CN113439312A - 用于包绕电的导线组的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于利用保护带400来包绕电的导线组200的装置100，该装置包括：接纳部103，其被设计用于保持所述电的导线组200；保护带引导部300，其被设计用于在包绕所述电的导线组200时引导所述保护带400；驱动器105，其被设计用于使得带有所述电的导线组200的所述接纳部103直线地移动和转动，以便利用所述保护带400包绕所述导线组200。本发明还涉及一种方法。

Description

用于包绕电的导线组的装置

技术领域

本发明涉及一种用于利用保护带来包绕电的导线组的装置和一种方法。

背景技术

导线组可以包括多个导线，特别是电的导线，例如可以是用于汽车的导线组、电缆束。

导线组易于受到机械负荷，比如撞击或切割。为了保护导线组，特别是免受这些机械负荷，可以用保护带包绕导线组。

为了安置保护带，可以使用卷绕自动机，其使得保护带围绕导线组旋转。在这种情况下，保护带可以被卷绕自动机卷绕到导线组上。

然而在这里，保护带的储备长度很有限，会出现材料耗费。装配时间长，特别地，对于通常的卷绕自动机，频繁地更换保护带辊所需要的时间会累积。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用来包绕电的导线组的有利方案。

本发明的构思是，代替使得保护带围绕导线组旋转，而是导线组进行旋转。在这种情况下，特别是可以利用具有两侧的粘接条带的保护带来包绕导线组。由此可以简化特别是在两侧撕下对粘接条带予以保护的粘接保护膜。由此能够实现利用保护带自动地包绕导线组。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于利用保护带来包绕电的导线组的装置得以实现，该装置包括：接纳部，其被设计用于保持电的导线组；保护带引导部，其被设计用于在包绕电的导线组时引导保护带；驱动器，其被设计用于使得带有电的导线组的接纳部直线地移动和转动，以便利用保护带包绕导线组。

保护带可以是带子，特别是粘接带，尤其是在两个不同的且相对的侧面上带有粘接面的粘接带。保护带可以是其保护免受机械负荷比如撞击的高电压-保护带，所谓的HV-防撞带(防撞-PAD)。保护带可以具有芳纶编织物，但也可以由其它材料制成。

导线组可以是导线束，但也可以是一个单独的导线。导线组尤其可以具有较大的横截面，或者包括粗的导线或导线束。由此，导线组可以具有一定的刚性，该刚性可以是有利的。

该装置有利地允许过程监控地敷设保护带，其中，保护带的储备长度不受限制，同时，高价值的保护带的废料或耗费较小，并且装配时间短。可以保护多条导线，特别是2相的或3相的多条导线。

该装置可以使得导线组特别是高电压-导线组转动，以便自动地敷设保护带，特别是开放式带形防撞产品。

利用该装置可以处理保护带，这些保护带相比于利用已知的包带机待处理的保护带，具有较大的厚度和/或宽度。此外，可以储备较大卷的保护带，例如由于保护带特别厚而可能需要所述卷，以便预备在经济上有益的量。对于所述装置，保护带卷的大小不受限制。

利用该装置可以实现在两侧撕下粘接保护膜，并且可以过程监控地敷设保护带。相比于手动的包绕过程，缠绕的节距均匀且可再现。可以实现自动地监视包绕，特别是通过在保护带中织入彩带，或者给保护带施加其它标记。保护带的储备长度不受限制，因为保护带的储备辊可以固定地设置在保护带引导部上。保护带卷的直径因而不受限制。还可以实现保护带的较少的废料和/或较少的耗费。这尤其可以通过较大的储备辊来实现，利用该储备辊可以包绕多个导线组，从而保护带的长度足够多个导线组使用。由此很少需要更换储备辊，这导致装配时间缩短。也可以保护多条导线，特别是2相的或3相的多条导线，因为不必再把保护软管各自地安置到每个导线上。附加地，可以确保直至插头的保护。包绕在组装导线组之后进行，因而可以进行至插头附近。该装置允许包绕导线组，满足不同客户的其它不同的要求，在这些要求中例如要套上保护软管。

