CN101657692A - 用来确定横截面形状可变化的物体的直径或横截面面积的量规和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种量规和一种方法，用来确定横截面形状可变化的物体(例如绞合线导体)的直径或横截面面积。第一测量盘(02)具有螺旋状的缝隙(07)，此缝隙(07)围绕着测量盘(02)的中心(05)地分布并且连续地逐渐变细，所述第一测量盘(02)借助中心的轴向连接件(06)可转动地与第二测量盘(03)相连，此第二测量盘(03)具有连续从中心附近至边缘地分布的缝隙，此缝隙在与第一测量盘(02)的缝隙(07)相同的方向上逐渐变细。用来读取测定出的尺寸的实物量具(24)设置在两个测量盘中的一个上。当测量盘(02、03)相对扭转时，缝隙的相交叠区段形成了开口(26)，可以将待测量的物体导入到此开口中，并且通过相对地扭转测量盘(02、03)来改变开口(26)的尺寸。在实物量具(24)上可读出留下开口的直径或横截面面积。

Description

用来确定横截面形状可变化的物体的直径或横截面面积的量规和方法

技术领域

本发明涉及一种量规和一种方法，用来确定横截面形状可变化的物体(例如绞合线导体)的直径或横截面面积。

背景技术

绞合线导体是由很细的单线组成的、因而可轻易弯曲的电导体。绞合线的单线(直至几百根)大多由共同的绝缘套筒包围。

绞合线导线主要应用在需频繁挪移或颠簸的地方，例如机器、汽车、飞机和机器人，或应用在需提供移动设备的情况下，例如电的小工具、可插接的网络馈线、麦克风和扬声器电缆。按照所需的灵活性和载荷强度，来使用由细单线或最细单线组成的绞合线导线。

在各自的应用情况下，将导体集束起来，即，设有线缆端部套筒、电缆接头套管、插接连接器等。

所述集束通常是通过所谓的压接实现的。在此，在导体与连接元件之间产生力配合的、均质的、不可松开的连接，此连接确保了很高的电的和机械的可靠性。在预集束的电缆不容易铺设的各处，电缆要先单个地铺设到目的地，然后才在那里把导电的接触部件(大多通过压接)安装在导线的端部上。插接部和电缆借助压接钳力配合地相连，其中通常在绝缘区域内建立第一压接连接，在电缆的剥去绝缘的端部建立第二压接连接，从而产生电连接。

除了连接的可靠性以外，通过压接还可以大大简化操作。在此，通过压力产生连接，其中与连接部件和导体横截面精确协调的压接型廓可使连接元件和导体进行精确地预定的变形。

如果电缆在铺设后才进行集束，即设有必要的连接部，则当大型电缆束具有许多不同的导体横截面时，特别地，可能会出现这样的情况，即：由即时指定的专业人员不能为各个电缆或绞合线选择合适的压接型廓，这是因为尤其在导体横截面较小时凭视觉不能容易地估算出导体横截面。

结果是，要么是电连接和/或机械连接较松，这种连接会自己松开，要么是压接连接不完整，其中非形状配合地与触点相连的绞合线导体的一部分会散作几股，从而在故障情况下可能会在电缆束中引起短路。

例如借助测量卡尺对导体直径的测量，由于绞合线导体的活动性而获得有误差的测量，单线被测量卡尺的臂彼此相对地推移并被压平，因此不能精确地测定出横截面面积。

测量具有绝缘部的导线的直径是可能的，但由此不能有说服力地得出导线的横截面，这是因为不同的导线类型可能具有不同的绝缘部厚度。

US 2374830A示出了一种量规，用来确定编织针和其它具有圆形横截面的物体的厚度。所述量规由具有锥形栓缝隙的壳体组成，物体可穿过此锥形栓缝隙引导。显示器包括刻度盘和显示元件，该显示元件借助弹簧压向待测量的物体，从而在刻度盘上读取直径。

JP 04-118501AA描述了一种检测物体横截面形状的解决方案。测量仪器具由上测量板条和下测量板条组成，在测量板条之间放入测量物体，其中，通过工具中的两个相互嵌合的接触面来实施所述测量。

