блока 220 проходным элементом 106, зацепления пресс-блока 220 необязательным элементом 108 распределения давления и зацепления пресс-блока 220 за первую грань 120 барьерного элемента 102. В вариантах осуществления, когда элемент 108 распределения давления используется, чтобы прикладывать давление от пресс-блока 220 равномерно (чтобы компенсировать углубления) к барьерному элементу 102, пресс-блок 220 может не зацепляться непосредственно с барьерным элементом 102. В других вариантах осуществления, возможно вариантах осуществления, когда элемент 108 распределения давления не используется, чтобы прикладывать давление от пресс-блока 220 к барьерному элементу 102, пресс-блок 220 может зацепляться непосредственно с барьерным элементом 102. Барьерный элемент 102 может зацепляться с прорезью 104, возможно имея периферийную кромку 124 барьерного элемента 102, по меньшей мере, частично зацепленную, по меньшей мере, с частью конформной внутренней периферийной кромкой 150 прорези 104. После зацепления барьерный элемент 102 может зацепляться с прорезью 104, так что барьерный элемент 102, по меньшей мере, частично находится в прорези 104. В варианте осуществления зацепление барьерного элемента 102 с прорезью 104 может содержать зацепление барьерного элемента 102 с прорезью 104, так что барьерный элемент 102 не может быть впрессован дальше в прорезь 104 без деформации барьерного элемента 102. Некоторые из элементов могут быть направлены посредством выравнивающих элементов 222, например, выравнивающих шипов 224. В варианте осуществления один или более из барьерного элемента 102, элемента 108 распределения давления и пресс-блока 220 могут иметь отверстия или каналы для использования в качестве выравнивающих элементов 222, чтобы выравнивать элементы для прессования с помощью, например, выравнивающих шипов 224. В варианте осуществления первая поверхность 152 может иметь выравнивающие элементы 222, которые включают в себя отверстия для приема направляющих элементов, таких как выравнивающие шипы 224. В варианте осуществления отверстия и выравнивающие шипы 224 могут быть, по меньшей мере, частично снабжены резьбой, чтобы предоставлять возможность закрепления и выровненного разъемного соединения.

Этап 606 является прессованием узла 200 перед прессованием, чтобы формировать узел 100 после прессования. На этом этапе давление прикладывается к пресс-блоку 220, например, в направлении 196 давления от первой стороны 197 ко второй стороне 198. Давление, прикладываемое через пресс-блок 220, может прикладываться к первой грани 120 барьерного элемента 102, либо непосредственно, либо через элемент 108 распределения давления. Также рассматриваются варианты осуществления, когда посредничество пресс-блока 220 не используется. Этап 606 может также прикладывать давление через углубления пресс-блока 220 к проходному элементу 106. Когда давление прикладывается посредством этапа 606, жесткая конформная внутренняя периферийная кромка 150 прорези 104 может предоставлять противоположную силу давления периферийной кромке 124 барьерного элемента 102, так что давление, прикладываемое к первой поверхности 120, может вынуждать барьерный элемент 102 деформироваться, чтобы согласовываться с более узкими фрагментами конформной внутренней периферийной кромки 150, которые находятся ближе ко второй стороне 198, возможно даже имея некоторую пластическую деформацию в холодном состоянии барьерного элемента 102 поверх одного или более из первого отверстия 160 и второго отверстия 162. Направленное давление, прикладываемое в направлении 196 давления, может передаваться фрагментами периферийной кромки 124, которые шире фрагментов конформной внутренней периферийной кромки 150, в которые более широкие фрагменты периферийной кромки 124 толкаются, чтобы создавать перепады давления в поперечном направлении между барьерным элементом 102 и прорезью 104. Некоторая часть энергии прессования преобразуется в деформацию барьерного элемента 102, чтобы соответствовать внутренности прорези 104. Некоторая часть энергии прессования преобразуется в сохраненную упругую потенциальную энергию в барьерном элементе 102, так что, на протяжении, возможно предварительно определенного, диапазона рабочих условий, сохраненная упругая потенциальная энергия может заставлять барьерный элемент 102 соответственно расширяться и/или сокращаться, чтобы поддерживать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. Следует понимать, что элемент, имеющий прорезь 104 (возможно корпус 110), может расширяться и сокращаться со степенями, отличными от степеней расширения барьерного элемента 102, и эта сохраненная упругая потенциальная энергия поддерживает стандартный барьер 199 с посадкой с натягом в ответ на расширения и/или сокращения прорези 104. В варианте осуществления некоторая часть энергии от прессования может также быть преобразована в деформацию барьерного элемента 102, так что фрагмент барьерного элемента 102 пластически деформируется в холодном состоянии, возможно пластически деформируется в холодном состоянии через одно или более из первого отверстия 160 и второго отверстия 162 прорези 104. В вариантах осуществления с проходным элементом 106 прикладываемое давление может быть достаточным, чтобы формировать посадку с натягом между внутренним каналом 126 барьерного элемента 102, возможно создавая посадку с натягом проходного элемента, так что граница между внутренним каналом 126 и проходным элементом 106 может удовлетворять тем же, стандартам пожаробезопасности и/или взрывобезопасности, которые соблюдает стандартный барьер 199 с посадкой с натягом.

Этап 608 является необязательным удалением прессующих элементов. Удаление прессующих элементов может включать в себя удаление одного или более из пресс-блока 220, элемента 108 распределения давления, выравнивающих элементов 222 и выравнивающих шипов 224. В варианте осуществления элемент 108 распределения давления используется во время прессования и впоследствии удаляется. В другом варианте осуществления, как показано на этапе 612, элемент 108 распределения давления может быть объединен в узел 100 после прессования.

