CN1240590C - 电缆扎带及用其捆绑物体的方法 - Google Patents

Abstract

一种电缆扎带，包括：具有第一端和自由端的带，该带有一预定宽度的中心向内凸出的槽，限定一个沿带的纵轴向着带自由端延伸的变薄的部分；被连接在带第一端的锁定头，它包括端壁、内壁和侧壁，用于在锁定头中限定一带接收通道，该通道有带进入端，带穿出端，并且在端壁和内壁之间限定通道宽度W1；支撑导向件，从锁定头的内壁伸入带接收通道，并有一沿带接收通道的宽度方向延伸的凸缘表面，支撑导向件把带接收通道的宽度限制为小于W1的W2，支撑导向件有垂直于带接收通道的宽度的宽度，其小于带的向内凸出的槽的预定宽度；以及金属锁定器件，有被固定在锁定头的端壁的锁定器件槽中的固定端，和位于带接收通道内的自由端，其中自由端有大于W2的长度L。

Description

电缆扎带及用其捆绑物体的方法

技术领域

本发明总的涉及具有改进的锁定结构的低穿线力的两件式电缆扎带。更具体地说，带接收通道具有凸出的支撑导向件，并且锁定器件的尺寸使得能够完全刺穿带，使得锁定器件的自由端被支撑在凸出的支撑导向件上，这在提供较低的插入力的同时可以提供增加的反抗拆开的阻力。

背景技术

具有金属锁定器件插入物的塑料电缆扎带在本领域内是熟知的。其例子包括Mariani的美国专利3457598和Bernard等人的美国专利5517727。

这种类型的电缆扎带包括以一定角度被局部地嵌入电缆扎带头的带接收通道内的金属锁定器件。所述金属锁定器件以一定角度被设置，所述角度允许沿插入方向插入电缆扎带的带，但是当所述的带被沿着拆下的方向拉动时，又使得锁定器件和所述的带接合，从而阻止拆下。这种常规的电缆扎带的金属锁定器件呈悬臂梁的形状，其在一端被固定，在自由端伸入带接收通道内。

使电缆扎带容易使用，同时又保持其锁定强度，这一直是所希望的一个特征。为了增加锁定力，一种选择是增加锁定器件的厚度。不过，已经发现，这对安装电缆扎带所需的插入力有不利影响，这是不希望的。反之亦然：试图减少插入力则导致使用较薄的金属锁定器件，减少插入力会对电缆扎带的锁定力带来不利影响。

因而，需要一种改进的锁定器件，其能够提供较高的阻力防止拆下，同时又具有低的插入力。

还需要一种改进的电缆扎带，其中所述电缆扎带的带具有更大的柔性，尤其是在锁定头的附近。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有提高的保持强度和低的插入力的利用金属锁定器件的电缆扎带。

本发明的另一个目的在于提供一种具有锁定器件的两件式电缆扎带，所述锁定器件在完全接合以便增加反抗电缆扎带拆开的阻力时从一个悬臂梁转换成一个简单的梁支撑。

本发明的另一个目的在于提供一种两件式电缆扎带，在锁定头附近，其具有增加的柔性，而不需要减小或者折中电缆扎带的强度。

本发明的上述的或其它的目的是通过一种电缆扎带实现的，所述电缆扎带包括：具有第一端和自由端的带，具有带接收通道的锁定头，以及被安装在所述锁定头的锚固区域内的从而形成悬臂梁的金属锁定器件，所述锁定器件具有被固定在锁定头的端壁上的固定端，和位于带接收通道内的自由端。所述的带具有一个预定宽度的中心向内凸出的槽，用于限定一个沿着带的纵轴向着带的自由端延伸的变薄的部分。所述带接收通道具有被在端壁和内壁之间限定的通道宽度W1。所述带接收通道还包括一个支撑导向件，所述支撑导向件从锁定头的内壁向所述带接收通道内凸出，从而把所述带接收通道的宽度限定为W2，其中W2小于W1。金属锁定器件的自由端具有大于W2的长度L。支撑导向件具有一个小于带的凸出槽的预定宽度的垂直于带接收通道的宽度的宽度。支撑导向件还包括一个凸缘，当锁定器件由一个足够的拉出力向下弯曲时，其提供用于支撑金属锁定器件的支撑表面，把锁定器件从一个具有悬臂梁的支撑改变为一个具有简单的梁支撑。所述拉力足以使锁定器件完全刺入带的变薄的部分，这使得锁定器件的自由端靠在所述的凸缘上。

