用於製造電束線的工具、方法和裝置的製作方法
2023-04-23 16:43:41 2
專利名稱：用於製造電束線的工具、方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製造電線束(bundle)的方法(或者束線)，和適用於這種製造方法的裝置，以及由此得到的電線束或束線(harness)。
本發明的技術領域為製造旋翼飛機的電束線。
背景技術：
直升機通常安裝有一百或數百電束線，並且它們彼此都不相同。
電束線通常由具有一定長度的帶護套(絕緣)的電導線製成，其中這些電導線被集中到一起和/或綑紮在一起以形成束線的不同部分或支線；此束線通常還包括一個(或者多個)位於至少一束支線的自由端處的電連接器；每一連接器機械地固定到至少一個形成所述支線的導線部分的端部上；連接器包括至少一個陽或陰電連接件(或者終端)，該電連接件與一部分導線的端部電接觸，即，所述導線的端部通過纏繞於其上，並且可能是在所述端部已經被剝去外皮後纏繞在該電連接件上。
製造束線主要包括將導線部分收集到一起和/或結合到一起以形成束線的各束支線，然後在適當地方，將合適的連接件安裝到束線支線的端部上。
製造直升機的電束線通常還包括將編織護套套在支線上以給支線提供電磁或者機械保護的操作。
這種保護使得束線變得堅硬，因此難於將其放置於適當位置處。為了克服這個缺點，並且使束線具有一定程度的撓性，必須在護套上形成編織物(braiding)之前通過擰結此束線來構成它。
通常，為了製造束線，利用平面支承件，例如工作檯或者平臺來支承該電束線；正如特別是在專利申請FR 2 808 374和WO 01/82313中描述的那樣，所述平臺可以裝配有夾具，在夾具的上方有一條與束線的導線或纜線相配的通道；操作者將部分導線放置於具有所述通道的夾具上，然後使電連接器與束線支線的端部相連。
此技術的缺點是，當束線完成並被展開時，它需要利用平臺以及具有一定形狀和尺寸的夾具，所述夾具的形狀和尺寸要與束線相配。
為了幫助將導線部分放置於適當位置處並且使它們保持在支承件或者夾具上，可使夾具裝配有導向銷，該導向銷用於在展開的線束內形成彎曲部或者分叉點；正如特別是在美國專利No.5 205 329中所述的那樣，還可能要利用夾具將導線部的每一端部固定。
用於製造電束線的這種裝置不僅複雜而且體積龐大；它們不適用於製造直升機的電束線，其中所述直升機的電束線可能具有十條支線或者更多條支線，並且它們可能會延伸10米或者更多米的長度。
這種裝置還不能輕易地擰結線束的導線；當這種擰結採用手工方式操作時，導線不會被纏繞成均勻的螺旋狀；特別地，當將要被擰結的支線和/或線束具有較大截面的第一導線和較小截面的第二導線時，第一導線趨於反向擰結，因此，採用手工來擰結這種支線或者這種束線通常會導致第二導線纏繞在第一導線的周圍，而第一導線自身並不會變成螺旋形狀；由於不能產生擰結，因此當束線被彎曲或者捲曲時，有害的應力會出現在一根或多根導線部分內。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於製造電束線的方法和裝置，這種方法和裝置對製造電束線的已知方法和裝置作出了改進和/或者至少部分地克服了它們的缺點和/或不足。
本發明的目的還在於提供一種改進了的電束線。
在本發明的第一方面中，提供了一種電線束或電束線，它至少包括兩部分被均勻擰結的(被絞成股的)電導線。
在本發明的另一方面中，提供了一種用於製造電束線的裝置，該裝置包括以基本均勻的方式擰結電導線部分(將其擰成股)的工具。
仍根據本發明的另一方面，提供了一種用於製造電束線的方法，其中以基本均勻的方式將束線的至少兩導線部分擰在一起(絞成股)。
本發明使線束具有撓性(即具有更大的變形能力)，由此當束線被彎曲或者捲曲時減少了作用在導線部分上的機械應力，擰結在一起的導線的每一部分為螺旋狀，通常沿著它自身的縱向軸線而基本不發生擰結。