Этап 610 является необязательным состариванием стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. В вариантах осуществления, когда стандартный барьер 199 с посадкой с натягом имеет полимерные компоненты, например, если барьерный элемент 102 состоит из полимерного материала, стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может быть состарен для того, чтобы удостовериться в качестве. Когда первоначально сформированы, полимерные элементы могут все еще испытывать значительное структурное изменение. Это изменение может включать в себя физические структурные изменения, также как химические изменения, ассоциированные с взаимодействием полимерных цепей. Это состаривание предоставляет возможность полимерному материалу устанавливаться в относительно устойчивую конфигурацию покоя и предоставляет возможность возникновения каких-либо химических или физических взаимодействий между полимерными структурными элементами. Типично, когда полимеры стареют, они сокращаются. В контексте стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом, это может быть проблематичным, поскольку промежутки между элементами предполагаются ограниченными. Когда элементы барьерного элемента 102 сокращаются, более значительные промежутки между полимерными и неполимерными материалами увеличиваются. Прессование может сохранять значительную упругую потенциальную энергию в спрессованном полимерном элементе, который формирует посадку с натягом (например, полимерный барьерный элемент 102), так что, несмотря на старение, вызывающее сокращение полимерного элемента, сохраненная упругая потенциальная энергия может противодействовать некоторому сокращению. Эта сохраненная упругая потенциальная энергия и результирующее расширение могут смягчать эффект сокращения вследствие старения. Эта сохраненная упругая потенциальная энергия вызывает ответное расширение, чтобы эффективно заполнять некоторые из сформированных промежутков. Следует понимать, что, если, после старения, зазоры между элементами стандартного барьера 199 с посадкой с натягом являются слишком большими (возможно превышающими предварительно определенное пороговое значение), дефективный стандартный барьер 199 с посадкой с натягом может быть необходимо переформировать, или компонент с дефективным стандартным барьером 199 с посадкой с натягом может быть отбракован. Состаривание может быть выполнено пассивно посредством подвергания полимерных элементов воздействию окружающих условий, или состаривание может быть активным, например, посредством подвергания полимерных элементов воздействию облучения (например, солнечного света), особых уровней влажности, особых химических сред (например, в богатых кислородам средах), особых температур или температурных диапазонов, в условиях физических напряжений (например, вибраций), их сочетаний, или других условиях, обычно используемых на уровне техники. Состаривание может проводиться в течение надлежащего периода времени, например, по меньшей мере, дня, по меньшей мере, недели, по меньшей мере, двух недель, по меньшей мере, месяца, периодов, известных в области состаривания полимеров, или аналогичного периода. Состаривание полимера является хорошо известным в области техники, и дополнительное описание состаривания пропускается в целях краткости.

Этап 612 является необязательным прикреплением элемента 108 распределения давления к узлу 100 после прессования, чтобы создавать закрепленный узел 500. Элемент 108 распределения давления может быть объединен в узел 100 после прессования посредством присоединения элемента 108 распределения давления к одному или более из первой поверхности 152 и барьерного элемента 102. В варианте осуществления, в котором выравнивающие элементы 222 имеют отверстия, которые принимают съемные выравнивающие элементы 222, возможно выравнивающие шипы 224, отверстия могут также служить в качестве соединительных подложек для присоединения элементов 180 элемента 108 распределения давления к первой поверхности 152. Например, соединительные элементы 180 могут быть отверстиями сквозь элемент 108 распределения давления и винтами, которые проходят через отверстия и соединяются с отверстиями в первой поверхности 152. В варианте осуществления, в котором эти отверстия в первой поверхности 152 являются резьбовыми для приема резьбовых выравнивающих шипов 224, винты, используемые для закрепления элемента 108 распределения давления, могут быть резьбовыми, так что резьба соответствует резьбе в отверстиях в первой поверхности 152. В вариантах осуществления первая поверхность 152 может иметь дополнительные отверстия, возможно резьбовые отверстия, которые не используются для выравнивания компонентов узла 200 перед прессованием, но используются для присоединения элемента 108 распределения давления к первой поверхности 152. В этом варианте осуществления элемент 108 распределения давления может иметь то же число отверстий и/или винтов, что и первая поверхность 152. В различных вариантах осуществления этапы 608-612 могут проводиться в любом порядке после этапа 606.

Рассматриваются варианты осуществления, в которых один или более из проходного элемента 106 и элемента 108 распределения давления не являются частью узлов 100 и/или 200. В этих вариантах осуществления фрагменты этапов, которые затрагивают эти элементы, могут не проводиться.

В варианте осуществления каждый из этапов способа, показанного на фиг. 6, представляет собой отдельный этап. В другом варианте осуществления, хотя проиллюстрированы в качестве различных этапов на фиг. 6, этапы 602-612 могут не представлять собой различные этапы. В других вариантах осуществления, способ, показанный на фиг. 6, может не иметь все вышеуказанные этапы и/или может иметь другие этапы, помимо или вместо этапов, упомянутых выше. Этапы способа 600, показанные на фиг. 6, могут выполняться в другом порядке. Поднаборы этапов, перечисленных выше в качестве части способа 600, показанного на фиг. 6, могут использоваться для того, чтобы формировать свой собственный способ. Этапы способа 600 могут повторяться в любом сочетании и порядке любое число раз, например, непрерывно в цикле для того, чтобы формировать множество стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 7 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 700 формирования барьерного элемента 102. Способ 700 может быть вариантом осуществления этапа 602.

Этап 702 является формированием барьерного элемента 102. Барьерный элемент 102 может быть сформирован любым известным способом, например, экструзией, формованием, 3D-печатью, отливкой, соединением составляющих элементов, любым другим известным способом для формирования элементов, и т.п. Что касается барьерного элемента 102, физические свойства материалов могут быть такими, что традиционные способы формирования могут быть трудоемкими. В этих вариантах осуществления барьерный элемент 102 может быть сформирован посредством вырезания материала из большого блока, чтобы практически формировать множество барьерных элементов 102, которые могут быть впоследствии вырезаны или иначе удалены из большого блока. Это может быть полезным для барьерных элементов 102, состоящих из материалов, которые имеют низкие коэффициенты трения при взаимодействии с традиционными материалами в соответствующем контексте (например, нержавеющей стали, алюминия или C22 в вибрационных датчиках и/или передатчиках). Они могут быть слишком скользкими для обращения человеком индивидуально с помощью рук или инструментов вследствие достаточно низких коэффициентов трения (например, между используемыми инструментами или руками и материалом барьерного элемента 102). Этап 702, сам, может быть вариантом осуществления этапа 602.

