CN1822247A - 用于制造电束线的工具、方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造束线的电导线部分的装置，该装置包括拧结工具(20)，拧结工具(20)具有至少两个腔室(31至38)，每一腔室与保持装置(43，44)相连，所述保持装置使得至少一部分导线部分保持在腔室内，所述腔室还与释放装置相连，所述释放装置使得所述导线部分从腔室内释放，并且所述腔室还与开口装置(46)相连，该开口装置使得所述导线部分插入到腔室内。

Description

用于制造电束线的工具、方法和装置

技术领域

本发明涉及一种制造电线束(bundle)的方法(或者束线)，和适用于这种制造方法的装置，以及由此得到的电线束或束线(harness)。

本发明的技术领域为制造旋翼飞机的电束线。

背景技术

直升机通常安装有一百或数百电束线，并且它们彼此都不相同。

电束线通常由具有一定长度的带护套(绝缘)的电导线制成，其中这些电导线被集中到一起和/或捆扎在一起以形成束线的不同部分或支线；此束线通常还包括一个(或者多个)位于至少一束支线的自由端处的电连接器；每一连接器机械地固定到至少一个形成所述支线的导线部分的端部上；连接器包括至少一个阳或阴电连接件(或者终端)，该电连接件与一部分导线的端部电接触，即，所述导线的端部通过缠绕于其上，并且可能是在所述端部已经被剥去外皮后缠绕在该电连接件上。

制造束线主要包括将导线部分收集到一起和/或结合到一起以形成束线的各束支线，然后在适当地方，将合适的连接件安装到束线支线的端部上。

制造直升机的电束线通常还包括将编织护套套在支线上以给支线提供电磁或者机械保护的操作。

这种保护使得束线变得坚硬，因此难于将其放置于适当位置处。为了克服这个缺点，并且使束线具有一定程度的挠性，必须在护套上形成编织物(braiding)之前通过拧结此束线来构成它。

通常，为了制造束线，利用平面支承件，例如工作台或者平台来支承该电束线；正如特别是在专利申请FR 2 808 374和WO 01/82313中描述的那样，所述平台可以装配有夹具，在夹具的上方有一条与束线的导线或缆线相配的通道；操作者将部分导线放置于具有所述通道的夹具上，然后使电连接器与束线支线的端部相连。

此技术的缺点是，当束线完成并被展开时，它需要利用平台以及具有一定形状和尺寸的夹具，所述夹具的形状和尺寸要与束线相配。

为了帮助将导线部分放置于适当位置处并且使它们保持在支承件或者夹具上，可使夹具装配有导向销，该导向销用于在展开的线束内形成弯曲部或者分叉点；正如特别是在美国专利No.5 205 329中所述的那样，还可能要利用夹具将导线部的每一端部固定。

用于制造电束线的这种装置不仅复杂而且体积庞大；它们不适用于制造直升机的电束线，其中所述直升机的电束线可能具有十条支线或者更多条支线，并且它们可能会延伸10米或者更多米的长度。

这种装置还不能轻易地拧结线束的导线；当这种拧结采用手工方式操作时，导线不会被缠绕成均匀的螺旋状；特别地，当将要被拧结的支线和/或线束具有较大截面的第一导线和较小截面的第二导线时，第一导线趋于反向拧结，因此，采用手工来拧结这种支线或者这种束线通常会导致第二导线缠绕在第一导线的周围，而第一导线自身并不会变成螺旋形状；由于不能产生拧结，因此当束线被弯曲或者卷曲时，有害的应力会出现在一根或多根导线部分内。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造电束线的方法和装置，这种方法和装置对制造电束线的已知方法和装置作出了改进和/或者至少部分地克服了它们的缺点和/或不足。

本发明的目的还在于提供一种改进了的电束线。

在本发明的第一方面中，提供了一种电线束或电束线，它至少包括两部分被均匀拧结的(被绞成股的)电导线。

在本发明的另一方面中，提供了一种用于制造电束线的装置，该装置包括以基本均匀的方式拧结电导线部分(将其拧成股)的工具。

仍根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造电束线的方法，其中以基本均匀的方式将束线的至少两导线部分拧在一起(绞成股)。

本发明使线束具有挠性(即具有更大的变形能力)，由此当束线被弯曲或者卷曲时减少了作用在导线部分上的机械应力，拧结在一起的导线的每一部分为螺旋状，通常沿着它自身的纵向轴线而基本不发生拧结。