在一个实施方式中，保护带引导部包括退绕辊，该退绕辊被设计用于储备保护带。

保护带可以具有粘接面，特别是粘接条带。粘接保护条带可以贴靠在保护带的粘接面上，这些粘接保护条带在安置时即在包绕之前必须撕下。对于具有固定的退绕辊的所述装置，可以简单地集成撕下装置。

保护带的退绕可以无源地进行。同样，可以设置制动装置，该制动装置使得退绕转动制动，以便使得保护带保持张紧。也可以规定有源的退绕，以便减小导线组上的张力，如果保护带辊提供了大的阻力。

通过该装置，可以保证无空隙地包绕导线组。在此，保护带的在两侧安置的粘接条带可以直接上下叠置。

在一个实施方式中，保护带引导部包括卷绕辊，该卷绕辊被设计用于在把保护带卷绕到导线组上期间从保护带卷绕起粘接保护条带。

保护带可以设有一个或多个粘接保护条带，这些粘接保护条带被设计用来把粘接面覆盖在保护带的表面上，特别是以便在卷起状态下防止粘接保护带。为了包绕导线组，可以把一个粘接保护条带或多个粘接保护条带撕下。利用所述装置，可以在两侧进行撕下，特别是在卷绕过程期间同时撕下和卷起一个或多个粘接保护条带。

退绕辊，必要时与一个或多个卷绕辊一起，形成了用于抽出保护带和卷起粘接保护条带的保护带退绕装置。这些辊可以有源地通过电机随着扭矩限制而被驱动，或者无源地通过分配辊的转动即在退绕辊上的保护带储备和相应的减速被驱动。在这种情况下，可以使用滑动耦联器，以便提高装置的可靠性。为了提高过程可靠性，可以借助传感器来监视对保护条带的撕下。

在一种实施方式中，保护带引导部包括换向辊，该换向辊在粘接保护条带的卷绕方向上布置在卷绕辊之前，并且通过该换向辊可引导粘接保护条带，其中，换向辊通过弹性部件而张紧。由此可以对粘接保护条带进行顺畅的撕下。

在一种实施方式中，保护带引导部可摆动，且被设计用于通过摆动来调节相对于导线组的卷绕角度，用于卷绕保护带。

对保护带的卷绕可以如下进行：在包绕导线组之后，保护带两侧的粘接带准确地上下叠置。对此有利的是，可以改变卷绕角度，保护带以该卷绕角度卷绕导线组，以便使得卷绕角度适配于导线组的不同直径、保护带的不同宽度或厚度。通过保护带引导部的摆动，可以调节卷绕角度，因而可以调节保护带与先前卷绕的保护带层的重叠度，特别是用于过程可靠地覆设。借助导线组的参数，保护带的宽度和所希望的重叠度，可以计算卷绕角度，并且在装置上调节该重叠度。这些参数可以包括导线组的线束周长、保护带的带宽度和在导线组上的各保护带层的所要求的重叠度。该计算可以在对装置予以控制的机器控制器中进行。

在一种实施方式中，摆动围绕与直线移动的轴线相交的轴线进行。由此可以适当地进行摆动，使得包绕的区域位于摆动轴线上，这抑制了因保护带敷设不利落所致的变形。

在一种实施方式中，保护带引导部包括带支撑部，该带支撑部被设计用于支撑保护带。由此可以把保护带精确地引导至导线组。

在一种实施方式中，带支撑部包括凹缺，该凹缺经过布置，使得保护带的粘接条带与凹缺对齐地伸展，如果保护带被保护带引导部引导并且靠置在带支撑部上。由此抑制保护带附着在带支撑部上。

