CN104106181A - 导电性销连结 - Google Patents

Abstract

一种导电性销连结(10),包含一第一导电接触构件(1a)，其具有一第一孔洞(2)；一第二导电接触构件(1b)，其具有一第二孔洞(2),其与所述第一导电接触构件(1a)接触；一连接销(5)，具有一销头，其被引导通过所述第一及第二孔洞(2)以用于连接所述第一导电接触构件(1a)及所述第二导电接触构件(1b)；以及多个导线(3)，其被设置于所述孔洞(2)中，所述孔洞(2)边缘及所述连接销(5)之间,其中所述导线(3)弯曲成被夹在所述连接销(5)的销头及所述第一导电接触构件(1a)之间。

Description

导电性销连结

相关申请案

此案是一PCT申请案，其主张的优先权为2011年12月12日提交申请的美国专利申请案第61/569,511号，及德国专利申请案第10 2011 088 300.2其内容通过引用的方式幷入本文整体中。

技术领域

本发明涉及一种导电性销连结、用于制造一导电性销连结的方法以及具有一导电性销连结的一种航空器或航太空器，特别是对于两个或多个导电构件之间的高导电性的电性连结。

背景技术

螺栓，垫圈和螺母连结常被用于机械式地连接的导电构件，如金属片材。如果额外地螺旋转入式连结提供导电构件之间的导电性，则形成螺旋转入式连结的元件有必要被量测大小幷连接。以致于没有形成分离的电点，其会增加电阻值幷影响导电性螺旋转入式连接的可靠性和品质。

美国专利5453027中揭示一垫圈，其用于在两个具有绝缘涂层的导电构件之间产生一导电连结。所述垫圈包括：边缘尖锐的突起，当使用于螺旋转入式连结时，其穿入绝缘涂层幷连接所述导电构件。

发明内容

本发明的一目的是提供一种销连结，通过导电构件可以可靠地相互连接，幷且具有永久的低电阻值。

该目的是通过具有如权利要求1特征的一导电性销连结，通过制造具有如权利要求4特征的销连结的方法，以及通过具有如权利要求7的特征的航空器或航太空器来实现。

根据本发明所提供一导电性销连结的一实施例，特别是在航空器或航太空器中用于电性连接导电构件，其包括一第一导电接触构件，其具有一第一孔洞，一第二导电接触构件,其与所述第一导电接触构件接触，并具有一第二孔洞，一连接销，具有一销头，且被引导通过所述第一及第二孔洞以用于连接所述第一导电接触构件及所述第二导电接触构件，以及多个导线，其被设置于所述孔洞中，位于所述孔洞边缘及所述连接销之间,其中所述导线弯曲成被夹在所述连接销的销头及所述第一导电接触构件之间。

根据一个进一步的实施例，本发明提供了一种方法用于制造一销连结，包括以下步骤：设置一第一导电接触构件，其具有一第一孔洞，使之与一第二导电接触构件接触，所述第二导电接触构件具有与所述第一孔洞全等的一第二孔洞，***多个导线于所述孔洞中，而在所述孔洞的边缘，以及引导一具有一个销头的连接销通过所述第一和第二孔洞以连接所述第一导电接触构件和第二导电接触构件，其中所述导线被弯曲成夹在所述连接销的销头及所述第一导电接触构件之间。

根据一个进一步的实施例，本发明提供了一种航空器或航太空器，其包括根据本发明的一销连结。

本发明所基于的概念是***高导电性导线于一孔洞中，其被提供于两个被拴在一起的导电部件中的一销连结，幷引导连接销，例如一螺栓，通过所述孔洞，以致于所述导线被设置在孔洞的外周与连接销的螺纹之间，幷通过装置的销头，幷在所述孔洞的销头与导电构件中的一者之间，在孔洞的外边缘上，通过销头被弯曲。

