導(dǎo)電性銷連結(jié)的制作方法
【專利摘要】一種導(dǎo)電性銷連結(jié)(10),包含一第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1a),其具有一第一孔洞(2);一第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1b),其具有一第二孔洞(2),其與所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1a)接觸;一連接銷(5),具有一銷頭,其被引導(dǎo)通過所述第一及第二孔洞(2)以用于連接所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1a)及所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1b);以及多個導(dǎo)線(3),其被設(shè)置于所述孔洞(2)中,所述孔洞(2)邊緣及所述連接銷(5)之間,其中所述導(dǎo)線(3)彎曲成被夾在所述連接銷(5)的銷頭及所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件(1a)之間。
【專利說明】導(dǎo)電性銷連結(jié)
[0001] 相關(guān)申請案
[0002] 此案是一 PCT申請案,其主張的優(yōu)先權(quán)為2011年12月12日提交申請的美國專利 申請案第61/569, 511號,及德國專利申請案第10 2011 088 300. 2其內(nèi)容通過引用的方式 并入本文整體中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性銷連結(jié)、用于制造一導(dǎo)電性銷連結(jié)的方法以及具有一導(dǎo)電 性銷連結(jié)的一種航空器或航太空器,特別是對于兩個或多個導(dǎo)電構(gòu)件之間的高導(dǎo)電性的電 性連結(jié)。
【背景技術(shù)】
[0004] 螺栓,墊圈和螺母連結(jié)常被用于機(jī)械式地連接的導(dǎo)電構(gòu)件,如金屬片材。如果額外 地螺旋轉(zhuǎn)入式連結(jié)提供導(dǎo)電構(gòu)件之間的導(dǎo)電性,則形成螺旋轉(zhuǎn)入式連結(jié)的元件有必要被量 測大小并連接。以致于沒有形成分離的電點(diǎn),其會增加電阻值并影響導(dǎo)電性螺旋轉(zhuǎn)入式連 接的可靠性和品質(zhì)。
[0005] 美國專利5453027中揭示一墊圈,其用于在兩個具有絕緣涂層的導(dǎo)電構(gòu)件之間產(chǎn) 生一導(dǎo)電連結(jié)。所述墊圈包括:邊緣尖銳的突起,當(dāng)使用于螺旋轉(zhuǎn)入式連結(jié)時,其穿入絕緣 涂層并連接所述導(dǎo)電構(gòu)件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的一目的是提供一種銷連結(jié),通過導(dǎo)電構(gòu)件可以可靠地相互連接,并且具 有永久的低電阻值。
[0007] 該目的是通過具有如權(quán)利要求1特征的一導(dǎo)電性銷連結(jié),通過制造具有如權(quán)利要 求4特征的銷連結(jié)的方法,以及通過具有如權(quán)利要求7的特征的航空器或航太空器來實(shí)現(xiàn)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明所提供一導(dǎo)電性銷連結(jié)的一實(shí)施例,特別是在航空器或航太空器中用 于電性連接導(dǎo)電構(gòu)件,其包括一第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其具有一第一孔洞,一第二導(dǎo)電接觸構(gòu) 件,其與所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件接觸,并具有一第二孔洞,一連接銷,具有一銷頭,且被引 導(dǎo)通過所述第一及第二孔洞以用于連接所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件及所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件, 以及多個導(dǎo)線,其被設(shè)置于所述孔洞中,位于所述孔洞邊緣及所述連接銷之間,其中所述 導(dǎo)線彎曲成被夾在所述連接銷的銷頭及所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
