電保護器的制造方法
【專利說明】電保護器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求第一次提交的美國臨時專利申請US 61/758，477的優先權。
技術領域
[0003]本發明涉及應用于螺母、螺栓或其他突出結構以將該結構隔離的裝置。具體地，本發明涉及在突出結構與其周圍環境之間建立電屏障的結構設計。更確切地，本發明提供一種在存在接近的雷擊的情況中將螺母、螺栓或其他突出結構與周圍環境隔離(即，區2防護)的裝置。
【背景技術】
[0004]眾所周知是為飛機燃料箱內部的螺母和螺栓提供保護以免于對飛機的雷擊。
[0005]正如本領域技術人員應該顯見到的，如果飛機被閃電擊中，則來自閃電的部分能量到達飛機上的燃料箱內的螺母或螺栓是可能的。雖然遙遠，但是來自閃電的能量可能引起火花，而火花可能引燃燃料箱中的燃料。
[0006]為了防止此類情況的發生，盡管可能很少發生，飛機制造商慣常地對任何突出的螺母和/或螺栓涂覆以密封劑，密封劑將螺母或螺栓與燃料箱內的環境隔離。
[0007]密封突出結構的一種公知方法是對這些結構涂覆以適合的密封劑。
[0008]另一種方法涉及通過使密封劑薄層固化以由密封劑構造杯狀件。然后對杯狀件的其余體積填充以附加密封劑，然后應用于飛機燃料箱中的突出結構。
[0009]美國專利號4，382，049 (下文稱為“’049專利”)描述一種閃電火花隔離屏障，其包括通過鉚釘20附接到表面12的緊固件10。(’ 049專利，第3欄，第1_2行)。緊固件10設在在臨界燃油蒸汽區中飛機外殼的內表面上。(’049專利，第3欄，第2-4行)。緊固件10部分地被蓋體22包圍，而蓋體22首先填充以未固化、粘稠或塑料形式的介電隔離材料24。(’049專利，第3欄，第5-14行)。蓋體22由塑料制成。(’049專利，第3欄，第14-16行)。
[0010]美國專利號4，905,931(下文稱為“’931專利”)描述布置在緊固件周圍的電弧抑制裝置。緊固件10將兩個復合構件20、22連接在一起。(’931專利，第2欄，第33-34行)。’ 931專利描述一種塑料蓋體50，塑料蓋體50在表面19處粘附到復合構件22，并被置于緊固件端上方以在空洞40中封閉一定體積的空氣氣體41。(’931專利，第3欄，第15-20行)。在蓋體50的外圍提供聚硫橡膠密封劑50以確保空洞40周圍的氣密密封在飛機使用壽命期任何時候均存在。C 931專利，第3欄，第20-24行)。
[0011]美國專利申請公開號2012/0074257(下文稱為“’257申請”)描述一種抗雷擊緊固件、蓋體和安裝該抗雷擊緊固件的方法。’ 257申請描述將套環26旋入到緊固件主體25上。(’ 257申請，段落
[0040]處。)套環26和螺桿25被封罩在蓋體30下方。蓋體30由絕緣樹脂制成。(’ 257申請，段落
[0046]處。)對蓋體30填充以密封劑34。(’ 257申請，段落
[0052]處。)可以對蓋體30預先填充以未固化狀態的密封劑34。(’257申請，段落
[0053]處。)
[0012]雖然這些方法是有效的，但是仍期望一種簡單且成本有效的雷擊保護器。
【發明內容】
[0013]本發明解決了結合現有技術提到的一個或多個缺點。
[0014]具體地，本發明提供一種具有中心軸線的電保護器，其包括限定頂部和適于接納密封劑的向下延伸的蓋體壁的蓋體、限定環和向上延伸的插件壁的插件以及從插件壁的內表面向內朝中心軸線延伸的至少一個突出部。該蓋體壁連接到插件壁。該至少一個突出部調適成與一種結構接合，從而將該雷擊保護器固定到該結構上。
[0015]根據本發明的一個方面，該蓋體壁是截頭圓錐形狀的。
[0016]根據本發明的另一個方面，該插件是截頭圓錐形狀的。
[0017]在本發明的一個實施例中，該密封劑是聚硫化物。
[0018]可設想該蓋體壁和插件壁可以通過過盈配合彼此接合。
[0019]可設想該結構是螺母和螺栓中的至少之一。此外，該結構可以位于飛機燃料箱的內側。
[0020]本發明提供一種電保護器，該電保護器還可以包括從所述環向下延伸的多個堞形體。在一個備選構造中，這些堞形體可以穿過所述環中的開口向下延伸。
[0021]在另一個實施例中，可設想，所述插件將包括多個突出部。如果這樣的話，可以將這些突出部圍繞插件壁的內表面大致均勻地分布。
[0022]相似地，可設想，可以將這些堞形體圍繞所述環或蓋體大致均勻地分布。
[0023]可設想，該蓋體和插件可以整體性地形成單一結構。作為備選，可以通過粘合將該蓋體和插件彼此連接。
[0024]在一個實施例中，可設想，該蓋體和插件由陶瓷、塑料、熱固塑料或聚合物制成。還可設想所述蓋體和插件可以包括玻璃纖維。