发明内容

本发明的目的是，提供一种装置，用来确定横截面形状在力的作用下会产生变化的物体的直径和/或横截面面积。尤其应该可以简单且精确地确定绞合线的导体横截面。

按本发明，此目的通过具有权利要求1或权利要求15的特征的量规得以实现，还通过具有权利要求14的特征的方法得以实现。

本发明的优点尤其在于，安装者可以即时简单且快速地测定出实际的导体横截面，从而可防止导体的错误集束，因而还可避免技术上的失误。

按本发明，量规包括至少一个第一测量盘和第二测量盘。第一测量盘具有螺旋状的缝隙。此螺旋要么从内朝外，要么从外朝内沿着该螺旋的分布在其宽度上逐渐变细。第二测量盘同样具有缝隙，此缝隙在与第一测量盘上的缝隙相同的方向上逐渐变细。第二测量盘的缝隙具有连续的分布，从测量盘的中心附近出发并向外延伸。在此，第二测量盘的缝隙可实施成直线，或同样也可实施成螺旋。

在此，测量盘上的缝隙宽度至少从待测定的横截面面积的最大可能的直径，延续至待测量的最小直径。

测量盘彼此相叠地、同轴地以如下方式来布置，即，各缝隙相互交叠(überdecken)而留下开口。如果这时相互地扭转测量盘，则开口会改变其净(licht)尺寸和其位置。

优选的是，第二测量盘的缝隙与第一测量盘的缝隙是全等的，这些测量盘镜像对称地布置，由此在相交叠区域内产生了基本呈菱形

的开口。

在本发明的特别优选的实施例中，第三测量盘与另外两个测量盘同轴地布置，此第三测量盘具有径向分布的缝隙，此缝隙在与所述另外两个测量盘的缝隙相同的方向上逐渐变细。如果这时相互地扭转第一测量盘和第二测量盘，则留下的开口在所有三个测量盘的缝隙的交叠区域内基本具有六边形形状。

在本发明的范畴内，也设置另外的测量盘。于是，这些测量盘优选具有其它长度的螺旋形状。通过使用另外的测量盘，可以使留下的开口进一步趋近于圆形。但还要注意到，盘的相互扭转总是以如下的方式来进行，即，最后留下一个穿通的开口空着。必要时，为此必须在各个的测量盘之间设置有相应的转换器或传动机构。

为了确定横截面形状可变化的物体的横截面面积或直径，首先要把开口调整到如下的尺寸，即，物体能引入到开口中。紧接着，将测量盘彼此相对扭转，直至物体牢固地插在开口中。通过从所有侧缩小的开口，待测量的物体被置于中心地受到挤压，因此可以最接近地测定出物体的直径，从而通过计算地或通过相应的刻度来测定出横截面面积。

测定出的尺寸，即直径或相应所属的横截面面积可在实物量具

上读出，实物量具在外置的测量盘上沿着缝隙或在边缘上安设。缝隙越长，则实物量具越精确，因此实物量具优选设置在第一测量盘上。在螺旋的某区段上进行所述读取(物体在所述螺旋中从开口中伸出来)或在与安设在边缘上的实物量具对置的标记处进行所述读取。

在优选的实施例中被证明尤其有利的是，设置有如下的驱动装置，该驱动装置可以使测量盘相互之间进行均匀的相对扭转。按照量规的应用领域，该驱动装置可以是手动的驱动装置(例如带有小手轮)，或者还可以是带有相应传动机构的、机械的驱动装置。

在非常简单的实施例中，在测量盘的外圆周上布置有保持区段，因此可实现对测量盘进行手动地扭转。在此，还优选设置传动机构，该传动机构可以控制测量盘的相对扭转。

在优选的实施例中，测量盘由合成材料制成。但同样也可以考虑其它的材料，例如铝或钢。

下面作为本发明的可行性应用，对绞合线导线的导体横截面的测定进行探讨，所述绞合线导线在本发明的意义中是指横截面形状可变化的物体。但明确的是，本发明并不局限在这个应用范围内。量规例如也适合用来确定光波导体的直径，其中尤其是即便导线很细，也能可靠地避免损坏。