本发明还提供一种用于捆扎物体的方法，包括以下步骤：围绕物体设置电缆扎带；把带的自由端插入带接收通道的带入口端，并超出金属锁定器件的自由端；以及通过带接收通道送入带的自由端，直到电缆扎带捆紧所述物体。电缆扎带可以这样来锁紧，对其施加一个拆开力，其作用在于把带从带接收通道的带入口端拉出，导致金属锁定器件的自由端向着带接收通道的带入口端变形，从而完全刺穿所述的带，并且使金属锁定器件的自由端靠在支撑导向件的凸缘上。

本发明还通过使在锁定头附近的带的一端形成有宽度增加的槽，从而提供一个变薄的、具有较大运动自由度的部分，来增加电缆扎带的带的柔性。

附图说明

本发明的上述的和其它的目的和优点和特点从下面结合附图对本发明的优选实施例进行的详细说明可以更加清楚地看出，其中：

图1是按照本发明的电缆扎带的底透视图；

图2是按照本发明的电缆扎带的底视图；

图3是沿着图2的线3-3取的电缆扎带的截面图；

图4是沿着图3的线4-4取的电缆扎带的锁定头的截面图；

图5是沿着图3的线5-5取的锁定头的截面图；

图6A是沿图3的6a-6a取的按照本发明第一实施例的电缆扎带的带的截面图；

图6B是沿图3的6b-6b取的按照本发明第二实施例的电缆扎带的带的自由端的截面图；

图7是图3的锁定头的放大图；

图8是沿线8-8取的图7的锁定头的截面图；

图9是表示带开始进入带接收通道时的电缆扎带的截面图；

图10表示处于中间送入位置的电缆扎带的截面图，其中带的前端已经通过锁定器件；

图11是沿线11-11取的图10的锁定头和带的截面图；

图12是在进一步的送入位置的电缆扎带的截面图，其中带仍然沿送入方向通过带接收通道被送入；

图13是通过线13-13取的图12的锁定头和带的截面图；

图14是在带被完全插入之后并被部分地沿反方向收回时的电缆扎带的截面图，其中锁定器件被向下弯曲，并部分地刺入带中，以便反抗电缆扎带的拆开；

图15是沿15-15取的图14的锁定头和带的截面图；

图16是在锁定器件被充分弯曲，从而完全刺穿带，并使其前面的自由端支撑在带接收通道内的凸缘上时的电缆扎带的截面图；以及

图17是沿线17-17取的图16的锁定头和带的截面图。

具体实施方式

下面结合图1-17说明本发明的电缆扎带100。电缆扎带100包括锁定头102和带104。电缆扎带100可以由现有技术中已知的各种材料制造。合适的材料例如包括尼龙，聚丙烯和各种含氟聚合物。电缆扎带100可以被制成各种尺寸和长度，以便适合于现有技术中已知的各种应用。显然，当选择带、锁定头和其它元件的尺寸时，所需的环形抗张强度是一个决定的因素。

带104的内表面上具有纵向延伸的中心槽110，并在前端的外表面上可选择地具有纵向延伸的中心槽106(图6A-B)。中心槽110最好在带的长度的大部分具有恒定的截面。不过，在优选实施例中，中心槽110在和锁定头102相邻的带的一端具有一定锥度，从而形成一个增加的宽度，例如通过提供一个V形槽，如图1-2所示。带104最好在其斜的有锥度的前端112的外表面上还包括标准的卡紧脊部108(图3)。

锁定头102包括带接收通道122和锁定器件接收腔180。带接收通道122接收带104的前端112。带接收通道122具有带入口端168以及带出口端116(图3)，带104通过所述入口端被首先插入。由图5可清楚地看出，带接收通道122由端壁124、内壁126和侧壁128构成(图5)。由图7-8可清楚地看出，带接收通道122具有宽度W1。一个支撑导向件114从内壁126凸出，从而限定一个减小的通道宽度W2。支撑导向件114包括凸缘116，其作用将在下面说明。

提供金属锁定器件接收腔180使得能够接近在端壁124上的锚固区域，使金属锁定器件136被部分地嵌入端壁124中，从而限定一个悬臂梁结构，其具有固定端134和延伸进入带接收腔172的自由端138。金属锁定器件接收腔180还使得锁定器件136能够运动。支撑槽130在表面内被选择地预先形成，或者在把固定端134嵌入端壁124的表面内时被自然地形成。

锁紧器件最好由防锈的金属制成，例如，不锈钢材料，这在现有技术中是公知的。虽然锁紧器件可以采用常规的直的形状，但是最好是被弯曲，使得其自由端138(安装端)相对于固定端134被弯曲而呈一个预定的角度。最好是所述固定端基本上平行于带接收通道122的轴线。在任何情况下，自由端138都伸入带接收通道，相对于带接收通道122的轴线呈一个锐角，面向带穿出端166。