在一种实施方式中，驱动器包括转动驱动部和直线驱动部，其中，转动驱动部与直线驱动部机械地耦接。

直线驱动部可以使得导线组移动，且在纵向方向上即沿着导线组的主伸展方向按规定进给，并且通过利用转动驱动部同时转动导线组来给导线组覆设上保护带。直线驱动部的必需的进给可以通过机器控制器自动地计算，特别是基于参数比如保护带宽度、保护带厚度、导线组厚度来计算。直线驱动部和转动驱动部可以特别是机械地耦联，以便使得转动驱动部的转速适配于直线驱动部的速度，反之亦然。耦联也可以电子地进行，例如通过控制器的软件来进行。通过耦联可以产生同步的驱动。

在一种实施方式中，该装置包括导线组引导部，该导线组引导部布置在保护带的卷绕位置区域中，且被设计用于引导导线组。

导线组引导部特别是在卷绕区域中可以根据导线组的横截面来设计，并且通过同步的驱动来防止导线组扭转或受损。利用导线组引导部也可以包绕缺少高的刚性的细的导线组或导线。

在一种实施方式中，该装置包括切割单元，该切割单元被设计用于切断保护带。

利用切割单元可以切断和/或压紧保护带。由此可以自动地敷设和切割保护带，特别是用于高电压导线的开放式防撞产品。

在一种实施方式中，切割单元是双刀刃的。

根据保护带的类型而定，可以使用两个可相对移动的刀刃，或者一个浸入式刀刃。这些刀刃可以平滑地或者之字形地设计。

根据第二方面，该目的通过一种用于利用保护带来包绕电的导线组的方法得以实现，该方法包括：

把电的导线组装入接纳部中，该接纳部被设计用来保持住电的导线组；

把保护带装入到保护带引导部中，该保护带引导部被设计用来在包绕电的导线组时引导保护带；

把保护带的端部安置在电的导线组的位置；

利用驱动器使得带有装入的电的导线组的接纳部直线地移动和转动，以便利用保护带包绕导线组。

保护带可以手动地或自动地特别是利用夹持器装入到保护带引导部中。

在接纳部直线地移动和转动的步骤中，可以关联地驱动转动驱动部和直线驱动部，以便以所希望的节距包绕导线组。在此，可以在卷绕过程期间进给导线组引导部，以便稳定导线组。

在一个实施方式中，该方法包括，通过保护带引导部的摆动来调节卷绕角度。

调节卷绕角度可以手动地或自动地进行。在自动地调节时，控制器可以基于参数比如导线组的厚度，利用电机相应地使得保护带引导部摆动。这些参数可以包括导线组的线束周长、保护带的带宽度和在导线组上的各保护带层的所要求的重叠度。计算可以在对装置予以控制的机器控制器中进行。

在一个实施方式中，该方法包括，在包绕电的导线组之后，切断保护带。

在卷绕路径末端，可以切割保护带。随后，可以手动地或自动地顶压保护带端部。自动的顶压在此可以用机械进行。

在另一步骤中，特别是接下来，可以把固定小带子安置在卷绕路径的起始端和/或末端，并且特别是利用粘接带予以固定。

附图说明

下面借助实施例和附图详述本发明。在这些附图中：

图1为根据一个实施例的装置的示意图；

图2为根据图1的实施例的装置的示意性剖视图；和

图3为根据一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

下面的详细说明是参考附图做出的，这些附图形成了说明书的一部分，在这些附图中示出了具体的实施方式作为介绍，在这些实施方式中可以实施本发明。不言而喻，也可以采用其它的实施方式，且可以进行结构上的或逻辑上的改变，而不偏离于本发明的设计方案。因此，后续详细说明不得狭义地理解。此外不言而喻的是，这里介绍的不同实施例的特征可以相互组合，如果未明确地做出其他说明。