在本发明的另一优选的实施例中，量规包括用于横截面面积的实物量具和另一其上安设有直径值的实物量具。这可尤其简单地测定导体横截面和绞合线导线的整体直径。因为绞合线导线在导体横截面相同时可能具有不同厚度的绝缘部，因此也需要不同的压接触点。通过测量导体横截面和绝缘部或整体直径，可简单地、正确地选择待使用的压接触点。

此外，测量盘中的一个可以包括另外的缺口，此缺口例如可设计成尖锐的边沿状，从而量规通过扭转测量盘还可用来切断绞合线导线，和/或用来剥除绞合线导线的外皮。

同样可考虑的是，按本发明的量规直接集成到压接钳中，或由此实现在压接机器中自动地识别绞合线导线，从而例如在放入导线后可进行测量，并紧接着自动地选出所需的压接触点。

还有利的是，在手动操作测量盘时可供使用的盘面(此面不必用来安放实体量具)用作广告面

如由前面所作的解释而得知的那样，对本发明重要的是，两个盘彼此相对进行移动，以便改变开口的横截面，此开口是通过两个在测量盘上分布的、逐渐变细的缝隙在交叠区域中留下的。尽管对两个或更多可转动地布置的盘进行操作是有利的，但这一原理也可应用在线性地待用的盘中。相应的实施方式在所附的权利要求15中进行了详细限定。

附图说明

在附图中示出了本发明的优选实施方式，并在下面对优选实施方式进行详细阐述。

其中：

图1在空间视图中示出了用于确定导线横截面的量规；

图2在横截面视图中示出了按图1的量规；

图3在俯视图和侧视图中示出了量规的第一测量盘；

图4在俯视图和横截面视图中示出了具有径向分布的缝隙的第三测量盘；

图5在俯视图中示出了第二测量盘；

图6在俯视图中示出了按图1的、具有实物量具的量规。

具体实施方式

图1示出了按本发明的量规01的特别优选的实施方式的空间图示。此处示出的量规01优选适合用来确定绞合线导线的导体横截面，因此在所附的描述中只涉及到这种应用。专业人员也可以容易地推导出其它的应用可能性。图2是横截面视图，其中可更好地看到量规01的零部件。

量规01包括第一测量盘02、第二测量盘03和第三测量盘04。测量盘02、03、04是同中心地且可相对扭转地布置，并在中心05处通过铆钉06、按钮或类似的形成转动轴的元件相连。

第一测量盘02和第二测量盘03分别具有朝外逐渐变细、螺旋状的缝隙07、08。第三测量盘04具有(此处没有示出的)径向分布的缝隙09(见图4)，此缝隙09同样也朝外逐渐变细。缝隙07、08、09的边沿优选被倒圆，因此在扭转测量盘02、03时不会无意地割断或损坏绞合线导线的一根或多根单线。第一测量盘02和第二测量盘03彼此镜像对称地布置，第三测量盘04位于第一测量盘与第二测量盘之间的对称平面中。

此外，量规01还包括带小齿轮12的小手轮11。小齿轮12啮合到第一测量盘03或第二测量盘04的各自的齿列13、14中，其中，齿列13、14呈圆形地设置在第一测量盘02或第二测量盘03的内置的、彼此相对的侧上。当转动小手轮11时，则外置的测量盘02和03反向地相对扭转，更确切地说，是相应于如下的传动比相对扭转，该传动比由齿列13、14和啮合于齿列13、14中的小齿轮12来确定。

只要在第一测量盘和第二测量盘上设置不同的螺旋长度，则齿列的齿部就相应不同地设定尺寸，从而在扭转时可分别留下期望的开口，此开口由交叠的缝隙构成。为此设置分开的驱动轮。

在图3至5中单独地示出了各个的测量盘02、04和03，更确切地说，附图的顺序相应于彼此相叠的测量盘02、04、03的顺序。测量盘的这里示出的顺序是出于构造原因而得出的，但并不是规定的。