悬臂的金属锁定器件136具有在端壁124的上边沿142上限定的支点。支撑导向件114的凸缘116基本上垂直于带接收通道延伸，并被设置在金属锁定器件136的支点的对面。虽然凸缘116可以和上边沿142处于同一个高度，或者略高一些，但是最好是略低于上边沿142，其理由将在下面说明。金属锁定器件136具有一个从支点自由端138限定的自由长度L，其大于宽度W2。在优选实施例中，凸缘116处于和上边沿142相同的或略低的高度，长度L最好满足准则W2＜L≤W1。如果在本实施例中L大于W1，则自由端138将接触内壁126而不能接触凸缘116。不过，如果和内壁126接触是可以接受的，则也可以使用大于W1的长度，并且和凸缘116组合，仍然能够实现金属锁定器件136的两端的支撑。此外，当凸缘116位于略高于上边沿142的位置时，则可以使用大于W1的长度L。

在内表面上的中心槽110和在外表面上的选择设置的中心槽106形成减小厚度的部分，用于和锁定器件136相互作用。中心槽110骑跨着支撑导向件114，因而可用于对准，并引导带104通过带接收通道122。为了进一步以最小的阻力帮助引导，支撑导向件114的前端可以呈锥形，或者呈弧形，如图所示。

虽然所示的电缆扎带100具有包括基本上平行于带连接轴线S的带接收通道的锁定头，作为例子在图3和图7中示出了所述的带连接轴线S，所述连接轴线S是由所述带和锁定头相连的一个区域限定的，并且还具有被弯曲成与带轴线S呈90度的带，但是所述电缆扎带并不仅限于这种结构，而是可以采取其它的形式。例如，电缆扎带100可以具有直的带，其沿着带连接轴线S连续地延伸。此外，电缆扎带100可以具有更普通的直角锁定头，例如在Bernard的美国专利5517727所述，其具有和带连接轴线S成直角的带接收通道。

下面参照图9-17说明按照本发明的电缆扎带的使用。图9表示开始把带104的前端112插入带接收通道122的前端168的状态。如图所示，前端112可在一个大的入口范围内插入。当前端112开始延伸超过带接收通道122的带穿出端166时，插入按照图10和图11所示继续进行。此时，用户可以通过夹住前端112并拉动所述的带，由推动所述带通过带接收通道转换为拉动所述带通过带接收通道。由图11可清楚地看出，通过使中心槽110配合在支撑导向件114上，带104在带接收通道中被自对准。

如图12-13所示，进行电缆扎带的进一步捆紧，直到带104把要捆绑的物体例如电缆束170捆绑得足够紧。在前端112被插入和进一步紧固期间，金属锁定器件136的自由端138由于金属和悬臂结构的弹性而弯曲，从而离开悬臂支点142进入金属锁定器件接收腔180。不过，由于下面要详细说明的理由，对于特定的用途，金属锁定器件136的厚度和常规的结构相比可被减小，这使得进一步减少电缆插入力。

在带松开时，或者在带上施加一个拉力时，金属锁定器件136的自由端138的尖的部分便开始刺破带104，如图2所示，并且金属锁定器件136的自由端138对着端壁124向回弯曲。继续施加足够强的力使得自由端138围绕支点142进一步变形，直到最终锁定器件136完全刺穿带104的减小厚度的部分。虽然以前认为，完全刺穿带是不希望的，但是已经发现，在这种情况下，由于提供了支撑导向件114和凸缘116，可以增加环形抗张强度。即，在完全刺穿带104时，被进一步弯曲的自由端138将最终倚靠在凸缘116上，如图16和17所示。此时，金属锁定器件136从具有悬垂于支点142的自由端138的悬臂支撑转换成一种简单的梁结构支撑，其中的两端134和138被支撑在由凸缘116提供的支撑和由内表面124的上边沿提供的支点142之上。由图16可清楚地看出，在金属锁定器件的锁定期间，作用在自由端138上的偏转力使支点的上边沿142被局部压缩或偏转。因而，最好是，凸缘116在非锁定状态下略微低于上边沿的高度(例如图9)，使得当充分偏转时，支点142基本上和凸缘116齐平(例如图16)。利用这种支撑结构，和使用简单的悬臂结构相比，金属锁定器件136能够应付较高的载荷。因而，对于给定尺寸的金属锁定器件，可以增加其环形抗张强度。因而，对于所需的环形抗张强度，可以使用厚度较小的金属锁定器件，这具有减小电缆插入力的附加优点。

在图16所示的实施例中，自由端138的长度L大于W2，而小于或等于W1，以便使得自由端能够和凸缘接触。不过，也可以使用略大于W1的自由端138的长度L，例如通过使凸缘116略微高于支点142，使得自由端最终以一个略微向上的角度被固定。此外，在一个次优选的实施例中，金属锁定器件两端的支撑仍然利用大于W1的长度L来实现，借以使自由端也干涉内壁126。不过，这不能达到和利用凸缘116在到的相同的保持力。

