專利名稱：具有模壓接地金屬片的鉗裝置和導電襯墊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及襯墊鉗的設備、系統(tǒng)和制造方法，襯墊鉗用于固定目標對象或有效載荷至獨立結構并將有效載荷電氣接地至該獨立結構。
背景技術：
本領域內用于固定目標對象至獨立結構的各種類型的襯墊鉗都為人熟知。此外，將有效載荷電氣接地至獨立結構的襯墊鉗也已經被利用。然而，很多被實現的設計都存在缺點。這些缺點包括勞動密集型制造，裝置和安裝，以及隨著時間的推移部件的最佳性能可能日易變差。因此，提供不會存在這些問題的導電墊鉗裝置的設計是可取的。

發(fā)明內容
符合本發(fā)明實施例的幾方面克服了現有技術中有的缺點并提供其它優(yōu)點。至少一個實施例提供了用于鉗住有效載荷的電氣接地墊鉗裝置。該裝置可以包括具有延伸貫穿的縱向開口的襯墊組件。襯墊也可以包括被配置嚙合于有效載荷的嚙合面。導電梳帶可以被設置至少部分在縱向開口中，部分梳帶毗鄰嚙合面以與有效載荷接觸并提供多個電氣接地路徑。制作電氣接地墊裝置的方法可以包括從金屬梳帶的連接帶彎曲金屬梳帶的金屬齒至大約90度的角度。金屬齒可以被插入彈性墊帶并被彎曲至額外的90度直到它們與墊帶平齊。彈性墊帶可以同另一個彈性墊帶成型為襯墊裝置。在一個實施例中，用于固定有效載荷的電氣接地墊鉗裝置可以包括襯墊裝置和導電帶。該導電帶形成襯墊裝置的最終形狀并提供鉗裝置的結構強度。襯墊裝置可以包括襯墊組件，該襯墊組件具有與縱向軸相鄰延伸的開口和連結至襯墊組件的金屬梳帶。金屬梳帶可以被配置為與有效載荷和導電帶都嚙合，導電帶可以被配置在與金屬梳帶嚙合的襯墊組件的開口中。這種嚙合可以建立從導電帶至金屬梳帶的電氣連接。此外，導電帶可配置用于接收緊固件以固定有效載荷。


圖I是按照本發(fā)明實施例配置的襯墊接地鞍鉗裝置的等軸視圖；圖2是圖I中鞍鉗裝置的的俯視圖；圖3是圖2中鞍鉗裝置的主視圖；圖4是裝配導電帶之前的按照本發(fā)明實施例配置的襯墊裝置的等軸視圖5是安裝之前的按照本公開的實施例的彎曲的導電金屬梳帶的等軸視圖；圖6是圖4中襯墊裝置的俯視圖；圖7是按照本公開的實施例的圖6中襯墊裝置的A點至A點的橫截面視圖；圖8是按照本發(fā)明另一實施例配置的鉗帶式襯墊裝置的橫截面視圖。具體說明本公開針對襯墊鉗的設備、系統(tǒng)和制造方法，襯墊鉗用于固定目標對象或有效載荷至安裝結構。例如，按照本公開的實施例配置的襯墊接地鞍鉗裝置包括堅固地模壓和/或連結至鉗子的彈性墊的導電金屬梳帶。梳上的連接帶可以提供與導電帶或帶的電氣連接，如金屬帶或帶。梳上的多個齒通過彈性墊接觸并可以給載荷提供多個獨立的電氣連接。正如在下文所作的更詳細的描述，這些多個獨立的電氣連接可以提供冗余的接地路徑，使有效載荷可以通過金屬梳帶和金屬帶或帶更可靠地接地至該結構。此外，連接帶和導電金 屬梳帶的齒可以被塑造為與彈性墊齊平并且導電金屬梳帶可以被彎曲成選定的形狀，如一般的“U”形或其他選定的形狀，部分的彈性墊被設置在連接帶和梳齒之間。在這種方式下，梳子在適當的位置被牢牢固定。這樣的配置旨在防止導電金屬梳帶通過有效載荷“鉤住”齒或金屬帶“鉤住”連接帶而從裝置脫離。雖然圖1-3的裝置顯示了襯墊接地鞍鉗裝置，那些本領域技術人員會認識到此處所述的襯墊接地鉗裝置能以許多不同的安排和實施例進行配置。例如，鉗裝置可以成形為一個環(huán)，其中單個襯墊裝置和金屬帶完全纏繞有效載荷的一部分以固定該有效載荷，單個緊固件通過插入鉗裝置每一端點的開口以固定有效載荷。