在此，图3在插图a)中描述了第一测量盘02的侧视图，在插图b)中描述了第一测量盘02的内侧。齿列13在第一测量盘02的内侧上设置在外边缘上，并相对于基本面16下移(absetzen)。齿距与期望的传动比及小齿轮11相协调。螺旋状的缝隙07从中心附近的点P出发，逆时针地以缩小的宽度在约220°的角度α上进行分布。通过可能的延长，可以改变测量范围和分辨率。

图4在插图a)中以横截面视图示出第三测量盘04并在插图b)中以俯视图示出第三测量盘04。在插图b)中可看到径向分布的缝隙09的分布。缝隙09从中心附近的点Q出发，沿径向朝外分布。在此，缝隙09的宽度在其分布上减小。具有多个凹陷部19的接合边缘18(Griffrand)通过突出的区段17与第三测量盘的外侧相连。在圆周的某一部位上沿径向设置有缺口21，在装配量规01时，小手轮11可穿过该缺口导入。在圆周的该相同部位上，突出的区段17具有轴向的缺口22，小齿轮12在与小手轮11处于起驱动作用的连接的情况下，定位在此缺口22中。在接合边缘18上还设置有标记23，在此标记处23处，可在第二测量盘03上读取导体横截面。

图5以俯视图在外置的侧上示出了第二测量盘03。第二测量盘03在这个实施方式中在结构上与第一测量盘02相同地实施，因此在这里没有进行进一步解释。

在图6示出了按本发明的量规01，该量规01具有安装在第二测量盘03上的实物量具24。在这个视图中可看到留下的开口26。合成的导体横截面通过实物量具24配属于各自留下的开口横截面26。该合成的导体横截面可在标记23处读出。通过继续扭转测量盘02、03，留下的开口26朝外“游移”，相应于第三测量盘04上的径向缝隙09。实物量具24的分别对着标记23示出的值相应于精确配合在分别自身调整的开口26中的绞合线的导体横截面。对于作为用于测定导线横截面的量规的应用，足够的是，把工业上实际应用的导体横截面值安设于实物量具上。分别最接近地对着标记23的值具有关于所用绞合线的所要测定的横截面的足够精确度。

还可以考虑的是，将有颜色的和其它的标记沿着螺纹状缝隙07处于第一测量盘02上，所述标记直接代表导体横截面或所需的压接触点。

参考标记列表

01-量规

02-测量盘，第一

03-测量盘，第二

04-测量盘，第三

05-中心

06-铆钉

07-缝隙，螺旋状

08-缝隙，螺旋状

09-缝隙，径向

10--

11-小手轮

12-小齿轮

13-齿列

14-齿列

15--

16-基本面

17-突出的区段

18-接合边缘

19-凹陷部

20--

21-缺口

22-缺口

23-标记

24-实物量具

25--

26-开口

Claims (15)

1.量规(01)，用来确定横截面能变形的物体的直径或横截面面积，所述量规(01)具有

-第一测量盘(02)，所述第一测量盘(02)具有螺旋状的缝隙(07)，所述缝隙(07)围绕着所述测量盘(02)的中心(05)地分布并连续地逐渐变细；

-第二测量盘(03)，所述第二测量盘(03)具有连续地从中心附近至边缘地分布的缝隙，所述缝隙在与所述第一测量盘(02)的所述缝隙(07)相同的方向上逐渐变细；

-实物量具(24)，用来读取所测定的尺寸，所述实物量具(24)设置在两个所述测量盘中的一个上；

其中，所述测量盘(02、03)借助中心的轴向连接件(06)彼此相叠地布置且能够彼此相对扭转，其中，所述测量盘的所述缝隙能区段式地发生交叠，从而所述缝隙留出了一个穿通的开口(26)，能够将待测量的物体导入到所述开口(26)中，并且其中，通过彼此相对扭转所述测量盘(02、03)能改变所述开口(26)的净宽度，并能在所述实物量具(24)上读出分别留下的所述开口(26)的所述直径和/或所述横截面面积。

2.按权利要求1所述的量规(01)，其特征在于，所述第二测量盘(03)同样具有螺旋状的缝隙，其中，所述这些螺旋状的缝隙具有不同的长度，其中，所述测量盘(02、03)以如下方式布置，即，所述螺旋状的缝隙反向地分布，并且所述开口(26)具有基本上四边形的形状。