В других вариантах осуществления способ, показанный на фиг. 7, может иметь другие этапы в дополнение к или вместо этапов, перечисленных выше. Поднаборы этапов, перечисленных выше в качестве части способа 700, показанного на фиг. 7, могут использоваться для того, чтобы формировать свой собственный способ. Этап способа 700 может повторяться любое число раз, например, непрерывно в цикле для того, чтобы формировать множество барьерных элементов 102.

Фиг. 8 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 800 зацепления элементов, чтобы формировать узел 200 перед прессованием. Способ 800 может быть вариантом осуществления этапа 604. Элементы узла 200 перед прессованием могут быть зацеплены посредством зацепления конформных фрагментов элементов. Представленные этапы зацепления могут проводиться в любом порядке.

Этап 802 является необязательным зацеплением выравнивающих элементов 222. Некоторые из зацепленных элементов могут быть направлены посредством выравнивающих элементов 222, например, выравнивающих шипов 224. В варианте осуществления один или более из барьерного элемента 102, элемента 108 распределения давления и пресс-блока 220 могут иметь отверстия или каналы для использования в качестве выравнивающих элементов 222, чтобы выравнивать элементы для прессования с помощью, например, выравнивающих шипов 224. В варианте осуществления первая поверхность 152 может иметь выравнивающие элементы 222, которые включают в себя отверстия для приема направляющих элементов, таких как выравнивающие шипы 224. В варианте осуществления отверстия и выравнивающие шипы 224 могут быть, по меньшей мере, частично снабжены резьбой, чтобы предоставлять возможность закрепления и выровненного разъемного соединения. В варианте осуществления этап 802 может включать в себя зацепление выравнивающих шипов 224, возможно прикрепление их к другим выравнивающим элементам 222 в первой поверхности 152.

Этап 804 является необязательным зацеплением проходного элемента 106 с барьерным элементом 102. В варианте осуществления проходной элемент 106 не присоединяется к барьерному элементу 102 перед способом. В этом варианте осуществления проходной элемент 106 может быть зацеплен с барьерным элементом 102 посредством прохождения проходного элемента 106 через барьерный элемент 102, возможно через внутренний канал 126. В этом варианте осуществления прессование, которое может следовать за способом 800, может вызывать соединение между проходным элементом 106 и барьерным элементом 102, например, по меньшей мере, фрагмент проходного элемента 106 присоединяется к внутреннему каналу 126 барьерного элемента 102 посредством посадки с натягом. В вариантах осуществления, в которых проходной элемент 106 уже присоединен к барьерному элементу 102, прежде чем способ начинается, этап 804 может быть излишним. Также, этап 804, сам, может быть вариантом осуществления этапа 604.

Этап 806 является зацеплением барьерного элемента 102 с прорезью 104. Барьерный элемент 102 может зацепляться с прорезью 104, возможно имея периферийную кромку 124 барьерного элемента 102, по меньшей мере, частично зацепленную, по меньшей мере, с конформной внутренней периферийной кромкой 150 прорези 104. После зацепления барьерный элемент 102 может зацепляться с прорезью 104, так что барьерный элемент 102, по меньшей мере, частично находится в прорези 104. В варианте осуществления барьерный элемент 102 может быть зацеплен с прорезью 104, так что барьерный элемент 102 не может толкаться дальше внутрь прорези 104 без деформации барьерного элемента 102.

Этап 808 является необязательным зацеплением элемента 108 распределения давления с барьерным элементом 102. В варианте осуществления, в котором элемент 108 распределения давления используется в узлах 100 и/или 200, элемент 108 распределения давления может быть зацеплен с барьерным элементом 102. Если барьерный элемент 102 имеет зацепленный проходной элемент 106, зацепление элемента 108 распределения давления с барьерным элементом 102 может включать в себя зацепление проходного элемента 106 со щелью 182 в элементе 108 распределения давления. В варианте осуществления, в котором элемент 108 распределения давления зацепляется с барьерным элементом 102, прежде чем барьерный элемент 102 зацепляется с проходным элементом 106, проходной элемент 106 может быть зацеплен с узлом 200 перед прессованием посредством прохождения через элемент 108 распределения давления и барьерный элемент 102 в одно и то же время, возможно сводя на нет необходимость в отдельном этапе 802.

Этап 810 является необязательным зацеплением пресс-блока 220. Зацепление пресс-блока 220 может включать в себя одно или более из зацепления углублений пресс-блока 220 проходным элементом 106, зацепления пресс-блока 220 необязательным элементом 108 распределения давления и зацепления пресс-блока 220 за первую грань 120 барьерного элемента 102. В вариантах осуществления, когда элемент 108 распределения давления используется, чтобы прикладывать давление от пресс-блока 220 равномерно (чтобы компенсировать углубления) к барьерному элементу 102, пресс-блок 220 может не зацепляться непосредственно с барьерным элементом 102. В других вариантах осуществления, возможно вариантах осуществления, когда элемент 108 распределения давления не используется, чтобы прикладывать давление от пресс-блока 220 к барьерному элементу 102, пресс-блок 220 может зацепляться непосредственно с барьерным элементом 102. Сочетания обоих, например, когда элемент 108 распределения давления присутствует в узлах 100 или 200, но все еще существует, по меньшей мере, некоторый непосредственный контакт между пресс-блоком 220 и барьерным элементом 102, рассматриваются.