[0009] 根據(jù)一個進(jìn)一步的實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種方法用于制造一銷連結(jié),包括以下 步驟:設(shè)置一第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其具有一第一孔洞,使之與一第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件接觸,所 述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件具有與所述第一孔洞全等的一第二孔洞,插入多個導(dǎo)線于所述孔洞 中,而在所述孔洞的邊緣,以及引導(dǎo)一具有一個銷頭的連接銷通過所述第一和第二孔洞以 連接所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件和第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其中所述導(dǎo)線被彎曲成夾在所述連接銷 的銷頭及所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
[0010] 根據(jù)一個進(jìn)一步的實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種航空器或航太空器,其包括根據(jù)本 發(fā)明的一銷連結(jié)。
[0011] 本發(fā)明所基于的概念是插入高導(dǎo)電性導(dǎo)線于一孔洞中,其被提供于兩個被拴在一 起的導(dǎo)電部件中的一銷連結(jié),并引導(dǎo)連接銷,例如一螺栓,通過所述孔洞,以致于所述導(dǎo)線 被設(shè)置在孔洞的外周與連接銷的螺紋之間,并通過裝置的銷頭,并在所述孔洞的銷頭與導(dǎo) 電構(gòu)件中的一者之間,在孔洞的外邊緣上,通過銷頭被彎曲。
[0012] 這種類型的銷連結(jié)優(yōu)點(diǎn)在于,通過導(dǎo)線的方法,使得銷頭和導(dǎo)電構(gòu)件之間具有廣 泛接觸,而均衡銷頭或所述構(gòu)件在螺栓連接區(qū)域的任何不平坦,因此提供了一低電阻銷連 結(jié)。
[0013] 一進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,該彎曲的導(dǎo)線氣密地密封孔洞的內(nèi)部,而阻隔外部的環(huán)境, 因此像是從潤滑劑或腐蝕性輔助物質(zhì)而來的污染物不能穿透所述孔洞。以這種方式,導(dǎo)電 率的逐漸損失可以永久地被避免,例如通過腐蝕、氧化的接觸或涂層殘留物及類似絕緣物 質(zhì)的滲透。
[0014] 一進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,在所述構(gòu)件或形成銷連結(jié)的組件于裝設(shè)過程中的影響,或 是機(jī)械負(fù)載或溫度變化于膨脹過程中的影響會被減少,以致于銷連結(jié)失敗的機(jī)率將會降 低,否則所述影響將導(dǎo)致接觸松脫。
[0015] 其結(jié)果是,當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的銷連結(jié),測試和修理的費(fèi)用可以降低,此外安全標(biāo) 準(zhǔn),例如功能上重要的電性連接(像是接地觸點(diǎn))被更緊密地被附著。
[0016] 在從屬權(quán)利要求中提供了本發(fā)明的優(yōu)選的配置。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的一實(shí)施例,所述銷連結(jié)可進(jìn)一步包含一第一墊圈,其 被設(shè)置在所述連接銷的銷頭和所述彎曲的導(dǎo)線之間。其結(jié)果是,來自于銷頭的壓力可以均 勻地分布在孔洞周圍的第一接觸部件的表面,因此在墊圈和導(dǎo)線和/或接觸的部件之間的 一更均勻的接觸表面可以被實(shí)現(xiàn),并且接著來降低分離點(diǎn)的電阻。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,所述連接銷可以是螺栓。由于接觸 的污染物(舉例而言,當(dāng)螺栓至于孔洞中,所述污染物可能發(fā)生自于螺紋的磨損)不會損壞 螺旋轉(zhuǎn)入式連結(jié)的導(dǎo)電性,根據(jù)本發(fā)明的所述連結(jié),其特別優(yōu)選的是在螺旋轉(zhuǎn)入式連結(jié)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,銷連結(jié)可包括一螺母,其被拴到所 述接觸構(gòu)件一側(cè)的所述螺栓,該側(cè)為所述螺栓的銷頭的相反側(cè),其中所述導(dǎo)電導(dǎo)被彎曲成 被夾在所述螺母和所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,銷連結(jié)可包括設(shè)置于螺母及彎曲導(dǎo) 線之間的一第二墊圈。根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,所述導(dǎo)線包括非鐵金 屬或鍍錫的非鐵金屬。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,所述導(dǎo)線被排列成一星形形狀而圍 繞所述復(fù)數(shù)孔洞的中心。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的所述銷連結(jié)的另一個實(shí)施例中,所述的航空器或航太空器進(jìn)一步包 括:一飛機(jī)天線,其通過本發(fā)明的所述的導(dǎo)電性銷連結(jié)電性連接到一個接地觸點(diǎn)。