3.按权利要求1所述的量规(01)，其特征在于，所述第一测量盘(02)和所述第二测量盘(03)具有全等的螺旋状缝隙(07、08)，其中所述测量盘(02、03)彼此镜像对称地布置，由此所述开口(26)具有基本上四边形的形状。

4.按权利要求2或3所述的量规(01)，其特征在于，所述量规(01)包括第三测量盘(04)，所述第三测量盘(04)具有径向分布的缝隙(09)，所述缝隙(09)在与所述第一测量盘(02)和所述第二测量盘(03)的所述缝隙(07、08)相同的方向上逐渐变细，其中，在反向地扭转所述第一测量盘(02)和所述第二测量盘(03)时，所述开口(26)具有基本上六边形的形状。

5.按权利要求1至4之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述实物量具(24)设置在所述第一测量盘(02)上。

6.按权利要求1至5之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述第一测量盘(02)的所述缝隙(07)在最大为所述盘的一转(360°)上延伸。

7.按权利要求6所述的量规(01)，其特征在于，所述第一测量盘(02)的所述缝隙(07)在角度α＝220°上延伸。

8.按权利要求1至7之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述量规(01)包括分别具有螺旋状的缝隙的另外的测量盘，其中，所述留下的开口(26)具有多边形的横截面。

9.按权利要求1至8之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述测量盘(02、03、04)中的所述缝隙(07、08、09)的宽度从最大的待测物体横截面连续地逐渐变细直至最小的待测物体横截面。

10.按权利要求1至9之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述测量盘(02、03、04)包括布置在外圆周上的保持区段。

11.按权利要求1至10之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述量规(01)还包括用来扭转所述测量盘的驱动装置和传动机构单元。

12.按权利要求11所述的量规(01)，其特征在于，所述驱动装置是小手轮(11)，并且所述传动机构单元包括驱动小齿轮(12)，所述驱动小齿轮(12)起驱动作用地布置在所述小手轮(11)上并分别啮合到齿列(13、14)中，所述齿列(13、14)在外面呈圆形地布置在所述第一测量盘(02)或所述第二测量盘(03)的朝向内部的侧上。

13.按权利要求1至12之任一项所述的量规(01)，其特征在于，所述测量盘中的一个包括另外的缺口，所述缺口具有尖锐的边沿，从而在扭转所述测量盘时，在导入到所述另外缺口中的物体上产生剪切作用。

14.用来测量横截面能变形的物体的横截面面积的方法，包括以下步骤：

-同中心地布置至少两个测量盘(02、03)，其中，第一测量盘(02)具有逐渐变细的、呈螺旋状分布的缝隙(07)，并且与所述第一测量盘平行地对置的第二测量盘(03)具有在相同方向上逐渐变细的连续分布的缝隙，并且所述测量盘的所述缝隙的相交叠的区段留出了穿通的开口(26)；

-把测量物体导入到所述开口(26)中；

-相对扭转所述测量盘(02、03)，直到所述开口(26)缩小到如下程度，使得所述测量物体夹紧在所述开口(26)中；

-在安装于所述测量盘(02、03)中的一个上的实物量具(24)上读取所述横截面面积或所述直径。

15.量规(01)，用来确定横截面能变形的物体的直径或横截面面积，所述量规(01)具有：

-第一测量盘，所述第一测量盘具有线性的缝隙，所述缝隙在第一方向上分布并连续地逐渐变细；

-第二测量盘，所述第二测量盘具有线性的缝隙，所述缝隙在第二方向上分布并连续地逐渐变细；

-实物量具(24)，用来读取测定出的尺寸，所述实物量具(24)设置在所述两个测量盘中的一个上；

其中，所述两个测量盘彼此相叠地布置，并能够彼此相对推移，其中，所述测量盘的所述缝隙能区段式地发生交叠，从而所述缝隙留出了穿通的开口，所述待测量的物体能导入到所述开口中，并且其中，通过相对推移所述两个测量盘，能改变所述开口的净宽度，并能在所述实物量具上读出分别留下的所述开口的所述直径和/或所述横截面面积。

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