在许多应用中，最大环形抗张强度由带104的性能确定，而不由金属锁定器件136的保持力确定。这种强度将由使带104的刺穿部分断开所需的力确定。

当电缆扎带的环形抗张强度只由其最弱的连接，即带104的完全刺穿点决定时，电缆扎带的其它部分的强度可以由目前超安全标准设计的强度减少到接近于弱的连接的强度，因而带来其它的所需的优点。一个特定的所述部分是带104的一端和锁定头102连接的部分。如果中心槽110的宽度保持不变，则所述的一端将具有不需要的刚性。不过，通过增加所述一端附近的槽的宽度，则可以增加减小的厚度的部分，这使得在所述连接点电缆扎带具有增加的柔性。这是一种所需的属性，这种属性不用降低性能便可实现，只要该点的强度超过电缆扎带的最弱连接的强度即可。最好是，所述的一端具有V形槽120，如图所示，其中所述的槽具有锥度。

虽然本发明的系统已经结合上述的特定实施例进行了说明，但是显然，对于本领域的技术人员，将会作出许多改变和改型。因而，上述的示例的实施例只是用于说明本发明，而不用于限制本发明。不脱离本发明的范围和构思，可以作出许多改变。

Claims (14)

1.一种电缆扎带，包括：

具有第一端和自由端的带，所述的带具有一个预定宽度的中心向内凸出的槽，用于限定一个沿着带的纵轴向着带的自由端延伸的变薄的部分；

被连接在所述带的第一端的锁定头，所述锁定头包括端壁、内壁和侧壁，用于在所述锁定头中限定一个带接收通道，所述带接收通道具有带进入端，带穿出端，并且在所述端壁和内壁之间限定通道宽度W1；

支撑导向件，其从锁定头的内壁伸入带接收通道，并具有一个沿着带接收通道的宽度方向延伸的凸缘表面，所述支撑导向件把带接收通道的宽度限制为小于W1的W2，所述支撑导向件具有垂直于带接收通道的宽度的宽度，其小于带的向内凸出的槽的预定宽度；以及

金属锁定器件，其具有被固定在锁定头的端壁的锁定器件槽中的固定端，和位于带接收通道内的自由端，

其中所述自由端具有大W2的长度(L)。

2.如权利要求1所述的电缆扎带，其中当电缆扎带被紧固时，所述金属锁定器件能够完全刺穿带的变薄的部分。

3.如权利要求2所述的电缆扎带，其中当带被完全刺穿时，所述金属锁定器件在所述固定端被支撑着，并且在所述自由端由所述凸缘表面支撑着。

4.如权利要求1所述的电缆扎带，其中所述支撑导向件和向内凸出的槽相配合，从而帮助所述带在所述带接收通道中对准中心。

5.如权利要求4所述的电缆扎带，其中支撑导向件在带接收通道的带进入端处的前边沿是凸形的。

6.如权利要求1所述的电缆扎带，其中向内凸出的槽的宽度在所述带的第一端附近增加。

7.如权利要求6所述的电缆扎带，其中向内凸出的槽在带的第一端有一定锥度而成为V形，从而提供一个加大宽度而减小厚度的区域，使得带的所述第一端的柔性增加。

8.如权利要求1所述的电缆扎带，其中所述带具有一个带连接轴线，并且所述带接收通道和所述轴线平行。

9.如权利要求8所述的电缆扎带，其中所述带的第一端基本上垂直于所述带连接轴线地被弯曲。

10.如权利要求1所述的电缆扎带，其中所述带具有一个带连接轴线，并且所述带接收通道和所述轴线垂直。

11.如权利要求1所述的电缆扎带，其中所述自由端的长度(L)小于W1。

12.如权利要求1所述的电缆扎带，其中所述锁定头被沿着带轴线(S)连接在所述带的第一端，所述带接收通道平行于带轴线(S)。

13.一种使用如权利要求1所述的电缆扎带捆绑物体的方法，包括以下步骤：

围绕物体设置电缆扎带；

把带的自由端插入带接收通道的带入口端，并超出金属锁定器件的自由端；

通过带接收通道送入带的自由端，直到电缆扎带捆紧所述物体。

14.如权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：

借助于对所述电缆扎带施加一个拆开力，其作用在于把带从带接收通道的带入口端拉出，从而导致金属锁定器件的自由端向着带接收通道的带入口端变形，使得完全刺穿所述的带，并且金属锁定器件的自由端靠在支撑导向件的凸缘上。

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