优选地，电束线的每一支线被连续地拧结在一起；为此，优选地是采用包括(至少)两个腔室的拧结工具，其中每一腔室与保持装置、释放装置和开口装置相连，其中所述保持装置使得至少一部分导线部分被支承在腔室内，而所述释放装置使得导线部分的所述部分从腔室中被释放，所述拧结装置还包括开口装置(opening means)，该开口装置使所述导线部分插入到所述腔室内。

拧结工具优选地还包括基本上以轴线(对称轴线)为中心的圆形对称体，该主体特别地是呈球形、圆柱形或者盘形；该工具的主体具有形成所述腔室的槽或槽口，所述槽或槽口大致平行于主体的对称轴线而延伸并且它们的每一个都通过周向开口向主体的外表面敞开，因此，所述主体在某种程度上类似于旋转圆柱体。

这些槽口或槽优选地大致均匀分布在主体的周围。

此主体优选地具有至少四个腔室或槽，特别是具有至少八个腔室或槽，其形状和尺寸基本上都相同，并且(每一个)适用于容纳若干导线部分。

导线接合并分布到工具的槽中并且(它们的每一个)都具有一(临时地)固定到形成本发明装置部件的支承件上的端部，所述导线通过使工具绕它自身的对称轴线旋转而被拧结，这里所述旋转操作可由操作者手工来完成。

为了使操作者估计或测量工具的旋转角和/或工具完成的转数，该工具优选地包括位于工具主体周向附近的可见的旋转标识。

保持装置、释放装置和开口装置可选择地被连接，并且它们可为各种形式，特别是它们呈延伸穿过每一各自槽的周向开口可发生弹性变形的舌部，或者是“下垂(flapping)的”平板，该平板延伸穿过所述开口并通过双作用铰链铰接到工具主体上，同时通过回复装置，例如弹簧被迫朝向将槽的开口关闭的位置运动。

在优选实施例中，拧结工具的保持、释放和开口装置包括绕所述对称轴线在工具主体周围枢转的环；此环在与多个槽中的一个周向开口的尺寸大致对应的部分上呈间断状(开口状)；此环被安装在主体上从而除了仅仅只有一个具有周向开口的槽与该环的间断部或者间隙对齐外，工具内的其它槽的开口都被它关闭；在这种情况下，与每一槽相连的主体的周向部分的尺寸(工具主体的外表面的弧长)优选地为，大于或等于位于环内的间断部或者间隙的弧长；因此，不管环相对于工具主体处于何种角坐标(angular position)，每次仅仅只有一个槽被打开；特别地，在每一环内的间断部的长度基本上等于每一槽开口延伸的弧长。

还优选地是，工具具有两个这样的环，这两个环可选择地将槽中的一个打开，所述环被安装成可相对于工具主体进行共轴枢转，同时这两个环的第一个的枢转与这两个环的第二个的枢转彼此独立。

这样使得两环的各自两个间断部连续地一个接一个地与预定槽的周向开口对齐成为可能，从而将延伸穿过所述槽的导线部分释放；由于两个独立呈间断状的环的出现，使得两个枢转环中仅一个内的间断部与槽内的开口对齐，因此不会允许接合于其内的导线部分被释放；这就避免了当仅在两个环中的一个内的间断部与容纳所述那批导线部分的槽的开口对准时，一组导线部分发生意外松开的情况。

本发明的装置优选地还包括例如为工作台的束线支承件，所述支承件为沿着其纵向轴线伸长的部件，它与滑动装置一起平行于所述轴线延伸，并且被设计成用于容纳拧结束线导线的工具的滑动支承件。

因此，拧结工具支承件可沿着束线支承件的轴线滑动；该装置还优选地包括用于将拧结工具支承件保持在适当位置处的锁紧装置，其中所述适当位置为沿着该滑动装置的任意点。

拧结工具支承件具有适用于容纳并将拧结工具支承在适当位置处的构造；特别地，该工具支承件具有呈弧形或者鞍形的部分，所述部分的形状与工具的外部形状互补。

在本发明的另一方面中，提供有用于制造电束线的装置，该装置包括束线支承件，例如为工作台，该工作台沿着束线支承件的纵向轴线伸长，所述装置还包括位于束线支承件的第一纵向端部处的连接器支承件、用于将连接器固定在连接器支承件上的部件，以及固定在束线支承件上并平行于所述支承件的纵向轴线延伸的有刻度的标尺。