这种类型的销连结优点在于，通过导线的方法，使得销头和导电构件之间具有广泛接触，而均衡销头或所述构件在螺栓连接区域的任何不平坦，因此提供了一低电阻销连结。

一进一步的优点在于，该弯曲的导线气密地密封孔洞的内部，而阻隔外部的环境，因此像是从润滑剂或腐蚀性辅助物质而来的污染物不能穿透所述孔洞。以这种方式，导电率的逐渐损失可以永久地被避免，例如通过腐蚀、氧化的接触或涂层残留物及类似绝缘物质的渗透。

一进一步的优点在于，在所述构件或形成销连结的组件于装设过程中的影响，或是机械负载或温度变化于膨胀过程中的影响会被减少，以致于销连结失败的机率将会降低，否则所述影响将导致接触松脱。

其结果是，当使用根据本发明的销连结，测试和修理的费用可以降低，此外安全标准，例如功能上重要的电性连接(像是接地触点)被更紧密地被附着。

在从属权利要求中提供了本发明的优选的配置。

根据本发明的所述销连结的一实施例，所述销连结可进一步包含一第一垫圈，其被设置在所述连接销的销头和所述弯曲的导线之间。其结果是，来自于销头的压力可以均匀地分布在孔洞周围的第一接触部件的表面，因此在垫圈和导线和/或接触的部件之间的一更均匀的接触表面可以被实现，幷且接着来降低分离点的电阻。

根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，所述连接销可以是螺栓。由于接触的污染物(举例而言，当螺栓至于孔洞中，所述污染物可能发生自于螺纹的磨损)不会损坏螺旋转入式连结的导电性，根据本发明的所述连结，其特别优选的是在螺旋转入式连结。

根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，销连结可包括一螺母，其被拴到所述接触构件一侧的所述螺栓，该侧为所述螺栓的销头的相反侧，其中所述导电导被弯曲成被夹在所述螺母和所述第二导电接触构件之间。

根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，销连结可包括设置于螺母及弯曲导线之间的一第二垫圈。根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，所述导线包括非铁金属或镀锡的非铁金属。

根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，所述导线被排列成一星形形状而围绕所述复数孔洞的中心。

根据本发明的所述销连结的另一个实施例中，所述的航空器或航太空器进一步包括：一飞机天线，其通过本发明的所述的导电性销连结电性连接到一个接地触点。

由于航空器天线都仰赖可靠的和能维持长期功能的低电阻接地连接，因此本发明是特别有利的。

附图说明

请参照附图，通过下面的实施例，以更详细地解释本发明，其中：

图1是根据本发明的一实施利中，用于一销连结的孔洞的示意图。

图2是根据本发明的一进一步实施利中，一销连结的立体分解示意图。

图3是根据本发明的一进一步实施利中，一销连结的示意图。

图4根据本发明的一进一步实施利，示意性显示出用于制造销连结的方法。

上述配置和发展在合理范围内可以任意的方式组合。本发明进一步可能的配置、发展和实现还包括没有明确提及的发明特征的组合，该发明特征在上文或下文中的相关实施例中被描述。

附图是为了便于对本发明的实施例的理解。结合描述，附图用于显示实施方案和说明本发明的原理和方法。其它实施例和许多提到的优点可从附图中发现。附图中的元件并不必然显示其相对于彼此的大小。在这种情况下，相似或相同的附图标号表示相同或相似功能的元件。

具体实施方式

于本发明的上下文中的接触构件包括所有可能的元件，其机械性地彼此接触幷通过机械连接的方式互相连接。特定而言，接触构件可以包括金属片材，壳体部件，线材，多股导线，极靴，接触片，接触条带或类似的元件。于该本发明的上下文中的接触构件特别而言可以是导电的，幷且在这方面可以由导电材料制成，例如一种金属，如非铁金属，像是铜、铝、镍、锡或非铁类合金，如贵金属，像是金、银、铂、钯或类似合金，有机物或碳纤维复合材料。

于该本发明的上下文中的连接销可以包括所有可能的连接原件，其包括一个连接体，其在至少2接触构件之间、通过接触构件所提供的适当缺口延伸而连接，其在接触构件之间，提供了机械联锁及电性连接于适当之处。在这种情况下，连接销可包括铆钉，销钉，夹子，钉子，螺栓，条带，双头螺栓，定位销，圆柱销，锥形销，槽销和类似的元件。