優選地，電束線的每一支線被連續地擰結在一起；為此，優選地是採用包括(至少)兩個腔室的擰結工具，其中每一腔室與保持裝置、釋放裝置和開口裝置相連，其中所述保持裝置使得至少一部分導線部分被支承在腔室內，而所述釋放裝置使得導線部分的所述部分從腔室中被釋放，所述擰結裝置還包括開口裝置(opening means)，該開口裝置使所述導線部分插入到所述腔室內。
擰結工具優選地還包括基本上以軸線(對稱軸線)為中心的圓形對稱體，該主體特別地是呈球形、圓柱形或者盤形；該工具的主體具有形成所述腔室的槽或槽口，所述槽或槽口大致平行於主體的對稱軸線而延伸並且它們的每一個都通過周向開口向主體的外表面敞開，因此，所述主體在某種程度上類似於旋轉圓柱體。
這些槽口或槽優選地大致均勻分布在主體的周圍。
此主體優選地具有至少四個腔室或槽，特別是具有至少八個腔室或槽，其形狀和尺寸基本上都相同，並且(每一個)適用於容納若干導線部分。
導線接合併分布到工具的槽中並且(它們的每一個)都具有一(臨時地)固定到形成本發明裝置部件的支承件上的端部，所述導線通過使工具繞它自身的對稱軸線旋轉而被擰結，這裡所述旋轉操作可由操作者手工來完成。
為了使操作者估計或測量工具的旋轉角和/或工具完成的轉數，該工具優選地包括位於工具主體周向附近的可見的旋轉標識。
保持裝置、釋放裝置和開口裝置可選擇地被連接，並且它們可為各種形式，特別是它們呈延伸穿過每一各自槽的周向開口可發生彈性變形的舌部，或者是「下垂(flapping)的」平板，該平板延伸穿過所述開口並通過雙作用鉸鏈鉸接到工具主體上，同時通過回復裝置，例如彈簧被迫朝向將槽的開口關閉的位置運動。
在優選實施例中，擰結工具的保持、釋放和開口裝置包括繞所述對稱軸線在工具主體周圍樞轉的環；此環在與多個槽中的一個周向開口的尺寸大致對應的部分上呈間斷狀(開口狀)；此環被安裝在主體上從而除了僅僅只有一個具有周向開口的槽與該環的間斷部或者間隙對齊外，工具內的其它槽的開口都被它關閉；在這種情況下，與每一槽相連的主體的周向部分的尺寸(工具主體的外表面的弧長)優選地為，大於或等於位於環內的間斷部或者間隙的弧長；因此，不管環相對於工具主體處於何種角坐標(angular position)，每次僅僅只有一個槽被打開；特別地，在每一環內的間斷部的長度基本上等於每一槽開口延伸的弧長。
還優選地是，工具具有兩個這樣的環，這兩個環可選擇地將槽中的一個打開，所述環被安裝成可相對於工具主體進行共軸樞轉，同時這兩個環的第一個的樞轉與這兩個環的第二個的樞轉彼此獨立。
這樣使得兩環的各自兩個間斷部連續地一個接一個地與預定槽的周向開口對齊成為可能，從而將延伸穿過所述槽的導線部分釋放；由於兩個獨立呈間斷狀的環的出現，使得兩個樞轉環中僅一個內的間斷部與槽內的開口對齊，因此不會允許接合於其內的導線部分被釋放；這就避免了當僅在兩個環中的一個內的間斷部與容納所述那批導線部分的槽的開口對準時，一組導線部分發生意外鬆開的情況。
本發明的裝置優選地還包括例如為工作檯的束線支承件，所述支承件為沿著其縱向軸線伸長的部件，它與滑動裝置一起平行於所述軸線延伸，並且被設計成用於容納擰結束線導線的工具的滑動支承件。
因此，擰結工具支承件可沿著束線支承件的軸線滑動；該裝置還優選地包括用於將擰結工具支承件保持在適當位置處的鎖緊裝置，其中所述適當位置為沿著該滑動裝置的任意點。
擰結工具支承件具有適用於容納並將擰結工具支承在適當位置處的構造；特別地，該工具支承件具有呈弧形或者鞍形的部分，所述部分的形狀與工具的外部形狀互補。
在本發明的另一方面中，提供有用於製造電束線的裝置，該裝置包括束線支承件，例如為工作檯，該工作檯沿著束線支承件的縱向軸線伸長，所述裝置還包括位於束線支承件的第一縱向端部處的連接器支承件、用於將連接器固定在連接器支承件上的部件，以及固定在束線支承件上並平行於所述支承件的縱向軸線延伸的有刻度的標尺。
如果束線具有在其端部處裝配有連接器的支線，那麼連接器支承件和與其相連的固定連接器的部件使得束線被固定到束線支承件上；此後，從連接器延伸的導線部分沿著平行於其縱向軸線的束線支承件布置；然後通過採用擰結工具將導線部分擰結到一起，沿著束線支承件移動所述工具，同時旋轉所述工具並且通過標尺測量從連接器延伸的擰結部分的長度，其中所述連接器被固定到束線支承件上。