如果束线具有在其端部处装配有连接器的支线，那么连接器支承件和与其相连的固定连接器的部件使得束线被固定到束线支承件上；此后，从连接器延伸的导线部分沿着平行于其纵向轴线的束线支承件布置；然后通过采用拧结工具将导线部分拧结到一起，沿着束线支承件移动所述工具，同时旋转所述工具并且通过标尺测量从连接器延伸的拧结部分的长度，其中所述连接器被固定到束线支承件上。

当采用这种方式拧结束线的预定长度时，然后将形成第二支线的导线部分从将要形成第三支线的导线部分分离出来，其中所述束线的预定长度与安装有连接器的支线(被称为第一支线)的长度一致；将形成第二支线的导线部分临时固定在束线支承件上；第三支线的导线部分从第一支线向前延伸并且拧结第三支线的导线；然后，在将所述支线的导线部分从束线支承件分离出来后，在适当位置处，将至少一个连接器安装到所述第三支线的自由端上。

这样，制造拧结束线的各个支线的工作基本上沿着单根轴线，即基本上延伸束线支承件的纵向轴线(优选是水平的)完成了。

当制成的束线的长度长于束线支承件的长度时，将(第一)束线导引件放置于束线支承件的第二端处，由此使束线绕导引件旋转大约180°。

然后以与上述同样的方式制造束线，将制造束线的其余部分沿着平行于束线支承件的纵向轴线的第二纵向轴线布置并且使其离所述束线支承件一段短的距离(例如几厘米)。

当束线的长度大于束线支承件长度的两倍时，将第二束线导引件固定到所述连接器支承件附近的束线支承件的第一端上，这里第二束线导引件与第一束线导引件类似。

附图说明

本发明的其它特征和优点将出现在下面的描述中，其中所述描述在不带任何限制特征的前提下参考了示出本发明优选实施例的附图。

图1示出了本发明拧结工具的侧视图。

图2示出了沿图1中直径参考平面II-II剖开的图1中工具的剖视图。

图3至5为示出了在本发明的方法中利用图1和图2中拧结导线的工具进行的3个连续步骤的侧视图。

图6为根据本发明一个方面的位于束线支承件上的拧结工具支承件的示意性透视图。

图7为本发明装置的束线支承件的示意性透视图。

图8为与图1和2类似的拧结工具的示意性透视图。

具体实施方式

具体参考图1至图5，拧结工具20包括通常呈厚圆盘形式的主体21，它具有外径22并且具有对称轴23。

该主体通过利用螺钉24将中心部分25与两侧板26和27组装在一起；这三个部分的每一部分都呈圆盘状并且共同拥有公共轴线23，其中侧板的直径22大于中心部分的直径28；因此，主体具有延伸在中心部分的外周围并介于侧板26和27之间的凹槽29。

位于轴线23上的中心轴30(图1和图2)更加易于确保部件25至27在相同轴线上被组装到一起。在这些部件25至27被组装到一起之前或之后，相同形状的八个周向槽31至38形成在所述部件内并且均匀地呈对称状间隔布置在轴线23周围。

这些槽的每一个都具有两侧壁39、40，所述侧壁基本上都为平面形状并且彼此正对，所述槽还延伸有大致呈半圆柱形的底壁41。

每一槽的侧壁延伸至主体的部件25至27的周向上，其中每一槽通过各自的开口42向周向敞开。

此工具还包括两基本相同的环43和44，所述环部分地容纳于凹槽29内并且每一环都具有相对于主体的侧板凸起的凸部；所述环的外径45大于侧板26、27的外径22。

这些环基本上呈轴对称，其中所述轴基本上与主体和凹槽29的对称轴23一致，所述环可在凹槽29内绕所述轴23和所述主体21滑动旋转。

每一环都具有间隙或者间断部46，其“宽度”或者弧长47大于开口的“宽度”或者弧长48，所述开口例如为附图标记为42的开口；然而，间断部46的长度47比对应于与每一槽相连的那部分主体的弧长49短(在此实施例中为1/8)；这使得更容易将导线部分“周向地”插入到被设置成对准每一环内的间断部的槽内(例如31)，并且还使得更加容易将延伸穿过所述槽的导线拔出，释放部分具有相同的结构，在用于释放所述导线部分的相同结构中，通过使导线部分穿过槽的周向开口并且还穿过形成于两并排环中的每一个内的间隙而将所述导线部分释放。