图1是根据本发明一个实施例中，用于一销连结10的孔洞2的平面示意图。销连结10例如可以使用于航空器或航太空器，特别是当使用于连接飞机上的天线至一接地触点。此外，销连结10可用于车辆制造，例如用于电动操作的车辆的接地回路。

该销连结器10包括一第一导电接触构件1a中，其一部分显示于图1。举例而言，第一导电接触构件1a中可以是金属片或外壳的一部分。一孔洞2形成于第一导电接触构件1a并延伸通过第一导电接触构件1a。孔洞2可以为一圆形，然而其也可能为一多边形、椭圆形或其他形状的孔洞2。导线3可被***到孔洞2中，以致导线3的主要延伸方向本质上垂直孔洞2的孔洞面。举例而言，导线3可以具有柱状横截面且可以是任何厚度的。于图1中的导线3的数目被指定为5条，但只是一举例，也可以是更多或更少的导线3，导线3被配置在孔洞2中，以致导线3位于孔洞2的外侧区域，也就是说，孔洞2的内侧区域2a没有被导线3所覆盖。举例而言，导线3可以在一个被设置为一星形并围绕孔洞2的周围。

导线3可包括导电材料，例如非铁金属，如铜、镍或非铁合金，如黄铜。可选则地，导线3还可以包括具有镀锡或镀锌表面的非铁金属。然而显而易见的是，导线3可从由提供的导线3低电阻率的其它材料构成。

图2是根据本发明的一进一步实施利中，一销连结的立体分解示意图。销连结10包括两个导电接触构件1a和1b，当被连接时，其彼此相互接触，并且包括孔洞2，其形成上相同、及方向上相同、或本质上相同。在此范例下，孔洞2的穿透表面彼此全等。导线3放置在孔洞2中，如结合图1的描述。

一连接销5(例如一螺栓5)可以被引导通过该孔洞2或多个孔洞2。在这种情况下，连接销5大小适合地放入孔洞2或多个孔洞2，以至于该连接销5位于孔洞2的内部区域2a，导线3被设置在的孔洞2的边缘和连接销5之间。

连接销5包括一个头，例如一螺栓头部，其直径大于所述连接体。当连接销5被***到孔洞2中，导线从孔洞2突出，指向销头的导线3端部通过销头，相对于孔洞2，径向地被向外推，如图2中所举例的箭头。在此情况下，销头被压在上部接触构件1，以致导线3的弯曲的端部被夹在连接销5的销头和接触构件1之间。

导线3的端部可以通过连接销5的压力而变形，以使在销头下侧和接触表面的导线3的材料能贴合所述第一接触构件a1的孔洞2。其结果是，连接销5和接触构件1a之间的有效接触表面增大。在导线3具有相当导电性的情况下，接触构件1a和连接销5之间可提供低电阻的电接触。另外，它还可以提供以下的功能，如果有足够大量的导线3或相应的孔洞2的大小及导线3的厚度，通过被夹住的导线3，孔洞2可被密封以防止外部环境的影响，因此，外来粒子，如灰尘或污垢不能穿透孔洞而损害导电性。

如图2所示，其可以提供被设置于连接销5和第一接触构件1a之间的一第一垫圈4a，该垫圈被设置在导线和销头之间。通过垫圈4a，由销头施加的连接力可以更广泛地和均匀地分布在所述第一接触构件1a中，这提高了电连接的可靠性。

如果螺栓5被用作为连接销5，具有一相应的第二垫圈4b可以从相反的一侧被拴到螺栓5的螺母6。在这种情况下，第二垫圈4b将指向下方的导线3端部相对于孔洞2径向地向外弯曲，如上所述，幷夹紧导线于第二垫片4b和第二接触构件1b之间。