在這樣的實施例中，裝置的鞍部并不是必須的。其它例子包括但不限于，矩形環(huán)鉗、雙峰型鉗(與圖I相似但是具有平底件102)以及鉸鏈型鉗。此外，目前公開的進一步變化在不偏離發(fā)明的精神和范圍時可利用。此外，以下所列的各種實施例已被描述以提供本公開的透徹理解。然而，其他與鉗裝置相關的的結構和系統(tǒng)可能沒有得到充分的討論來更清晰的展示本公開的實施例。圖I是根據至少一個實施例的襯墊接地鞍鉗裝置100的等軸視圖。在所描述的實施例中，鉗裝置100包括上部101和下部102。上部101和下部102各有襯墊裝置103a和103b，襯墊裝置103a和103b分別包括塑造成彈性墊105a和105b —部分的導電金屬梳帶104a和104b。上部101和下部102分別有一個內部導電組件107和108，內部導電組件107和108分別貫穿襯墊裝置103a和103b。內部導電組件107和108可以是金屬，如形成一個帶或背帶的金屬帶。內部導電組件107和108具有端部107a和107b以及108a和108b，其軸向突出超越彈性墊105a和105b的兩端，以使兩端都未被覆蓋以及至少部分暴露。上部101和下部102被成形以便當被放置在一起時它們形成開口 109和內部導電組件107和108的端部107a和108a以及107b和108b，彼此匹配并可彼此嚙合。雖然有效載荷沒有在圖I中顯示，本領域技術人員會明白鉗裝置100可被設置在開口 109，其包含將被固定的有效載荷或有效載荷的一部分。圖2是圖I中鉗裝置100的俯視圖并闡述特定實施例的進一步方面。端部107a和107b在列舉的實施例中是可見的并具有開口 201和202，所示開口 201和202分別貫穿對齊的端部107a、108a和107b、108b。緊固件(未顯示)，如螺栓、螺釘等，可以用來將鉗裝置100固定至安裝結構(未顯示)。緊固件穿過開口 201和202并通過將端部108a和108b使勁抵住安裝結構并且通常建立與安裝結構的電接觸來將端部107a和108a以及107b和108b牢固地結合在一起。此外，如將進一步描述如下，收緊緊固件壓縮襯墊裝置103以抵住被鉗制的有效載荷，從而保證建立和保持具有有效載荷的金屬梳帶104和具有內部導電組件107和108的金屬梳帶104之間的電氣接觸。雖然有效載荷將被固定至的單獨結構未在圖I或圖2中顯示，本領域技術人員會明白鉗裝置100可用于固定有效載荷至任何合適的安裝結構。例如，鉗裝置100可以用來固定有效載荷(如電纜，電線束，導管，燃料線，流體管路，或其它有效載荷)至飛機結構，如機身或機翼。圖3是圖2所示的鞍鉗裝置的主視圖。鉗裝置100的直徑301被顯示。這個直徑大約相當于被鉗裝置100固定的圓柱形有效載荷的直徑。圖4-7說明了按照本公開的實施例配置的襯墊裝置 103的進一步功能。圖4是襯墊裝置103的等軸視圖，襯墊裝置103具有模壓的彈性墊105，彈性墊105具有沿縱軸延伸穿過彈性墊105的內部腔401。內部腔根據需要緊貼接收和彎曲的形狀和尺寸以配合內部導電組件107/108的形狀。金屬梳帶104被模壓至彈性墊105，以便于部分金屬梳帶在內部腔401內電暴露。金屬梳帶104具有多個與內部腔401相間隔的齒403并且齒403大體上與彈性墊105的外表面402平齊。圖5顯示了制造過程中插入彈性墊105之前的彎曲的金屬梳帶104。金屬梳帶104的多個齒403通過連接帶502整體的電連接在一起。連接帶502位于彈性墊105中以及位于腔401內的部分電暴露以便嚙合貫穿內部腔401的內部導電組件107/108。