这些方面和实施方式将参照附图介绍，其中，相同的标号通常表示相同的部件。在后续说明中，为说明目的，介绍了很多具体细节，以便深入地理解本发明的一个或多个方面。

图1所示为装置100的示意图。装置100具有机床101，该机床被设计用来接纳装置100的其它部分。机床101是用来接纳装置100的机组和组件的刚性的子结构，并且对导线组200的直线移动提供了引导。在另一实施例中，省去了机床101。

装置100具有接纳部103。接纳部103被设计用来接纳和保持导线组200。导线组200可以包括电导线，特别是多个电导线。导线组200被设置用来作为电缆束安装在车辆中。在其它实施例中，导线组200用于其它目的。

接纳部103包括可旋转地安置的型材轴。特别地，接纳部103包括第一保持器103a和第二保持器103b，导线组200各有一个端部可插入并固定在这些保持器中。两个保持器103a、103b分别包括两个半壳，这些半壳可相互连接，并且可将每一个导线组端部固定在这些半壳之间。导线组200可以在后面和前面，即在导线组200的那些端部处，夹紧到接纳部103中，以便把转动运动传递到导线组200中。在另一实施例中，接纳部103包括套管或插头，导线组200的对应件可插入其中。由此可以便于将导线组200固定在接纳部103中。在此，接纳部103可以包括适配器，导线组200的一定的插头或套管可以插入到这些适配器中。

装置100具有驱动器105。该驱动器105被设计用来使得导线组200直线地移动且同时转动。转动在此基本上围绕导线组200的纵轴线进行。直线移动基本上平行于导线组200的纵轴线进行。

驱动器105具有直线驱动部107和转动驱动部109。转动驱动部109是转速调控的电动机，并且直线驱动部107是采用皮带或丝杠设计的可调控的驱动部。在另一实施例中，可以涉及到其它的驱动部。

直线驱动部107和转动驱动部109分别由在图1和2中未示出的控制器予以控制。该控制器在此引起直线驱动部107与转动驱动部109的耦联，以便使得直线移动与转动彼此协调。在另一实施例中，直线驱动部107与转动驱动部109的耦联机械地进行。在另一实施例中，驱动器105只包括一个电动机，该电动机被设计用来通过相应的传动来引起直线移动和转动。

在所述实施例中，直线驱动部107使得转动驱动部109与接纳部103一起移动。通过直线移动与转动的配合，导线组200螺旋形地行进。

装置100具有导线组引导部111。导线组引导部111布置在包绕区域中，并且用于引导特别是稳定导线组200，且用来承受在包绕导线组200时产生的侧向力。导线组引导部111包括两个套筒，这些套筒安装在包绕区域的两侧，并且在导线组200装入到装置100中时，导线组200穿过这些套筒。在另一实施例中，导线组引导部111按其它方式设计，例如通过弯曲的支架来设计。

装置100具有保护带引导部300。图2所示为带有保护带引导部300的装置100的示意性剖视图。保护带引导部300具有设计成支架的带支撑部301。保护带400可以沿着带支撑部301滑动。在导线组装入到装置100中时，带支撑部301伸展到导线组200，也就是说，导线组200在附近经过带支撑部301。由此可以把保护带400由带支撑部301卷绕到导线组200上。保护带引导部300是保护带即卷绕带的可调的进给机构。

保护带引导部300具有用作分配辊的退绕辊303。退绕辊303可以卷起地储备保护带400。退绕辊303设置在带支撑部301的一端上，从而保护带400可以由退绕辊303滑到带支撑部301上。在另一实施例中，退绕辊303设置在带支撑部301的端部之间，并且相距带支撑部301的表面的距离很小，使得保护带400在从退绕辊303退绕时可以沿着带支撑部301滑动。在另一实施例中，省去了带支撑部301，并且退绕辊303在考虑到保护带400的刚性情况下靠近机床101布置，从而保护带400可以目标明确地卷绕到导线组200上。