[0025]在一個實施例中，所述蓋體、所述插件和所述密封劑可以具有大致相同的介電屬性。在備選實施例中，所述蓋體、所述插件和所述密封劑可以具有不相同的介電屬性。
[0026]可設想，所述電保護器可以包括一個或多個扭轉阻滯翼片，這些一個或多個扭轉阻滯翼片從所述蓋體的中心點附近的位置延伸到所述蓋體中。
[0027]在另一個實施例中，可以將所述突出部構形為從插件壁向內延伸的指狀元件。在另一些實施例中，所述突出部可以是從所述插件壁向內延伸的三角形元件。分開地，所述突出部可以是所述插件壁的折疊部分。
[0028]可設想，本發明的電保護器可以防護雷擊。
[0029]在一個可設想的實施例中，三個或更多個突出部可以從所述插件壁向內延伸。
[0030]本發明還提供一種用于將電保護器安置于要保護的結構上的方法。如上文提到的，該電保護器具有中心軸線，并且包括蓋體，所述蓋體限定頂部和適于接納密封劑的向下延伸的蓋體壁。該電保護器還包括插件和一個或多個突出部，所述插件限定環和向上延伸的插件壁，所述突出部從所述插件壁的內表面向內朝所述中心軸線延伸。該蓋體壁連接到插件壁。所述突出部調適成與一種結構接合，從而將該電保護器固定在該結構上。該方法包括如下步驟:將密封劑引入蓋體中，利用至少一個突出部與結構的接觸將蓋體和插件附著于該結構，并且使密封劑固化，從而抵住該結構鎖定所述至少一個突出部。
[0031]從下文的論述中將顯見到本發明再有的其他方面。
【附圖說明】
[0032]現在將結合附圖來描述本發明，其中:
[0033]圖1是根據本發明的雷擊保護器的第一實施例的分解透視圖圖示；
[0034]圖2是圖1所示的雷擊保護器的實施例的分解側視圖；
[0035]圖3是圖1所示的雷擊保護器的側視圖，附有已組裝情況下示出的多個組件；
[0036]圖4是圖3所示的雷擊保護器的側面剖視圖；
[0037]圖5是圖4所示的雷擊保護器的選定內部特征的放大細節；
[0038]圖6是根據本發明的雷擊保護器的第二實施例的側面剖視圖；
[0039]圖7是根據本發明的雷擊保護器的第三實施例的放大側面剖視圖；
[0040]圖8是根據本發明的雷擊保護器的第四實施例的放大側面剖視圖；
[0041]圖9是根據本發明的雷擊保護器的第五實施例的放大側面剖視圖；
[0042]圖10是圖1所示的雷擊保護器的插件部分的俯視圖；
[0043]圖11是根據本發明的雷擊保護器的第六實施例的俯視圖，確切地來說為其插件部分；
[0044]圖12是根據本發明的雷擊保護器的第七實施例的俯視圖，確切地來說為其插件部分；
[0045]圖13是根據本發明的雷擊保護器的第八實施例的側面剖視圖；
[0046]圖14是根據本發明的雷擊保護器的第一實施例的側面剖視圖，其圖示使用該雷擊保護器的可設想方法；
[0047]圖15是根據本發明的雷擊保護器的第八實施例的俯視圖，確切地來說為其插件部分；
[0048]圖16是根據本發明的雷擊保護器的第九實施例的俯視圖，確切地來說為其插件部分；以及
[0049]圖17是可配合本發明的雷擊保護器使用的一種可設想的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]現在將結合一個或多個實施例來描述本發明。論述任何一個特定實施例或關聯的特征無意作為本發明的限定。相反，論述這些特定實施例和特征旨在說明本發明的廣度和范圍。從下文的論述中將顯見到的變化和等效物有許多。這些變化和等效物理應如同在本文得以描述而被本發明的范圍所涵蓋。
[0051]對于結合特定實施例論述的多種特征，要注意，這些特征無意是彼此互相排斥的。相反，正如本領域技術人員應該顯見到的，可以將這些特征中若干組合以不同于下文描述的特定實施例的布置進行組合。可設想這些組合落在本發明的范圍內。
[0052]要注意本發明是結合雷擊保護器10的一個或多個實施例來描述的。對于雷擊保護，要注意本發明針對的是區2保護。正如本領域技術人員應該顯見到的，區2保護是指不設想經受直接雷擊的設備。
[0053]雖然本發明是結合雷擊保護來論述的，但是不應將本發明理解為僅限于此。可設想，本發明的保護器10可以在其他適合的環境中被采用。例如，可設想，可以將保護器10并入到與發電和輸電關聯的組件中。例如，可以在高壓變壓器等內采用該保護器。
[0054]圖1是根據本發明的雷擊保護器10的第一可設想實施例的透視圖圖示。雷擊保護器10包括蓋體12和插件14。蓋體12和插件14可設想為配裝在飛機燃料箱內部的螺栓16上方。
[0055]雖然本發明是針對安裝在飛機燃料箱中來設計的，但是本發明結合雷擊保護來論述的，但是不應將本發明理解為限于在飛機中使用。相反，可設想，可以在包括但不限于火車頭、輪船、艦船、汽車等的其他交通工具的燃料箱中采用雷擊保護器10。
[0056]此外，雖然本發明是針對安裝在飛機燃料箱中來設計的，但是可設想雷擊保護器10