圖6是圖4的襯墊裝置103的俯視圖。此視圖顯示直線A_A，沿直線A-A的襯墊裝置103的橫截面視圖如圖7所示。所示的彈性襯墊裝置103包括上墊帶701，上墊帶701與下墊帶702 —起模壓形成箱形彈性墊105，箱形彈性墊105大體上完全裝入內部腔401中。下墊帶702有一個內表面703，其嚙合內部導電組件107 (顯示在虛邊中)，并支撐金屬梳帶104的連接帶502。下墊帶702也有背對內部腔104的外部嚙合表面704并支持金屬梳帶104的齒403就位以嚙合貫穿鉗裝置的開口 109的圓柱形有效載荷(圖I)圖8是用于按照可選實施例鉗帶式襯墊裝置的襯墊裝置103的橫截面視圖。替代的實施例與圖4-7的實施例相似，除了其上彈性墊帶701是一個兩部分組件。所示的實施例具有由延伸襯墊裝置103長度的開放通道802形成的內部腔而不是一個完全封閉的內部腔401。這種開放的通道允許襯墊裝置103被鉗牢在內部導電組件107/108上，如金屬帶，而不是要求金屬帶被安裝或推進軸向穿過圖7的襯墊裝置中的完全封閉內部腔。按照本發(fā)明實施例配置的彈性襯墊裝置103可通過在選定的角度彎曲的金屬梳帶進行制造，如圖5所示。金屬齒403插入下墊帶702的孔隙中直到連接帶502和鄰近的齒部分與下墊帶702的內表面703平齊。在一個實施例中，金屬齒403貫穿下墊帶702中的齒孔。齒孔可以由在制造過程中使用的射孔/安裝結構制造，或在襯墊裝置裝配之前齒孔可以被形成為彈性襯墊。金屬齒403被插入下墊帶702之后，齒403可被彎曲直到它們與下墊帶702的嚙合面704齊平。安裝有金屬梳帶104的下墊帶702之后同上彈性墊帶701被放入彈性體模具中，并一起模壓和加熱固化以形成箱型襯墊裝置103。在此成型過程中，金屬梳條104的齒403可部分凹進下彈性墊帶702。因此，凹陷的齒表面可與下彈性墊帶702的嚙合面704平齊或共面。金屬梳帶104與彈性襯墊一體成型由此產生襯墊裝置103，部分的彈性襯墊位于齒403和連接帶502之間。在一個實施例中，在組件被連接在一起并放置在模具中之前，底漆可用于金屬梳帶104內表面。底漆保證在成型過程中金屬帶和彈性體之間的牢固連結。因此，金屬梳帶104可以被模壓并粘合至下彈性墊帶702，金屬梳帶104平齊的暴露面與內表面703和嚙合面704對齊，如圖7和圖8所示。目前公開的金屬梳帶104可由導電的、足夠耐用的金屬片或其他非常薄的金屬條制成。這為制成的襯墊裝置103提供增強的靈活性，它允許在襯墊裝置103被用于具有相對較小開口 109 ( S卩，小直徑)的鉗裝置100中。例如，鉗裝置100可以被制為電氣接地和牢固固定有效載荷，有效載荷具有約4. 76毫米(3/16英寸)或更大的直徑。襯墊裝置103的制作過程中，金屬梳帶104的金屬齒403可以由支撐可彎曲的薄金屬齒403推送穿過下彈性墊帶702。當它們被推送穿過下彈性墊帶702時,機器預先刺破生膠并防止比較薄的金屬齒403被彎曲或扭曲。
如上所述，金屬梳帶104可以通過模壓和粘接過程被膠著地固定在適當位置，和通過安裝的金屬梳帶104的U形被機械固定在適當位置。然而，金屬梳帶104也可用底漆進行處理以進一步加強與鉗裝置100的彈性襯墊105的粘接。這個過程加強金屬梳帶104與彈性襯墊105的粘附并進一步幫助阻止在插入內部導電組件107和108期間脫落或阻止在有效載荷振動或運動期間磨損。一起參考圖I和圖7，鉗裝置100可以被安裝至圓柱形的有效載荷，并通過緊固件(未顯示)被固定至安裝結構。