退绕辊303无源地安置，也就是说，它未被电机驱动。保护带400的有助于包绕的张力在此可以通过退绕辊303的摩擦阻力来实现。在此，可以包含装置100的滑动耦联器免于受损。在另一实施例中，退绕辊303有源地通过电机予以驱动。在这种情况下，扭矩限制机构可以保护装置100免于受损。

保护带引导部300具有两个卷绕辊305。在另一实施例中，保护带引导部300没有或者只有一个卷绕辊305。

这些卷绕辊305分别用于卷绕保护带400的粘接保护条带401。粘接保护条带401用于覆盖保护带400的粘接面，以便该保护带不会并非所愿地粘接。

卷绕辊305通过减速部，随着卷绕辊305的旋转的机械转向被驱动。在另一实施例中，卷绕辊305通过电机予以驱动。

通过在粘接保护条带401的伸展方向上处于卷绕辊305之前的换向辊309的预紧力，粘接保护条带401在卷绕到卷绕辊305上时保持张紧。

保护带400的退绕和粘接保护条带401的卷绕通过传感器予以监视，该传感器为明了起见未示出。在另一实施例中，为此使用多个传感器，或者省去利用传感器的监视。

保护带引导部300具有切割单元307。该切割单元307相对于带支撑部301位置固定。在另一实施例中，切割单元307相对于机床101固定。切割单元307具有刀片，这些刀片相向地配合，被设计用来切断保护带400。在另一实施例中，切割单元307包括刀片，该刀片与支架特别是带支撑部301配合，被设计用来切断保护带400。

图3所示为根据一个实施例的方法的流程图500。

在步骤501中，把导线组200装入到装置100中。为此，把导线组200的端部固定在第一保持器103a和第二保持器103b上。此外，把导线组200装入到导线组引导部111中。

在步骤502中，把保护带400装入到装置100中，其方式为，把保护带400特别是通过插塞固定在退绕辊303上。步骤502可以在步骤501之前或之后进行。

在步骤503中，把保护带400的自由端安置在导线组200上。为此可以手动地或自动地借助夹持器把保护带400的端部粘接在导线组200上。在这种情况下，把保护带400的粘接保护条带401撕下，并且敷设到卷绕辊305上。在所述实施例中，在保护带400的相对的表面上，保护带400具有两个粘接条带。两个粘接条带分别通过粘接保护条带401予以保护，二者分别卷绕到卷绕辊305上。通过在卷绕辊之前的换向辊309的预紧力，粘接保护条带401在卷绕到卷绕辊305上时保持张紧。

在步骤504中，调节保护带400的卷绕角度。为此，在把导线组装入到装置100中时，使得保护带引导部300围绕与导线组200的纵轴线相交的轴线转动。这样就能在导线组200转动和/或移动期间控制角度，保护带400以该角度由保护带引导部300伸展到导线组200。通过角度控制，也可以在工作期间调整卷绕角度，特别是以便使得利用保护带400对导线组200的包绕适配于导线组200的不同直径。为此可以使用传感器，这些传感器检测导线组200的直径。在另一实施例中，省去了卷绕控制和对卷绕角度的适应性调整。

在步骤505中，起动驱动器105。为此，通过控制器来控制直线驱动部107和转动驱动部109。转动驱动部109使得导线组200围绕导线组200的纵轴线旋转，直线驱动部107使得导线组200与转动驱动部109一起直线地移动。在这种情况下，导线组200移动且转动。

在此，把保护带400从退绕辊303抽出，并且卷绕到导线组200上，也就是说，导线组200被保护带400包绕。由于可以调节卷绕角度，保护带准确地围绕导线组200卷绕，使得保护带400的各粘接区域分别上下交叠。

在步骤506中，在达到所希望的卷绕宽度时，由切割单元307把保护带400切断。随后，手动地或自动地围绕在导线组200上的保护带400的端部卷绕封闭条带，或者插上收缩软管并固定。这在另一实施例中可以省去。