[0023] 由于航空器天線都仰賴可靠的和能維持長期功能的低電阻接地連接,因此本發(fā)明 是特別有利的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 請參照附圖,通過下面的實(shí)施例,以更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,其中:
[0025] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施利中,用于一銷連結(jié)的孔洞的示意圖。
[0026] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一進(jìn)一步實(shí)施利中,一銷連結(jié)的立體分解示意圖。
[0027] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一進(jìn)一步實(shí)施利中,一銷連結(jié)的示意圖。
[0028] 圖4根據(jù)本發(fā)明的一進(jìn)一步實(shí)施利,示意性顯示出用于制造銷連結(jié)的方法。
[0029] 上述配置和發(fā)展在合理范圍內(nèi)可以任意的方式組合。本發(fā)明進(jìn)一步可能的配置、 發(fā)展和實(shí)現(xiàn)還包括沒有明確提及的發(fā)明特征的組合,該發(fā)明特征在上文或下文中的相關(guān)實(shí) 施例中被描述。
[0030] 附圖是為了便于對本發(fā)明的實(shí)施例的理解。結(jié)合描述,附圖用于顯示實(shí)施方案和 說明本發(fā)明的原理和方法。其它實(shí)施例和許多提到的優(yōu)點(diǎn)可從附圖中發(fā)現(xiàn)。附圖中的元件 并不必然顯示其相對于彼此的大小。在這種情況下,相似或相同的附圖標(biāo)號表示相同或相 似功能的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 于本發(fā)明的上下文中的接觸構(gòu)件包括所有可能的元件,其機(jī)械性地彼此接觸并通 過機(jī)械連接的方式互相連接。特定而言,接觸構(gòu)件可以包括金屬片材,殼體部件,線材,多 股導(dǎo)線,極靴,接觸片,接觸條帶或類似的元件。于該本發(fā)明的上下文中的接觸構(gòu)件特別而 言可以是導(dǎo)電的,并且在這方面可以由導(dǎo)電材料制成,例如一種金屬,如非鐵金屬,像是銅、 鋁、鎳、錫或非鐵類合金,如貴金屬,像是金、銀、鉬、鈀或類似合金,有機(jī)物或碳纖維復(fù)合材 料。
[0032] 于該本發(fā)明的上下文中的連接銷可以包括所有可能的連接原件,其包括一個連接 體,其在至少2接觸構(gòu)件之間、通過接觸構(gòu)件所提供的適當(dāng)缺口延伸而連接,其在接觸構(gòu)件 之間,提供了機(jī)械聯(lián)鎖及電性連接于適當(dāng)之處。在這種情況下,連接銷可包括鉚釘,銷釘,夾 子,釘子,螺栓,條帶,雙頭螺栓,定位銷,圓柱銷,錐形銷,槽銷和類似的元件。
[0033] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例中,用于一銷連結(jié)10的孔洞2的平面示意圖。銷連 結(jié)10例如可以使用于航空器或航太空器,特別是當(dāng)使用于連接飛機(jī)上的天線至一接地觸 點(diǎn)。此外,銷連結(jié)10可用于車輛制造,例如用于電動操作的車輛的接地回路。
[0034] 該銷連結(jié)器10包括一第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件la中,其一部分顯示于圖1。舉例而言, 第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件la中可以是金屬片或外殼的一部分。一孔洞2形成于第一導(dǎo)電接觸構(gòu) 件la并延伸通過第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件la??锥?可以為一圓形,然而其也可能為一多邊形、 橢圓形或其他形狀的孔洞2。導(dǎo)線3可被插入到孔洞2中,以致導(dǎo)線3的主要延伸方向本質(zhì) 上垂直孔洞2的孔洞面。舉例而言,導(dǎo)線3可以具有柱狀橫截面且可以是任何厚度的。于 圖1中的導(dǎo)線3的數(shù)目被指定為5條,但只是一舉例,也可以是更多或更少的導(dǎo)線3,導(dǎo)線3 被配置在孔洞2中,以致導(dǎo)線3位于孔洞2的外側(cè)區(qū)域,也就是說,孔洞2的內(nèi)側(cè)區(qū)域2a沒 有被導(dǎo)線3所覆蓋。舉例而言,導(dǎo)線3可以在一個被設(shè)置為一星形并圍繞孔洞2的周圍。