內部導電組件107和108壓縮襯墊裝置103，擠壓內部導電組件107和108抵住它們各種的導電金屬梳帶104a和104b的連接帶502，并建立內部導電組件107和108和導電金屬梳帶104之間的電氣連接。此外，壓縮會導致嚙合面704和金屬梳帶104的多個齒403被緊緊擠壓以抵住有效載荷。導電金屬梳帶104上的每個金屬齒403提供一個有效載荷和導電金屬梳帶104之間的獨立的電氣連接。在這種方式中，內部導電組件107和108和圓柱形有效載荷之間的冗余、可靠的電氣接地路徑被建立。此外，端部107a和107b被收緊接觸端部108a和108b并且端部108a和108b被收緊接觸安裝結構。這就完成了從有效載荷至安裝結構的多個電氣接地路徑。此外，當使用導電緊固件時，額外的接地路徑可從內部導電組件107和108穿過緊固件至安裝結構被創(chuàng)建。目前公開中的進一步優(yōu)勢，鉗裝置100的金屬梳帶104為有效載荷提供了齊平襯墊安裝。如上所述，金屬梳帶104的金屬齒403可與下彈性墊帶702的嚙合面704平齊。因此，金屬齒403可提供與有效載荷的電氣接觸，并沒有創(chuàng)造有效載荷和襯墊裝置103的任何部分之間的縫隙。如上所述，此齊平襯墊安裝防止金屬梳帶104被有效載荷“鉤住”，脫落或損壞。此外，這種齊平襯墊安裝防止金屬梳帶磨損或損壞有效載荷任何暴露的邊緣。這種鉗裝置100和有效載荷之間的磨損缺乏是一種進步，防止破壞鉗裝置100和有效載荷，并確保維持有效載荷和安裝結構之間的電氣連接。目前公開的又一優(yōu)勢，襯墊裝置103的易彎曲性質和連接帶502的齊平安裝使鉗裝置100易于安裝。內部導電組件107和108可以容易地被推送穿過易彎曲的襯墊裝置且不會“鉤住”連接帶502。這大大降低了裝配接地鉗裝置的成本和勞動力。此外，襯墊組件能以標準模具制造以符合現有的標準襯墊的尺寸。雖然被顯示的鉗裝置100 (圖3)在上部101和下部102分別具有金屬梳帶104a和104b，那些本領域的技術人員會明白制作上部101或下部102可以無需金屬梳帶104a或104b。在這樣的一個實施例中，接地路徑穿過的其它將保有金屬梳帶104a或104b的襯墊>J-U ρ α裝直。本發(fā)明的另一個實施例中，燃料兼容的彈性體，如丁腈，可以用來構造彈性襯墊裝置103。在此實施例中，襯墊接地鉗裝置100可用于在沉浸在燃料環(huán)境中的有效載荷的應用。例如，這可能包括通過利用襯墊接地鉗裝置100固定穿過油箱的流線，如在飛機的機翼中的。至少在一個實施例中，粘附導電金屬梳帶104至彈性襯墊105的粘接過程形成了一個成型的結合，其可以在浸入燃料很長時間 后仍保持完整。因此，這種配置特別適合接觸燃料的環(huán)境。在此公開的實施例用于解釋和說明的目的。本領域技術人員將會認識到可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下作出上述實施例的各種變化。這些變化可以包括但不限于矩形環(huán)鉗、雙峰型鉗(類似圖I并具有平底件(102))和鉸鏈型鉗。因此，本公開不以要詳盡地或限制本發(fā)明為在此所公開的確切的實施例為目的。
權利要求
1.一種用于鉗住有效載荷的電氣接地襯墊鉗裝置，該裝置包括 具有延伸貫穿的縱向開口的襯墊組件，襯墊組件具有被配置用于嚙合有效載荷的嚙合面；以及 至少部分設置在襯墊組件的縱向開口中的導電梳帶，部分的導電梳帶相鄰嚙合面被暴露以接觸有效載荷并提供多個電氣接地路徑至有效載荷。
2.如權利要求I所述的鉗裝置，其中導電梳帶包括多個間隔開的與嚙合面相鄰接觸的齒。