當採用這種方式擰結束線的預定長度時，然後將形成第二支線的導線部分從將要形成第三支線的導線部分分離出來，其中所述束線的預定長度與安裝有連接器的支線(被稱為第一支線)的長度一致；將形成第二支線的導線部分臨時固定在束線支承件上；第三支線的導線部分從第一支線向前延伸並且擰結第三支線的導線；然後，在將所述支線的導線部分從束線支承件分離出來後，在適當位置處，將至少一個連接器安裝到所述第三支線的自由端上。
這樣，製造擰結束線的各個支線的工作基本上沿著單根軸線，即基本上延伸束線支承件的縱向軸線(優選是水平的)完成了。
當製成的束線的長度長於束線支承件的長度時，將(第一)束線導引件放置於束線支承件的第二端處，由此使束線繞導引件旋轉大約180°。
然後以與上述同樣的方式製造束線，將製造束線的其餘部分沿著平行於束線支承件的縱向軸線的第二縱向軸線布置並且使其離所述束線支承件一段短的距離(例如幾釐米)。
當束線的長度大於束線支承件長度的兩倍時，將第二束線導引件固定到所述連接器支承件附近的束線支承件的第一端上，這裡第二束線導引件與第一束線導引件類似。
本發明的其它特徵和優點將出現在下面的描述中，其中所述描述在不帶任何限制特徵的前提下參考了示出本發明優選實施例的附圖。
圖1示出了本發明擰結工具的側視圖。
圖2示出了沿圖1中直徑參考平面II-II剖開的圖1中工具的剖視圖。
圖3至5為示出了在本發明的方法中利用圖1和圖2中擰結導線的工具進行的3個連續步驟的側視圖。
圖6為根據本發明一個方面的位於束線支承件上的擰結工具支承件的示意性透視圖。
圖7為本發明裝置的束線支承件的示意性透視圖。
圖8為與圖1和2類似的擰結工具的示意性透視圖。
具體實施例方式
具體參考圖1至圖5，擰結工具20包括通常呈厚圓盤形式的主體21，它具有外徑22並且具有對稱軸23。
該主體通過利用螺釘24將中心部分25與兩側板26和27組裝在一起；這三個部分的每一部分都呈圓盤狀並且共同擁有公共軸線23，其中側板的直徑22大於中心部分的直徑28；因此，主體具有延伸在中心部分的外周圍並介於側板26和27之間的凹槽29。
位於軸線23上的中心軸30(圖1和圖2)更加易於確保部件25至27在相同軸線上被組裝到一起。在這些部件25至27被組裝到一起之前或之後，相同形狀的八個周向槽31至38形成在所述部件內並且均勻地呈對稱狀間隔布置在軸線23周圍。
這些槽的每一個都具有兩側壁39、40，所述側壁基本上都為平面形狀並且彼此正對，所述槽還延伸有大致呈半圓柱形的底壁41。
每一槽的側壁延伸至主體的部件25至27的周向上，其中每一槽通過各自的開口42向周向敞開。
此工具還包括兩基本相同的環43和44，所述環部分地容納於凹槽29內並且每一環都具有相對於主體的側板凸起的凸部；所述環的外徑45大於側板26、27的外徑22。
這些環基本上呈軸對稱，其中所述軸基本上與主體和凹槽29的對稱軸23一致，所述環可在凹槽29內繞所述軸23和所述主體21滑動旋轉。
每一環都具有間隙或者間斷部46，其「寬度」或者弧長47大於開口的「寬度」或者弧長48，所述開口例如為附圖標記為42的開口；然而，間斷部46的長度47比對應於與每一槽相連的那部分主體的弧長49短(在此實施例中為1/8)；這使得更容易將導線部分「周向地」插入到被設置成對準每一環內的間斷部的槽內(例如31)，並且還使得更加容易將延伸穿過所述槽的導線拔出，釋放部分具有相同的結構，在用於釋放所述導線部分的相同結構中，通過使導線部分穿過槽的周向開口並且還穿過形成於兩並排環中的每一個內的間隙而將所述導線部分釋放。
參照圖3至圖5，在與圖1和圖2所示環和主體的相對位置對應的圖3所示的結構中，導線部分51沿著箭頭50穿過兩環43和44中的每一個內的間斷部46以及穿過槽31的開口42被徑向地插入到工具20的槽31內。
參照圖4，操作者使兩環相對於主體在箭頭52的方向上樞轉；在該圖所示的結構中，位於環內的間斷部46對準於工具主體的周向部53，所述周向部53平置於槽31和32之間；這樣，通過環部分地將所述槽的周向開口關閉而將插入到槽31內的導線部容納於其中。