Дополнительно, в вариантах осуществления, которые используют выравнивающие элементы 222, пресс-блок 220 может иметь отверстия или углубления для приема фрагментов выравнивающих элементов 222, например, выравнивающих шипов 224. В таком варианте осуществления этап 808 зацепления может включать в себя зацепление пресс-блока 220 с выравнивающими элементами 222, например, зацепление с выравнивающими шипами 224. Этот этап является необязательным, поскольку варианты осуществления, в которых давление прикладывается посредством чего-то, отличного от пресс-блока 220, рассматриваются.

Рассматриваются варианты осуществления, в которых один или более из проходного элемента 106 и элемента 108 распределения давления не являются частью узлов 100 и/или 200. В этих вариантах осуществления фрагменты этапов, которые затрагивают эти элементы, могут не проводиться.

В варианте осуществления каждый из этапов способа, показанного на фиг. 8, представляет собой отдельный этап. В другом варианте осуществления, хотя проиллюстрированы в качестве различных этапов на фиг. 8, этапы 802-810 могут не представлять собой различные этапы. В других вариантах осуществления, способ, показанный на фиг. 8, может не иметь все вышеуказанные этапы и/или может иметь другие этапы, помимо или вместо этапов, упомянутых выше. Этапы способа 800, показанные на фиг. 8, могут выполняться в другом порядке. Поднаборы этапов, перечисленных выше в качестве части способа 800, показанного на фиг. 8, могут использоваться для того, чтобы формировать свой собственный способ. Этапы способа 800 могут повторяться в любом сочетании и порядке любое число раз, например, непрерывно в цикле для того, чтобы формировать множество стандартных барьеров 199 с посадкой с натягом.

Фиг. 9 показывает блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 900 прессования узла 200 перед прессованием, чтобы формировать узел 100 после прессования. Способ 900 может быть вариантом осуществления этапа 606.

Этап 902 является приложением давления, чтобы формировать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом. В варианте осуществления давление прикладывается к первой стороне пресс-блока 220. В варианте осуществления, когда пресс-блок 220 не используется, давление может прикладываться непосредственно к одному из барьерного элемента 102 и корпуса с прорезью 104. Давление может прикладываться посредством любого механизма, сконфигурированного, чтобы прессовать элементы, например, механического пресса. Давление может прикладываться в направлении 196 давления от первой стороны 197 ко второй стороне 198. Давление может прикладываться к пресс-блоку 220 узла 200 перед прессованием, возможно стороне 226 давления пресс-блока 220. Давление оказывается через пресс-блок 220 на элементы, с которыми пресс-блок 220 зацепляется на стороне, противоположной пресс-блоку 220. Давление, прикладываемое через пресс-блок 220, может прикладываться к первой грани 120 барьерного элемента 102, либо непосредственно, либо через элемент 108 распределения давления. Прессование также прикладывать давление через углубления пресс-блока 220 к проходному элементу 106. Когда давление прикладывается во время этапа 606, жесткая конформная внутренняя периферийная кромка 150 прорези 104 может предоставлять противоположную силу давления периферийной кромке 124 барьерного элемента 102, так что давление, прикладываемое к первой грани 120, может вынуждать барьерный элемент 102 деформироваться, чтобы согласовываться с более узкими фрагментами конформной внутренней периферийной кромки 150, которые находятся ближе ко второй стороне 198, возможно даже имея некоторую пластическую деформацию в холодном состоянии барьерного элемента 102 поверх одного или более из первого отверстия 160 и второго отверстия 162. Этап 902, сам, может быть вариантом осуществления этапа 606. В варианте осуществления, после этапа 902 прессования, любые из этапов 608-612 могут необязательно проводиться в любом порядке. В том же или другом варианте осуществления, перед этапом 902 прессования, любые из этапов 602-604 могут необязательно проводиться в любом порядке.

Давление, требуемое на этапе 902, может быть уменьшено посредством компоновки элементов узла 200 перед прессованием. Например, прикладываемое давление может иметь величину, которая меньше или равна 3000 фунтам. Значительно более высокие давления потребуются для сжатия барьерных элементов 102, которые не являются пластичными. Дополнительно, предоставляя возможность барьерному элементу 102 деформироваться и/или пластично деформироваться в холодном состоянии внутрь прорези 104, без предоставления противопоставленной грани, меньшее давление необходимо прикладывать, чтобы создавать стандартный барьер 199 с посадкой с натягом по сравнению с тем, которое будет необходимо, если прорезь 104 не размещает расширение и потенциальный выход за пределы барьерного элемента 102 под давлением. Расширение и потенциальный выход за пределы могут обеспечиваться прорезью 104, имеющей глубину между ее окружающей первой поверхностью 152 и второй поверхностью 154 больше или меньше глубины барьерного элемента 102 между его первой гранью 120 и его второй гранью 122. Расширение и потенциальный выход за пределы могут обеспечиваться прорезью 104, имеющей второе отверстие 162, возможно предоставляющее возможность фрагменту деформированного (во время прессования) барьерного элемента 102 потенциально выступать из второго отверстия 162. Результат этапа 902 может быть узлом 100 после прессования.

В варианте осуществления, для того, чтобы гарантировать, что достаточная упругая потенциальная энергия сохраняется в барьерном элементе 102 после прессования, барьерный элемент 102 не нагревается перед и/или после прессования. Нагрев может вызывать расширение или сокращение барьерного элемента 102, а последующее охлаждение может вызывать чрезмерное сокращение или расширение барьерного элемента 102, потенциально нарушающее стандартный барьер 199 с посадкой с натягом, когда барьерный элемент 102 охлаждается. Это может быть обеспечено посредством гарантирования того, что барьерный элемент 102 может оставаться при температуре ниже точки плавления, определенной при стандартной температуре и давлении для материала(ов), из которых барьерный элемент 102 состоит, в одном или более из следующего: перед, во время и после одного или более из прессования и зацепления элементов.

Рассматриваются варианты осуществления, в которых один или более из проходного элемента 106 и элемента 108 распределения давления не являются частью узлов 100 и/или 200. В этих вариантах осуществления фрагменты этапов, которые затрагивают эти элементы, могут не проводиться.