[0035] 導(dǎo)線3可包括導(dǎo)電材料,例如非鐵金屬,如銅、鎳或非鐵合金,如黃銅??蛇x則地, 導(dǎo)線3還可以包括具有鍍錫或鍍鋅表面的非鐵金屬。然而顯而易見的是,導(dǎo)線3可從由提 供的導(dǎo)線3低電阻率的其它材料構(gòu)成。
[0036] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一進(jìn)一步實(shí)施利中,一銷連結(jié)的立體分解示意圖。銷連結(jié)10 包括兩個導(dǎo)電接觸構(gòu)件la和lb,當(dāng)被連接時,其彼此相互接觸,并且包括孔洞2,其形成上 相同、及方向上相同、或本質(zhì)上相同。在此范例下,孔洞2的穿透表面彼此全等。導(dǎo)線3放 置在孔洞2中,如結(jié)合圖1的描述。
[0037] -連接銷5 (例如一螺栓5)可以被引導(dǎo)通過該孔洞2或多個孔洞2。在這種情況 下,連接銷5大小適合地放入孔洞2或多個孔洞2,以至于該連接銷5位于孔洞2的內(nèi)部區(qū) 域2a,導(dǎo)線3被設(shè)置在的孔洞2的邊緣和連接銷5之間。
[0038] 連接銷5包括一個頭,例如一螺栓頭部,其直徑大于所述連接體。當(dāng)連接銷5被插 入到孔洞2中,導(dǎo)線從孔洞2突出,指向銷頭的導(dǎo)線3端部通過銷頭,相對于孔洞2,徑向地 被向外推,如圖2中所舉例的箭頭。在此情況下,銷頭被壓在上部接觸構(gòu)件1,以致導(dǎo)線3的 彎曲的端部被夾在連接銷5的銷頭和接觸構(gòu)件1之間。
[0039] 導(dǎo)線3的端部可以通過連接銷5的壓力而變形,以使在銷頭下側(cè)和接觸表面的導(dǎo) 線3的材料能貼合所述第一接觸構(gòu)件al的孔洞2。其結(jié)果是,連接銷5和接觸構(gòu)件la之間 的有效接觸表面增大。在導(dǎo)線3具有相當(dāng)導(dǎo)電性的情況下,接觸構(gòu)件la和連接銷5之間可 提供低電阻的電接觸。另外,它還可以提供以下的功能,如果有足夠大量的導(dǎo)線3或相應(yīng)的 孔洞2的大小及導(dǎo)線3的厚度,通過被夾住的導(dǎo)線3,孔洞2可被密封以防止外部環(huán)境的影 響,因此,外來粒子,如灰塵或污垢不能穿透孔洞而損害導(dǎo)電性。
[0040] 如圖2所示,其可以提供被設(shè)置于連接銷5和第一接觸構(gòu)件la之間的一第一墊圈 4a,該墊圈被設(shè)置在導(dǎo)線和銷頭之間。通過墊圈4a,由銷頭施加的連接力可以更廣泛地和均 勻地分布在所述第一接觸構(gòu)件la中,這提高了電連接的可靠性。
[0041] 如果螺栓5被用作為連接銷5,具有一相應(yīng)的第二墊圈4b可以從相反的一側(cè)被拴 到螺栓5的螺母6。在這種情況下,第二墊圈4b將指向下方的導(dǎo)線3端部相對于孔洞2徑 向地向外彎曲,如上所述,并夾緊導(dǎo)線于第二墊片4b和第二接觸構(gòu)件lb之間。
[0042] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一進(jìn)一步實(shí)施利中,一銷連結(jié)的立體分解示意圖。例如是圖 2所示的一個銷連結(jié)10。連接銷5壓在第一墊圈4a上,從而夾緊導(dǎo)線3或?qū)Ь€3的端部, 其在連接銷5和所述第一接觸構(gòu)件la之間徑向地向外彎曲。在這種情況下,如圖3所示, 導(dǎo)線端部于墊圈4a的突出表面的下方突出至第一接觸構(gòu)件la上,或者可以環(huán)繞第一墊圈 4a的周圍而被修整。
[0043] 圖4示意性顯示出用于制造銷連結(jié)的方法。例如,尤其是制造用在一航空器或行 太空的一個銷連結(jié)10,其顯示于圖2至圖3的范例當(dāng)中。
[0044] 在第一步驟S1中,設(shè)置一第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其具有一第一孔洞,使之與一第二 導(dǎo)電接觸構(gòu)件接觸,所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件具有與所述第一孔洞全等的一第二孔洞。在第 二步驟S2中插入多個導(dǎo)線于所述孔洞中,而在所述孔洞的邊緣。在第三步驟S3中,引導(dǎo)一 具有一個銷頭的連接銷通過所述第一和第二孔洞以連接所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件和第二導(dǎo) 電接觸構(gòu)件,其中所述導(dǎo)線被彎曲,以致于其被夾在所述連接銷的銷頭及所述第一導(dǎo)電接 觸構(gòu)件之間。
[0045] 可選擇地,在第四步驟S4中,放置一第一墊圈于連接銷的銷頭的下方,以使所述 第一墊圈設(shè)置在所述連接銷的銷頭和所述彎曲導(dǎo)線之間。
[0046] 雖然本發(fā)明目前已在優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上被描述,但絕不局限于此,而是可以以 多種不同方式進(jìn)行修改。