通過連續地使環繞工具主體進行樞轉運動，環43、44的間斷部46與槽32的周向開口42對準，圖5中所示的結構對應於這種狀態。
在這種結構中，將第二組(batch)導線部分54插入到槽32內。
為了使所有的導線部分51和54都封閉在槽31和32內，進一步旋轉環從而使它們各自的間斷部46與位於槽之間的一個或兩個部分對準，所示部分例如為圖4中標以53的部分。
參照圖8，可見標記99，例如著色點、阿拉伯數字或者字母可用於確認工具20繞軸線23的角坐標。
此外，通過獨立地旋轉兩環43和44，可以獲得如圖8所示的工具構造，其中環43的部分43a延伸穿過環44內的間斷部46；在此構造下，在不會出現延伸穿過任意一槽的導線部分170可能從槽內脫離的危險的情況下，兩環同時繞軸線23在工具主體周圍樞轉穿過任意角距離。
圖7示出了用於製造束線的裝置，該裝置包括基本上水平延伸並且具有縱向軸線61的工作檯60。
此工作檯具有三條平行的縱向滑道62，這些滑道基本上在工作檯的整個長度上延伸。
在工作檯的一個縱向端部63處有一連接器支承件，該支承件與安裝在將要製造的束線上的連接器相匹配。
參照圖6，該裝置還包括支承擰結工具的支承件70。
此支承件包括其底面位於工作檯60上的底板78。
具有軸線75的螺釘具有一個木瘤狀的頭部71並且延伸穿過鑽穿底板的孔；螺釘的另一端(在圖6中未示出)包括連接件，該連接件的形狀與滑道形式的中空凹槽62的斷面形狀相匹配，從而使得擰結工具支承件70臨時地(可逆地)固定在沿著工作檯的任意預定位置處。
為此，若干刻度76形成於工作檯60的頂面77上以構成標尺。
擰結工具支承件70還包括鞍形座(cradle)72，此鞍形座72被設計成在束線用於擰結的導線部分已經結合到擰結工具內後，將沿著箭頭74插入的擰結工具容納於其中；鞍形座被固定到底板78上並且呈半環狀；鞍形座具有凹槽79，此凹槽79的輪廓匹配於將要容納於鞍形座的凹槽內的工具20的輪廓。
在本發明的優選實施例中，製造束線包括以下連續的操作a)將構成束線所有的導線插入到主連接器內，將導線分割成對應於束線支線的分束；b)將主連接器接合到工作檯60的端部63上，其中所述工作檯60位於它的支承件上，而支承件鎖定在第一凹槽62內；c)將工具置於凹槽62內，該凹槽62用於在形成支線的過程中將分叉點保持在預定位置處，而所述位置可以存儲在資料庫中並顯示給操作者；d)將導線接合到擰結工具20的槽內，同時導線的一分束接合到每一槽內，如果有幾束支線，那麼也可以將主束線的導線部分分別接合到若干槽內，例如接合到直徑方向上相對的兩槽內；e)擰結一束支線
e1)使擰結工具20繞它自身的軸線(此軸線23大致平行於軸線61)旋轉大概3周，同時使工具20沿著軸線61大約進給1米；e2)將工具20放置於它的支承件70上；e3)手工梳理位於部分束線內的那組導線，其中所述導線仍未穿過工具20從而避免形成任何「結點」；e4)使至少一根帶子(例如，套環、粘接帶、或者「T型rap(tee-rap)」)圍繞在已經穿過工具20的束線的擰結部分的周圍；和e5)重複步驟e1)至e4)，直到操作者到達分叉點；f)對於束線的每一分叉點f1)將工具20從那束導線部分移開，其中所述導線部分對應於沒有被處理的支線；f2)採用裝配到相應支承工具上的線纜夾具將被釋放的分束鎖定，其中所述支承工具已在步驟c)中預置；和f3)重複步驟e)直到操作者到達支線(分束)的自由端；g)處理支線的端部g1)使分束的自由端與工具20脫離開；g2)當操作者得知支線的長度信息函數時，通過在標尺進行的測量(參考連接器)將導線切至所定義的長度；和g3)可選擇地將導線插入到端部連接器內；為了釋放(release)製造束線的工作檯，操作者可在束線所有的支線擰結後可替換地將連接器組裝到另一工作站上；以及h)只要還存在仍然沒有被擰結的支線，操作者就可將與沒有被擰結的支線對應的那束導線從支承工具中拔出，將已經擰結好的部分從凹槽62中拔出，然後將要擰結的支線沿著凹槽和標尺放置，然後從步驟c)重複所述過程。