В других вариантах осуществления способ, показанный на фиг. 9, может иметь другие этапы в дополнение к или вместо этапов, перечисленных выше. Поднаборы этапов, перечисленных выше в качестве части способа 900, показанного на фиг. 9, могут использоваться для того, чтобы формировать свой собственный способ. Этап способа 900 может повторяться любое число раз, например, непрерывно в цикле для того, чтобы формировать множество узлов 100 после прессования и/или закрепленных узлов 500.

Система

Фиг. 10 показывает блок-схему варианта осуществления системы 1000, имеющей стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом. Система 1000 имеет электрический компонент 1002, устройство 1004, сеть 1008, первый канал 1020 связи и второй канал 1022 связи. Электрический компонент 1002 имеет проходную PCB 1006, электронную аппаратуру 1010, клемму 1012, клеммную сторону 1097, сторону 1098 электронной аппаратуры и стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом.

Электрический компонент 1002 является компонентом, который обрабатывает данные от и/или передает данные в или между элементами. В варианте осуществления электрический компонент 1002 является передатчиком, который конфигурируется, чтобы связываться с устройством 1004 (например, датчиком) и сетью 1008. В этом варианте осуществления передатчик может иметь электронную аппаратуру 1010, которая может выполнять одно или более из следующего: действовать в качестве приемопередатчика между устройствами 1004, сохранять данные от устройств 1004, обрабатывать данные от устройств 1004, передавать и принимать данные в и от устройств 1004, и т.п. Электрический компонент 1002 может иметь узел (например, узел 100 после прессования или закрепленный узел 500) со стандартным барьером 1099 с посадкой с натягом. Стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом может быть вариантом осуществления стандартного барьера 199 с посадкой с натягом. Стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом может предоставлять пожаробезопасный и/или взрывобезопасный барьер (возможно удовлетворяющий одному или более из стандартов "Ex d" и "Ex e") между клеммной стороной 1097 и стороной 1098 электронной аппаратуры. Клеммная сторона 1097 и сторона 1098 электронной аппаратуры могут быть вариантами осуществления первой стороны 197 и второй стороны 198, соответственно. Клеммная сторона 1097 может иметь клемму 1012, элемент, который конфигурируется, чтобы электронным образом связываться с внешними сетевыми элементами через сеть 1008. Сторона 1098 электронной аппаратуры может иметь электронную аппаратуру 1010, электронная аппаратура 1010 является электронной аппаратурой для обработки, хранения и/или обмена данными. В варианте осуществления данные, подвергающиеся одному или более из обработки, сохранения или обмена посредством электронной аппаратуры 1010, могут быть данными, представляющими одно или более из расхода, плотности, вязкости, скорости звука, временной задержки, сдвига фаз, частоты, температуры, состава текучей среды, аэрации или доли пустот, ответных сигналов, возбуждающих сигналов, других сигналов, ассоциированных с вибрационными датчиками, и т.п. Электронный компонент 1002 может иметь проходную PCB 1006, которая проходит через стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом, чтобы предоставлять возможность связи между клеммной стороной 1097 и стороной 1098 электронной аппаратуры стандартного барьера 1099 с посадкой с натягом. Проходная PCB 1006 может быть вариантом осуществления проходного элемента 106. Хотя не показано, в варианте осуществления, стандартный барьер 1099 с посадкой с натягом может иметь закрепленный узел 500 с присоединенным элементом 108 распределения давления.

Устройство 1004 является электронным элементом, который конфигурируется, чтобы обмениваться данными с электрическим компонентом 1002. Устройство 1004 может связываться с электронной аппаратурой 1010 электрического компонента 1002 через второй канал 1022 связи. В варианте осуществления устройство 1004 является датчиком, например, расходомерным датчиком Кориолиса, плотномером, вискозиметром, датчиком давления, любым другим устройством 1004, которое измеряет свойства текучих сред, вибрационным датчиком и/или т.п. В этом варианте осуществления электрический компонент 1002 может быть передатчиком, который конфигурируется, чтобы передавать данные в и от устройства 1004, например, данные датчика. В различных вариантах осуществления данные датчика могут включать в себя одно или более из показателей измерения расхода, показателей плотности, показателей вязкости, показателей давления, сигналов тензодатчика, временных задержек или сдвигов фаз, ассоциированных с силами Кориолиса, частот, разностей фаз, фазовых погрешностей, командных частот, других команд и/или т.п.

Сеть 1008 является электронной средой связи, которая может быть использована для связи между любым числом устройств 1004 и/или электрических компонентов 1002 и может хранить или передавать данные при необходимости. Сеть 1008 может осуществлять одно или более из хранения данных, передачи данных в или приема данных от электрического компонента 1002. Сетевые элементы могут быть использованы для выдачи команд в и/или приема данных от одного или более из электрического компонента 1002 и устройства 1004. Эти элементы сети 1008 могут также обрабатывать данные от одного или более из электрического компонента 1002 и устройства 1004. Передаваемые или обрабатываемые данные могут включать в себя одно или более из данных датчика, показателей расхода, командных сигналов, выборок данных, записей данных, регулировок настроек и/или т.п.

В то время как система 1000 была описана в контексте передатчика для датчика, следует понимать, что варианты осуществления стандартного барьера 199 с посадкой с натягом могут быть использованы в любой реализации, которая имеет внутренние электронные элементы. Это может включать в себя реализации, которые не конфигурируются для связи с каким-либо другим внешним электронным элементом (например, не конфигурируются для связи с устройством 1004 и/или сетью 1008).

Подробные описания вышеописанных вариантов осуществления не представляют собой полные описания всех вариантов осуществления, логически выводимых авторами изобретения как находящиеся в пределах объема настоящего описания. В действительности, специалисты в области техники поймут, что определенные элементы вышеописанных вариантов осуществления могут по-разному быть объединены или устранены, чтобы создавать дополнительные варианты осуществления, и такие дополнительные варианты осуществления попадают в рамки и учения настоящего описания. Специалистам в данной области техники также должно быть очевидным, что вышеописанные варианты осуществления могут комбинироваться полностью или частично, чтобы создавать дополнительные варианты осуществления в пределах объема и идей настоящего описания. Когда конкретные числа, представляющие значения параметров, указываются, диапазоны между всеми этими числами, а также диапазоны выше и диапазоны ниже этих чисел предполагаются и раскрываются.