[0047] 符號列表
[0048] la導(dǎo)電接觸構(gòu)件
[0049] lb導(dǎo)電接觸構(gòu)件
[0050] 2 孔洞
[0051] 2a內(nèi)側(cè)區(qū)域
[0052] 3 導(dǎo)線
[0053] 4a 墊圈
[0054] 4b 墊圈
[0055] 5 連接銷
[0056] 6 螺母
[0057] 10銷連結(jié)
[0058] 20 方法
[0059] S1方法步驟
[0060] S2方法步驟
[0061] S3方法步驟
[0062] S4方法步驟
【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)電性銷連結(jié),其特征在于:包括: 第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件,具有一第一孔洞; 第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其與所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件接觸,并具有一第二孔洞; 連接銷,具有一銷頭,且被引導(dǎo)通過所述第一及第二孔洞以用于連接所述第一導(dǎo)電接 觸構(gòu)件及所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件;以及 多條電導(dǎo)線,其被設(shè)置于所述孔洞中,所述孔洞邊緣及所述連接銷之間,其中所述電 導(dǎo)線彎曲成夾在所述連接銷的銷頭及所述第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的銷連結(jié),其特征在于:進(jìn)一步包括:一第一墊圈,其被設(shè)置在所 述連接銷的銷頭和所述彎曲的電導(dǎo)線之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的銷連結(jié),其特征在于:所述的連接銷是一螺栓。
4. 如權(quán)利要求3所述的銷連結(jié),其特征在于:進(jìn)一步包括:一螺母,其被拴到所述接觸 構(gòu)件一側(cè)的所述螺栓,該側(cè)為所述螺栓的銷頭的相反側(cè),其中所述電導(dǎo)線被彎曲成夾在所 述螺母和所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的銷連結(jié),其特征在于:進(jìn)一步包括:一第二墊片,其被設(shè)置在所 述螺母和所述彎曲的電導(dǎo)線之間。
6. 如權(quán)利要求1到5任一項(xiàng)所述的銷連結(jié),其特征在于:所述電導(dǎo)線包括非鐵金屬或 鍍錫的非鐵金屬。
7. 如權(quán)利要求1到6任一項(xiàng)所述的銷連結(jié),其特征在于:所述電導(dǎo)線被排列成一星形 而圍繞所述孔洞的中心。
8. -航空器或航太空器,其特征在于:包括:至少一個如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的 銷連結(jié)。
9. 如權(quán)利要求8所述的航空器或航太空器,其特征在于:進(jìn)一步包括:一飛機(jī)天線,通 過如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的銷連結(jié)導(dǎo)電性連接到一接地觸點(diǎn)。
10. -種用于制造一導(dǎo)電性銷連結(jié)的方法,其特征在于:包括以下步驟: (51) 設(shè)置一具有一第一孔洞的第一導(dǎo)電接觸構(gòu)件,使之與一第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件接觸, 所述第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件具有與所述第一孔洞全等的一第二孔洞; (52) 插入多條電導(dǎo)線于所述孔洞中,而位于所述孔洞的邊緣;以及 (53) 引導(dǎo)一具有一銷頭的一連接銷通過所述第一和第二孔洞以連接所述第一導(dǎo)電接 觸構(gòu)件和第二導(dǎo)電接觸構(gòu)件,其中所述電導(dǎo)線被彎曲成夾在所述連接銷的銷頭及所述第一 導(dǎo)電接觸構(gòu)件之間。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于:進(jìn)一步包括以下步驟: (54) 放置一第一墊圈于所述連接銷的銷頭的下方,以使所述第一墊圈設(shè)置在所述連接 銷的銷頭和所述彎曲的電導(dǎo)線之間。
【文檔編號】B21J15/02GK104106181SQ201280061359
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】岡瑟·史托柯曼, 維爾弗里德·鮑赫, 阿克塞爾·鶴類, 于爾根·奧滕 申請人:空中客車營運(yùn)有限公司