3.如權利要求I所述的鉗裝置，其中導電梳帶是具有多個傳導齒的金屬梳帶。
4.如權利要求I所述的鉗裝置，其中襯墊組件由至少兩個彈性帶塑造。
5.如權利要求I所述的鉗裝置，進一步包括內部傳導組件，其中開口包括開放通道，以及其中鉗裝置被配置為使用在開放通道中的金屬帶夾在內部傳導組件之上并與導電梳帶傳導哨合。
6.如權利要求I所述的鉗裝置，其中導電梳帶被彎曲成U形并沿著襯墊組件的大部分進行延伸，并且其中襯墊組件的一部分位于導電梳帶的U形之中。
7.如權利要求I所述的鉗裝置，其中導電梳帶包括暴露的外表面，以及其中暴露的外表面大體上與襯墊組件齊平。
8.如權利要求I所述的鉗裝置，其中導電梳帶被模壓入襯墊組件。
9.一種制作電氣接地襯墊裝置的方法，包括步驟 從金屬梳帶的連接帶彎曲金屬梳帶的金屬齒至一角度； 將金屬齒插入非硫化彈性墊帶； 彎曲金屬齒直至它們與彈性墊帶齊平； 與至少一個額外的彈性墊帶一起將彈性墊帶與梳帶放置入模具中；以及 模壓墊帶入襯墊裝置。
10.如權利要求9所述的方法，其中模壓墊帶包括制造沿著襯墊裝置的縱軸的開口。
11.如權利要求10所述的方法，進一步包括將金屬帶插入開口以形成電氣接地襯墊鉗>j-U ρ α裝直。
12.如權利要求9所述的方法，進一步包括對金屬梳帶應用底漆以及粘接金屬梳帶至第一彈性墊帶。
13.如權利要求9所述的方法，其中插入金屬齒包括在插入期間支撐金屬齒。
14.如權利要求9所述的方法，進一步包括將彈性墊帶穿孔。
15.一種用于固定有效載荷的電氣接地襯墊鉗裝置，鉗裝置包括 襯墊裝置，襯墊裝置包括 襯墊組件，襯墊組件具有相鄰于縱軸延伸的開口，襯墊組件具有嚙合有效載荷的外表面；以及 金屬梳帶，與襯墊組件粘結，并且被配置為導電嚙合有效載荷；以及設置在襯墊組件的開口中的導電帶并且導電帶與金屬梳帶嚙合以建立與金屬梳帶的電氣連接，其中帶被配置為接收緊固件以固定有效載荷和鉗裝置。
16.如權利要求15所述的鉗裝置，其中金屬梳帶是U形的并且包括連接帶和多個間隔的齒，以及其中襯墊組件的一部分位于連接帶和齒之間。
17.如權利要求16所述的鉗裝置，其中金屬梳帶包括暴露的外表面，暴露的外表面大體上與襯墊組件的外表面齊平。
18.如權利要求15所述的鉗裝置，其中金屬梳帶包括金屬薄片。
19.如權利要求18所述的鉗裝置，其中金屬薄片包括多個齒，以及其中襯墊裝置包括齒孔，齒孔被配置為接近金屬薄片周圍且大體上在金屬薄片與襯墊組件之間沒有間隙。
20.如權利要求15所述的鉗裝置，其中襯墊裝置是第一襯墊裝置并且導電帶是第一帶，鉗裝置進一步包括 第二襯墊裝置；以及 第二導電帶，其中第一和第二帶以及第一和第二襯墊裝置被配置為鉗住部分有效載荷的周圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固定和電氣接地目標對象或有效載荷的系統(tǒng)及方法。按照目前技術的鉗裝置和鉗裝置的制造可以提供可靠的和冗余的電氣接地和牢靠的襯墊緊固。在一個實施例中，電氣接地襯墊鉗裝置包括具有延伸貫穿的縱向開口的彈性襯墊。鉗裝置可以包括嚙合面，該嚙合面被配置用于嚙合有效載荷及導電梳帶，至少部分設置在縱向開口中。梳帶的位置相鄰嚙合面被暴露以接觸有效載荷并提供多個電氣接地路徑。
文檔編號H01R4/64GK102882016SQ20121005043
公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2011年3月1日
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