Таким образом, хотя конкретные варианты осуществления описываются в данном документе в качестве иллюстрации, различные эквивалентные модификации являются возможными в пределах объема настоящего описания, как должны признавать специалисты в данной области техники. Учения, предоставленные в данном документе, могут быть применены к другим способам и устройствам для создания стандартного барьера с посадкой с натягом, а не только к вариантам осуществления, описанным выше и показанным на сопровождающих чертежах. Соответственно, рамки вариантов осуществления, описанных выше, должны определяться из последующей формулы изобретения.

Похожие патенты RU2806685C1

название год авторы номер документа
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА С ЗАДНЕЙ УПРУГОЙ ЩЕЛЬЮ 2013
  • Хечт, Джил
RU2635597C2
ДВУХСТОРОННЯЯ ИНДЕКСИРУЕМАЯ РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НЕЕ 2014
  • Коифман, Александр
  • Бронштейн, Александр
  • Пассов, Александр
  • Куница, Янина
RU2677821C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПРЕССОВАННОЙ ЗАГОТОВКИ, А ТАКЖЕ ТВЕРДОСПЛАВНАЯ ПРЕССОВАННАЯ ЗАГОТОВКА 2017
  • Файстритцер, Штефан
  • Гермес, Дитер
RU2727467C1
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОХРАННОСТИ И УПРАВЛЕНИЯ ТОВАРАМИ 2006
  • Харди Стефен Н.
  • Голд Адам
  • Уорд Джон
  • Сайвак Макс Е. Ст.
  • Суоффорд Джон У.
RU2350241C1
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ 2013
  • Моктхар, Роохи
RU2637193C2
ИНДЕКСИРУЕМАЯ АСИММЕТРИЧЕСКАЯ РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НЕЕ 2014
  • Эйсен, Ярон
RU2674786C2
КМОП УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ СУРЬМЫ 2007
  • Датта Сумен
  • Кавальерос Джек
  • Докзи Марк
  • Чо Роберт
  • Хадейт Манту
RU2419916C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА И ИНДУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 2015
  • Штарк Маркус
  • Рихтер Клаус
  • Деген, Дориан
RU2660915C2
ВНУТРИВЕННЫЙ КАТЕТЕР В СБОРЕ И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА 2019
  • Вёр, Кевин
  • Пханг, Чее Мун
RU2812002C2
ЭЛЕКТРОДНАЯ НАКЛАДКА ДЕФИБРИЛЛЯТОРА С ДВУМЯ ОТСЛАИВАЮЩИМИ ЛЕПЕСТКАМИ 2012
  • Гриссер Ханс Патрик
  • Ричард Кристиан Джеймс
  • Халсне Эрик Грант
RU2585731C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 806 685 C1

Реферат патента 2023 года УЗЛЫ, КОМПОНЕНТЫ И СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОГО ИЛИ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО БАРЬЕРА

Изобретение относится к взрывозащищенным барьерам, обеспечивающим переходные соединения элементов, и к узлам с использованием таких барьеров. Технический результат заключается в обеспечении вариантов надежного барьера, выполненного с натягом. Барьерный элемент (102) для использования в формировании узла (100, 200) со стандартным барьером (199) с посадкой с натягом содержит первую грань (120), вторую грань (122), периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), периферийная кромка (124), по меньшей мере, частично наклонена на угол (128) относительно опорной линии (130) барьера, которая является перпендикулярной, по меньшей, мере к части первой грани (120) и, по меньшей мере, к части второй грани (122), угол (128) отклоняется от первой грани (120) ко второй грани (122). Барьерный элемент (102) может дополнительно иметь внутренний канал (126), проходящий сквозь толщу (123) элемента барьерного элемента (102), толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126) имеет большую глубину по сравнению с шириной в поверхности первой грани (120) и поверхности второй грани (122), при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из полимера. 4 н. и 30 з.п. ф-лы, 12 ил.

Формула изобретения RU 2 806 685 C1

1. Переходной барьерный элемент (102) для использования в формировании узла (100, 200) со стандартным барьером (199) с посадкой с натягом, барьерный элемент (102) содержит:

первую грань (120);

вторую грань (122);

периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122), причем периферийная кромка (124) находится, по меньшей мере, частично под углом (128) относительно опорной линии (130) барьера, которая является перпендикулярной, по меньшей мере, как к части первой грани (120), так и, по меньшей мере, к части второй грани (122), при этом угол (128) отклоняется от первой грани (120) ко второй грани (122); и

внутренний канал (126), проходящий сквозь толщу (123) элемента для барьерного элемента (102), причем толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122), внутренний канал (126) имеет более значительную длину по сравнению с шириной в поверхности первой грани (120) и поверхности второй грани (122),

при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из полимера,

при этом узел (100,200) содержит внутреннюю периферийную кромку (150), дополнительно содержащую дополняющий угол (158) к периферийной кромке (124).