参照图3至图5，在与图1和图2所示环和主体的相对位置对应的图3所示的结构中，导线部分51沿着箭头50穿过两环43和44中的每一个内的间断部46以及穿过槽31的开口42被径向地插入到工具20的槽31内。

参照图4，操作者使两环相对于主体在箭头52的方向上枢转；在该图所示的结构中，位于环内的间断部46对准于工具主体的周向部53，所述周向部53平置于槽31和32之间；这样，通过环部分地将所述槽的周向开口关闭而将插入到槽31内的导线部容纳于其中。

通过连续地使环绕工具主体进行枢转运动，环43、44的间断部46与槽32的周向开口42对准，图5中所示的结构对应于这种状态。

在这种结构中，将第二组(batch)导线部分54插入到槽32内。

为了使所有的导线部分51和54都封闭在槽31和32内，进一步旋转环从而使它们各自的间断部46与位于槽之间的一个或两个部分对准，所示部分例如为图4中标以53的部分。

参照图8，可见标记99，例如着色点、阿拉伯数字或者字母可用于确认工具20绕轴线23的角坐标。

此外，通过独立地旋转两环43和44，可以获得如图8所示的工具构造，其中环43的部分43a延伸穿过环44内的间断部46；在此构造下，在不会出现延伸穿过任意一槽的导线部分170可能从槽内脱离的危险的情况下，两环同时绕轴线23在工具主体周围枢转穿过任意角距离。

图7示出了用于制造束线的装置，该装置包括基本上水平延伸并且具有纵向轴线61的工作台60。

此工作台具有三条平行的纵向滑道62，这些滑道基本上在工作台的整个长度上延伸。

在工作台的一个纵向端部63处有一连接器支承件，该支承件与安装在将要制造的束线上的连接器相匹配。

参照图6，该装置还包括支承拧结工具的支承件70。

此支承件包括其底面位于工作台60上的底板78。

具有轴线75的螺钉具有一个木瘤状的头部71并且延伸穿过钻穿底板的孔；螺钉的另一端(在图6中未示出)包括连接件，该连接件的形状与滑道形式的中空凹槽62的断面形状相匹配，从而使得拧结工具支承件70临时地(可逆地)固定在沿着工作台的任意预定位置处。

为此，若干刻度76形成于工作台60的顶面77上以构成标尺。

拧结工具支承件70还包括鞍形座(cradle)72，此鞍形座72被设计成在束线用于拧结的导线部分已经结合到拧结工具内后，将沿着箭头74插入的拧结工具容纳于其中；鞍形座被固定到底板78上并且呈半环状；鞍形座具有凹槽79，此凹槽79的轮廓匹配于将要容纳于鞍形座的凹槽内的工具20的轮廓。

在本发明的优选实施例中，制造束线包括以下连续的操作：

a)将构成束线所有的导线插入到主连接器内，将导线分割成对应于束线支线的分束；

b)将主连接器接合到工作台60的端部63上，其中所述工作台60位于它的支承件上，而支承件锁定在第一凹槽62内；

c)将工具置于凹槽62内，该凹槽62用于在形成支线的过程中将分叉点保持在预定位置处，而所述位置可以存储在数据库中并显示给操作者；

d)将导线接合到拧结工具20的槽内，同时导线的一分束接合到每一槽内，如果有几束支线，那么也可以将主束线的导线部分分别接合到若干槽内，例如接合到直径方向上相对的两槽内；