附图标记清单

100 装置

101 机床

103 接纳部

103a、103b 保持器

105 驱动器

107 直线驱动部

109 转动驱动部

111 导线组引导部

200 导线组

300 保护带引导部

301 带支撑部

303 退绕辊

305 卷绕辊

307 切割单元

309 换向辊

400 保护带

401 粘接保护条带

500 流程图

501–506 方法步骤

Claims (15)

1.一种用于利用保护带(400)来包绕电的导线组(200)的装置(100)，包括：

接纳部(103)，其被设计用于保持所述电的导线组(200)；

保护带引导部(300)，其被设计用于在包绕所述电的导线组(200)时引导所述保护带(400)；

驱动器(105)，其被设计用于使得带有所述电的导线组(200)的所述接纳部(103)直线地移动和转动，以便利用所述保护带(400)包绕所述导线组(200)。

2.如权利要求1所述的装置(100)，其中，所述保护带引导部(300)包括退绕辊(303)，该退绕辊被设计用于储备所述保护带(400)。

3.如权利要求1或2所述的装置(100)，其中，所述保护带引导部(300)包括卷绕辊(305)，该卷绕辊被设计用于在把所述保护带(400)卷绕到所述导线组(200)上期间从所述保护带(400)卷绕起粘接保护条带(401)。

4.如权利要求3所述的装置(100)，其中，所述保护带引导部(300)包括换向辊(309)，该换向辊在所述粘接保护条带(401)的卷绕方向上布置在所述卷绕辊(305)之前，并且通过该换向辊可引导所述粘接保护条带(401)，其中，所述换向辊(309)通过弹性部件而张紧。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中，所述保护带引导部(300)可摆动，且被设计用于通过摆动来调节相对于所述导线组(200)的卷绕角度，用于卷绕所述保护带(400)。

6.如权利要求5所述的装置(100)，其中，所述摆动围绕与所述直线移动的轴线相交的轴线进行。

7.如前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中，所述保护带引导部(300)包括带支撑部(301)，该带支撑部被设计用于支撑所述保护带(400)。

8.如权利要求7所述的装置(100)，其中，所述带支撑部(301)包括凹缺，该凹缺经过布置，使得所述保护带(400)的粘接条带与所述凹缺对齐地伸展，如果所述保护带(400)被所述保护带引导部(300)引导并且靠置在所述带支撑部(301)上。

9.如前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中，所述驱动器(105)包括转动驱动部(109)和直线驱动部(107)，其中，所述转动驱动部(109)与所述直线驱动部(107)机械地耦接。

10.如前述权利要求中任一项所述的装置(100)，包括导线组引导部(111)，该导线组引导部布置在所述保护带(400)的卷绕位置区域中，且被设计用于引导所述导线组(200)。

11.如前述权利要求中任一项所述的装置(100)，包括切割单元(307)，该切割单元被设计用于切断所述保护带(400)。

12.如权利要求11所述的装置(100)，其中，所述切割单元(307)是双刀刃的。

13.一种用于利用保护带(400)来包绕电的导线组(200)的方法，该方法包括：

把所述电的导线组装入(501)接纳部(103)中，该接纳部被设计用来保持住所述电的导线组(200)；

把所述保护带装入(502)到保护带引导部(300)中，该保护带引导部被设计用来在包绕所述电的导线组(200)时引导所述保护带(400)；

把所述保护带(400)的端部安置(503)在所述电的导线组(200)的位置；

利用驱动器(105)使得带有装入的电的导线组(200)的所述接纳部(103)直线地移动和转动(505)，以便利用所述保护带(400)包绕所述导线组(200)。

14.如权利要求13所述的方法，包括，通过所述保护带引导部(300)的摆动来调节卷绕角度(504)。

15.如权利要求13或14中任一项所述的方法，包括，在包绕所述电的导线组(200)之后，切断(506)所述保护带(400)。

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