2. Переходной барьерный узел (100, 200), содержащий:

барьерный элемент (102), содержащий:

первую грань (120);

вторую грань (122);

периферийную кромку (124) между первой гранью (120) и второй гранью (122);

и внутренний канал (126), который проходит сквозь толщу (123) элемента для барьерного элемента (102), причем толща (123) элемента находится между первой гранью (120) и второй гранью (122);

элемент, имеющий прорезь (104), причем прорезь (104) содержит:

первое отверстие (160);

второе отверстие (162); и

конформную внутреннюю периферийную кромку (150) между первым отверстием (160) и вторым отверстием (162),

при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично зацепляется с прорезью (104), барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104) посредством периферийной кромки (124), по меньшей мере, частично конформно зацепляемой с конформной внутренней периферийной кромкой (150),

при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из материала, который является более пластичным по сравнению с материалом, из которого состоит элемент, имеющий прорезь (104),

при этом вторая грань (122) барьерного элемента (102) находится внутри прорези (104),

при этом узел (100, 200) является узлом (200) перед прессованием, который может быть спрессован, чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом,

при этом барьерный элемент (102) содержит пресс-блок (220), причем пресс-блок (220) имеет, по меньшей мере, одну поверхность, которая зацепляет один или более, по меньшей мере, из фрагмента проходного элемента (106), по меньшей мере, фрагмента элемента (108) распределения давления и, по меньшей мере, фрагмента барьерного элемента (102), при этом пресс-блок (220) имеет по меньшей мере одно углубление, при этом пресс-блок (220), по меньшей мере, частично зацепляет проходной элемент (106), по меньшей мере, в одном углублении.

3. Узел (100, 200) по п. 2, при этом толща (123) элемента меньше глубины (164) прорези между первым отверстием (160) и вторым отверстием (162).

4. Узел (100, 200) по одному из пп. 2 и 3, при этом площадь поверхности первой грани (120) больше площадей поверхности всех из второй грани (122), первого отверстия (160) и второго отверстия (162), при этом площадь поверхности второй грани (122) меньше площади поверхности первого отверстия (160), но площадь поверхности второй грани (122) больше площади поверхности второго отверстия (162).

5. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 2-4, дополнительно содержащий проходной элемент (106), который зацепляется с внутренним каналом (126), проходя через внутренний канал (126), при этом проходной элемент (106) имеет фрагменты на каждой стороне барьерного элемента (102), когда проходной элемент (106) зацепляется с барьерным элементом (102).

6. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 2-5, дополнительно содержащий элемент (108) распределения давления, грань элемента (108) распределения давления, зацепленную с первой гранью (120) барьерного элемента (102), причем элемент (108) распределения давления имеет щель (182), которая проходит от поверхности элемента (108) распределения давления до противоположной поверхности элемента (108) распределения давления, при этом щель (182) совпадает с внутренним каналом (126), когда элемент (108) распределения давления зацепляется с барьерным элементом (102), так что проход существует через барьерный элемент (102) и элемент (108) распределения давления.

7. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 2-6, при этом барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104), так что барьерный элемент (102) не может толкаться дальше внутрь прорези (104) без деформации барьерного элемента (102).

8. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 2-7, при этом элемент, имеющий прорезь (104), имеет первую поверхность (152) вокруг первого отверстия (160) прорези (104), при этом первая поверхность (152) имеет выравнивающие элементы (222) для выравнивания одного или более зацепленных элементов.

9. Узел (100, 200) по п. 8, при этом выравнивающие элементы (222) содержат отверстия в первой поверхности (152) и отдельно присоединяемые выравнивающие шипы (224), которые являются отдельно соединяемыми с отверстиями в первой поверхности (152), при этом один или более из пресс-блока (220) и элемента (108) распределения давления имеют отверстия для приема выравнивающих шипов (224), отверстия для приема выравнивающих шипов (224) должны выравнивать один или более зацепленных элементов.

10. Переходной барьерный узел (100, 200), содержащий:

стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, содержащий:

барьерный элемент (102), содержащий:

первую грань (120);

вторую грань (122);

периферийную кромку (124); и

элемент с прорезью (104), причем элемент состоит из материала, который является менее пластичным по сравнению с материалом, из которого состоит барьерный элемент (102), причем прорезь (104), имеет конформную внутреннюю периферийную кромку (150), при этом по меньшей мере, фрагмент конформной внутренней периферийной кромки (150) согласуется, по меньшей мере, с фрагментом периферийной кромки (124),

при этом барьерный элемент (102) имеет сохраненную упругую потенциальную энергию, которая оказывает давление на прорезь (104) и поддерживает стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, и

при этом узел (100,200) содержит внутреннюю периферийную кромку (150), дополнительно содержащую дополняющий угол (158) к периферийной кромке (124).

11. Узел (100, 200) по п. 10, при этом какие-либо зазоры между барьерным элементом (102) и прорезью (104) в стандартном барьере (199) с посадкой с натягом меньше пяти тысячных дюйма.

12. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 10-11, дополнительно содержащий проходной элемент (106), при этом проходной элемент (106) проходит через стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, проходя, по меньшей мере, по внутреннему каналу (126) барьерного элемента (102), при этом какие-либо зазоры между проходным элементом (106) и внутренним каналом (126) меньше пяти тысячных дюйма.

13. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 10-12, дополнительно содержащий элемент (108) распределения давления, при этом элемент (108) распределения давления присоединяется посредством соединительных элементов (180), присоединяемых к первой поверхности (152), которая окружает первую сторону (197) прорези (104).

14. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 10-13, при этом барьерный элемент (102) имеет фрагмент, который пластично деформируется в холодном состоянии поверх одного или более из первого отверстия (160) и второго отверстия (162) прорези (104).

15. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 10-14, при этом периферийная кромка (124) находится под углом (128) относительно опорной линии (130) барьера, конформная внутренняя периферийная кромка (150) находится под дополняющим углом (158) относительно опорной линии (156) прорези, при этом опорная линия (156) прорези и опорная линия (130) барьера совпадают, и при этом угол (128) и дополняющий угол (158), оба, имеют величину менее пяти градусов.