e)拧结一束支线：

e1)使拧结工具20绕它自身的轴线(此轴线23大致平行于轴线61)旋转大概3周，同时使工具20沿着轴线61大约进给1米；

e2)将工具20放置于它的支承件70上；

e3)手工梳理位于部分束线内的那组导线，其中所述导线仍未穿过工具20从而避免形成任何“结点”；

e4)使至少一根带子(例如，套环、粘接带、或者“T型rap(tee-rap)”)围绕在已经穿过工具20的束线的拧结部分的周围；和

e5)重复步骤e1)至e4)，直到操作者到达分叉点；

f)对于束线的每一分叉点：

f1)将工具20从那束导线部分移开，其中所述导线部分对应于没有被处理的支线；

f2)采用装配到相应支承工具上的线缆夹具将被释放的分束锁定，其中所述支承工具已在步骤c)中预置；和

f3)重复步骤e)直到操作者到达支线(分束)的自由端；

g)处理支线的端部：

g1)使分束的自由端与工具20脱离开；

g2)当操作者得知支线的长度信息函数时，通过在标尺进行的测量(参考连接器)将导线切至所定义的长度；和

g3)可选择地将导线插入到端部连接器内；为了释放(release)制造束线的工作台，操作者可在束线所有的支线拧结后可替换地将连接器组装到另一工作站上；以及

h)只要还存在仍然没有被拧结的支线，操作者就可将与没有被拧结的支线对应的那束导线从支承工具中拔出，将已经拧结好的部分从凹槽62中拔出，然后将要拧结的支线沿着凹槽和标尺放置，然后从步骤c)重复所述过程。

Claims (17)

1.用于制造束线的电导线部分的装置，该装置的特征在于，它包括拧结工具(20)，拧结工具(20)包括主体(21)和至少两个腔室(31至38)，每一腔室通过周向开口(42)向主体的外表面敞开，每一腔室与保持装置(43，44)相连，所述保持装置使得至少一部分导线部分保持在腔室内，所述腔室还与释放装置相连，所述释放装置使得所述导线部分从腔室内释放，并且所述腔室还与开口装置(46)相连，该开口装置使得所述导线部分插入到腔室内。

2.如权利要求1所述的装置，其中工具主体(21)基本上为以对称轴线(23)为中心的旋转体。

3.如权利要求2所述的装置，其中工具主体通常呈球形、圆柱形或者盘形。

4.如权利要求2或3所述的装置，其中工具主体具有形成所述腔室的槽或槽口，每一槽或槽口基本上平行于主体的对称轴线延伸，这样主体因此，所述主体在某种程度上类似于旋转圆柱体。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其中所述腔室大致均匀地分布在主体的周围。

6.如权利要求1至5任一项所述的装置，其中主体具有至少四个或八个腔室，这些腔室的形状和尺寸基本上都相同，并且每一腔室适于容纳不同部分的若干导线部分。

7.如权利要求1至6任一项所述的装置，其中保持、释放和开口装置包括可变形结构，例如发生弹性变形的舌部，所述舌部延伸穿过每一腔室或槽的相应的周向开口(42)。

8.如权利要求1至7任一项所述的装置，其中保持、释放和开口装置包括分别延伸穿过每一槽的周向开口(42)的铰接平板，以及被布置成促使铰接板进入关闭位置的回复装置。

9.如权利要求1至8任一项所述的装置，其中保持、释放和开口装置包括绕主体的对称轴线(23)在工具主体周围枢转的间断环(43，44)，此环适于延伸穿过腔室的周向开口(42)。

10.如权利要求9所述的装置，它具有两个独立的间断环，所述两间断环都被安装成能独立地绕主体轴线在工具主体周围进行枢转。

11.如权利要求9或10所述的装置，其中每一环的间断部(46)的弧长(47)小于或者等于与一个槽或腔室相连的主体的周向部分的弧长(49)。

12.如权利要求11所述的装置，其中每一环内的间断部的长度(47)基本上等于每一槽或腔室的开口(42)的弧长(48)。

13.如权利要求1至12任一项所述的装置，还包括沿着其纵向轴线(61)伸长的束线支承件(60)，它与滑动装置(62)一起平行于所述轴线延伸，并且被设计成用于容纳拧结工具(20)的滑动支承件(70)。

14.如权利要求13所述的装置，还包括用于将拧结工具支承件保持在适当位置处的锁紧装置(71)，其中所述适当位置为沿着该滑动装置的任意点。

15.如权利要求13或14所述的装置，还包括位于束线支承件的第一纵向端部(63)处的连接器支承件、用于将连接器固定在连接器支承件上的部件以及固定在束线支承件上并平行于所述支承件的纵向轴线延伸的有刻度的标尺(76)。

16.制造电束线的方法，其中采用具有权利要求1至12任一项的特征的拧结工具(20)，并且在此处适于采用具有权利要求1至15任一项的特征的装置。

17.如权利要求16所述的方法获得的适用于旋翼飞机的拧结的电束线。

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