權利要求
1.用於製造束線的電導線部分的裝置，該裝置的特徵在於，它包括擰結工具(20)，擰結工具(20)包括主體(21)和至少兩個腔室(31至38)，每一腔室通過周向開口(42)向主體的外表面敞開，每一腔室與保持裝置(43，44)相連，所述保持裝置使得至少一部分導線部分保持在腔室內，所述腔室還與釋放裝置相連，所述釋放裝置使得所述導線部分從腔室內釋放，並且所述腔室還與開口裝置(46)相連，該開口裝置使得所述導線部分插入到腔室內。
2.如權利要求1所述的裝置，其中工具主體(21)基本上為以對稱軸線(23)為中心的旋轉體。
3.如權利要求2所述的裝置，其中工具主體通常呈球形、圓柱形或者盤形。
4.如權利要求2或3所述的裝置，其中工具主體具有形成所述腔室的槽或槽口，每一槽或槽口基本上平行於主體的對稱軸線延伸，這樣主體因此，所述主體在某種程度上類似於旋轉圓柱體。
5.如權利要求1至4任一項所述的裝置，其中所述腔室大致均勻地分布在主體的周圍。
6.如權利要求1至5任一項所述的裝置，其中主體具有至少四個或八個腔室，這些腔室的形狀和尺寸基本上都相同，並且每一腔室適於容納不同部分的若干導線部分。
7.如權利要求1至6任一項所述的裝置，其中保持、釋放和開口裝置包括可變形結構，例如發生彈性變形的舌部，所述舌部延伸穿過每一腔室或槽的相應的周向開口(42)。
8.如權利要求1至7任一項所述的裝置，其中保持、釋放和開口裝置包括分別延伸穿過每一槽的周向開口(42)的鉸接平板，以及被布置成促使鉸接板進入關閉位置的回覆裝置。
9.如權利要求1至8任一項所述的裝置，其中保持、釋放和開口裝置包括繞主體的對稱軸線(23)在工具主體周圍樞轉的間斷環(43，44)，此環適於延伸穿過腔室的周向開口(42)。
10.如權利要求9所述的裝置，它具有兩個獨立的間斷環，所述兩間斷環都被安裝成能獨立地繞主體軸線在工具主體周圍進行樞轉。
11.如權利要求9或10所述的裝置，其中每一環的間斷部(46)的弧長(47)小於或者等於與一個槽或腔室相連的主體的周向部分的弧長(49)。
12.如權利要求11所述的裝置，其中每一環內的間斷部的長度(47)基本上等於每一槽或腔室的開口(42)的弧長(48)。
13.如權利要求1至12任一項所述的裝置，還包括沿著其縱向軸線(61)伸長的束線支承件(60)，它與滑動裝置(62)一起平行於所述軸線延伸，並且被設計成用於容納擰結工具(20)的滑動支承件(70)。
14.如權利要求13所述的裝置，還包括用於將擰結工具支承件保持在適當位置處的鎖緊裝置(71)，其中所述適當位置為沿著該滑動裝置的任意點。
15.如權利要求13或14所述的裝置，還包括位於束線支承件的第一縱向端部(63)處的連接器支承件、用於將連接器固定在連接器支承件上的部件以及固定在束線支承件上並平行於所述支承件的縱向軸線延伸的有刻度的標尺(76)。
16.製造電束線的方法，其中採用具有權利要求1至12任一項的特徵的擰結工具(20)，並且在此處適於採用具有權利要求1至15任一項的特徵的裝置。
17.如權利要求16所述的方法獲得的適用於旋翼飛機的擰結的電束線。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造束線的電導線部分的裝置，該裝置包括擰結工具(20)，擰結工具(20)具有至少兩個腔室(31至38)，每一腔室與保持裝置(43，44)相連，所述保持裝置使得至少一部分導線部分保持在腔室內，所述腔室還與釋放裝置相連，所述釋放裝置使得所述導線部分從腔室內釋放，並且所述腔室還與開口裝置(46)相連，該開口裝置使得所述導線部分插入到腔室內。
文檔編號H01B13/00GK1822247SQ20051013397
公開日2006年8月23日 申請日期2005年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者S·皮陶, C·圖朗 申請人:歐洲直升機公司