16. Способ создания переходного барьерного узла (100, 200), имеющего стандартный барьер (199) с посадкой с натягом, способ содержит этапы, на которых:

зацепляют барьерный элемент (102), имеющий периферийную кромку (124), с прорезью (104), имеющей конформную внутреннюю периферийную кромку (150), при этом, когда барьерный элемент (102) зацепляется с прорезью (104), по меньшей мере, фрагмент периферийной кромки (124) зацепляется и является конформным, по меньшей мере, с фрагментом конформной внутренней периферийной кромки (150), при этом барьерный элемент (102) находится, по меньшей мере, частично, но не полностью, внутри прорези (104); и

прикладывают давление к барьерному элементу (102), чтобы формировать стандартный барьер (199) с посадкой с натягом с прорезью (104), при этом упругая потенциальная энергия от приложенного давления сохраняется в барьерном элементе (102), и упругая потенциальная энергия вызывает приложение усилия, по меньшей мере, фрагментом периферийной кромки (124), по меньшей мере, к фрагменту конформной внутренней периферийной кромки (150),

при этом внутренняя периферийная кромка (150) дополнительно содержит дополняющий угол (158) к периферийной кромке (124).

17. Способ по п. 16, при этом прикладываемое давление меньше или равно 3000 фунтам, распределенным, главным образом, на элементе (108) распределения давления.

18. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-17, при этом прикладываемое давление является достаточным, так что какие-либо зазоры, которые существуют в стандартном барьере (199) с посадкой с натягом, имеют глубину зазора меньше двух тысячных дюйма.

19. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-18, при этом приложение давления к барьерному элементу (102) содержит этап, на котором прикладывают давление через элемент (108) распределения давления, при этом грань элемента (108) распределения давления, которая прижимается к барьерному элементу (102), является практически плоской, предоставляя возможность практически равномерного приложения давления к барьерному элементу (102).

20. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-19, дополнительно содержащий этапы, на которых:

зацепляют проходной элемент (106) с внутренним каналом (126) барьерного элемента (102), внутренний канал (126) проходит сквозь первую грань (120), толщу (123) элемента и вторую грань (122), зацепление проходного элемента (106) с внутренним каналом (126) содержит этап, на котором пропускают проходной элемент (106) через внутренний канал (126), так что фрагмент проходного элемента (106) находится на одной стороне барьерного элемента (102), а другой фрагмент проходного элемента (106) находится на другой стороне барьерного элемента (102),

при этом прикладываемое давление к барьерному элементу (102) вызывает сжатие внутреннего канала (126) вплотную к проходному элементу (106), так что формируется посадка с натягом проходного элемента, посадка с натягом проходного элемента соответствует одному или более из стандарта пожаробезопасного барьера и стандарта взрывобезопасного барьера.

21. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-20, при этом давление прикладывается через пресс-блок (220).

22. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-21, дополнительно содержащий этап, на котором выравнивают части узла (100, 200) с помощью одного или более выравнивающих элементов (222).

23. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-22, при этом зацепление барьерного элемента (102) с прорезью (104) является зацеплением барьерного элемента (102) с прорезью (104) так, что барьерный элемент (102) не может впрессовываться дальше внутрь прорези (104) без деформации барьерного элемента (102).

24. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-23, при этом прикладываемое давление является достаточным, чтобы, по меньшей мере, часть барьерного элемента (102) пластично деформировалась в холодном состоянии поверх одного или более из первого отверстия (160) прорези (104) и второго отверстия (162) прорези (104).

25. Способ по какому-либо одному из предшествующих пп. 16-24, дополнительно содержащий этап, на котором формируют барьерный элемент (102) посредством вырезания материала из блока материала, имеющего достаточно материала для формирования более чем одного барьерного элемента (102).

26. Способ по какому-либо одному из вышеупомянутых пп. 16-25, при этом способ не включает в себя нагрев барьерного элемента (102) выше температуры плавления материала, из которого состоит барьерный элемент (102), температура плавления определяется при стандартной температуре и давлении.

27. Узел (100, 200) по какому-либо одному из предшествующих пп. 2-15, при этом статический, сухой и чистый коэффициент трения между материалом, из которого состоит периферийная кромка (124), и материалом, из которого состоит конформная внутренняя периферийная кромка (150), меньше 0,2 при стандартной температуре и давлении.

28. Узел (100, 200) по п. 27, при этом барьерный элемент (102) имеет объем больше объема прорези (104).

29. Узел (100, 200) по п. 28, при этом элемент с прорезью (104) является корпусом для электрического компонента (1002), корпус имеет клеммную сторону (1097), по меньшей мере, с одной клеммой (1012) для соединения с сетью (1008), и сторону (1098) электронной аппаратуры, имеющую электронную аппаратуру (1010) для связи с устройством (1004), при этом первая грань (120) обращена к клеммной стороне (1097), а вторая грань (122) обращена к стороне (1098) электронной аппаратуры.

30. Барьерный элемент (102) по п. 1, при этом барьерный элемент (102), по меньшей мере, частично состоит из фторуглерода.

31. Барьерный элемент (102) по п. 30, при этом фторуглерод является политетрафторэтиленом (PTFE).

32. Барьерный элемент (102) по п. 31, при этом вторая грань (122) имеет меньшую площадь поверхности по сравнению с площадью поверхности первой грани (120);

33. Барьерный элемент (102) по п. 32, при этом барьерный элемент (102) не является цилиндрическим.

34. Барьерный элемент (102) по п. 33, при этом барьерный элемент (102) имеет форму сужающегося закругленного треугольника.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2806685C1

US 20030010136 A1, 16.01.2003
CN 102904103 A, 30.01.2013
Домовый номерной фонарь, служащий одновременно для указания названия улицы и номера дома и для освещения прилежащего участка улицы 1917
  • Шикульский П.Л.
SU93A1
УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ СБОРКА ДЛЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРИВОДА (ВАРИАНТЫ) 2014
  • Белл Мередит
  • Джексон Трентон Фрэнк
RU2672535C2
WO 2013172846 A1, 21.11.2013
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ КОРОБОК С ЗАДАННЫМИ РАЗМЕРАМИ 2011
  • Торо Андреа
RU2569595C2

RU 2 806 685 C1

Авторы

Павол, Эрик

Джеймс, Клейтон Т.

Шанахан, Шон Е.

Дешпанде, Атул Васант

Сохм, Говард Ирвинг Мл.

Даты

2023-11-02Публикация

2020-02-18Подача