图2是根据本发明的一进一步实施利中，一销连结的立体分解示意图。例如是图2所示的一个销连结10。连接销5压在第一垫圈4a上，从而夹紧导线3或导线3的端部，其在连接销5和所述第一接触构件1a之间径向地向外弯曲。在这种情况下，如图3所示，导线端部于垫圈4a的突出表面的下方突出至第一接触构件1a上，或者可以环绕第一垫圈4a的周围而被修整。

图4示意性显示出用于制造销连结的方法。例如，尤其是制造用在一航空器或行太空的一个销连结10，其显示于图2至图3的范例当中。

在第一步骤S1中，设置一第一导电接触构件，其具有一第一孔洞，使之与一第二导电接触构件接触，所述第二导电接触构件具有与所述第一孔洞全等的一第二孔洞。在第二步骤S2中***多个导线于所述孔洞中，而在所述孔洞的边缘。在第三步骤S3中，引导一具有一个销头的连接销通过所述第一和第二孔洞以连接所述第一导电接触构件和第二导电接触构件，其中所述导线被弯曲，以致于其被夹在所述连接销的销头及所述第一导电接触构件之间。

可选择地，在第四步骤S4中，放置一第一垫圈于连接销的销头的下方，以使所述第一垫圈设置在所述连接销的销头和所述弯曲导线之间。

虽然本发明目前已在优选实施例的基础上被描述，但绝不局限于此，而是可以以多种不同方式进行修改。

符号列表

1a  导电接触构件

1b  导电接触构件

2   孔洞

2a  内侧区域

3   导线

4a  垫圈

4b  垫圈

5   连接销

6   螺母

10  销连结

20  方法

S1  方法步骤

S2  方法步骤

S3  方法步骤

S4  方法步骤

Claims (11)

1.一种导电性销连结,其特征在于：包括：

第一导电接触构件，具有一第一孔洞；

第二导电接触构件,其与所述第一导电接触构件接触，并具有一第二孔洞；

连接销，具有一销头，且被引导通过所述第一及第二孔洞以用于连接所述第一导电接触构件及所述第二导电接触构件；以及

多条电导线，其被设置于所述孔洞中，所述孔洞边缘及所述连接销之间,其中所述电导线弯曲成夹在所述连接销的销头及所述第一导电接触构件之间。

2.如权利要求1所述的销连结，其特征在于：进一步包括：一第一垫圈，其被设置在所述连接销的销头和所述弯曲的电导线之间。

3.如权利要求1或2所述的销连结，其特征在于：所述的连接销是一螺栓。

4.如权利要求3所述的销连结，其特征在于：进一步包括：一螺母，其被拴到所述接触构件一侧的所述螺栓，该侧为所述螺栓的销头的相反侧，其中所述电导线被弯曲成夹在所述螺母和所述第二导电接触构件之间。

5.如权利要求4所述的销连结，其特征在于：进一步包括：一第二垫片，其被设置在所述螺母和所述弯曲的电导线之间。

6.如权利要求1到5任一项所述的销连结，其特征在于：所述电导线包括非铁金属或镀锡的非铁金属。

7.如权利要求1到6任一项所述的销连结，其特征在于：所述电导线被排列成一星形而围绕所述孔洞的中心。

8.一航空器或航太空器，其特征在于：包括：至少一个如权利要求1至7任一项所述的销连结。

9.如权利要求8所述的航空器或航太空器，其特征在于：进一步包括：一飞机天线，通过如权利要求1至7任一项所述的销连结导电性连接到一接地触点。

10.一种用于制造一导电性销连结的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(S1)设置一具有一第一孔洞的第一导电接触构件，使之与一第二导电接触构件接触，所述第二导电接触构件具有与所述第一孔洞全等的一第二孔洞；

(S2)***多条电导线于所述孔洞中，而位于所述孔洞的边缘；以及

(S3)引导一具有一销头的一连接销通过所述第一和第二孔洞以连接所述第一导电接触构件和第二导电接触构件，其中所述电导线被弯曲成夹在所述连接销的销头及所述第一导电接触构件之间。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：

(S4)放置一第一垫圈于所述连接销的销头的下方，以使所述第一垫圈设置在所述连接销的销头和所述弯曲的电导线之间。