本發(fā)明大體上涉及用于將物體保持在一起的裝置和方法，更特別地涉及電纜扎帶打結裝置及其使用方法。

技術背景

通常，單獨的電線、電線線束或具有兩條或更多條電線或絞合線的電纜，通過使用束線帶或電纜扎帶沿其長度在各個點聚集或保持彼此相鄰。例如，可能希望將兩條或多條電線、電線線束、電纜或其它物體保持在一起，或者將這樣的物體連接到其它結構。在這些情況下，電纜扎組件可用于幫助確保不同組件的安全性和耐用性。

電纜扎帶已經(jīng)變得非常普遍，并且通常是由塑料模壓制品制成的，其包括在一端連接到帶扣的細長實心帶條。該帶條旨在環(huán)繞一束電線，然后送入所述帶扣中。在一個實例中，該帶條上和該帶扣內的相應表面通常具有互補的鋸齒狀圖案，可實現(xiàn)鎖定位置。因此，電纜扎帶帶扣通常包括在通道內的模制鎖定件或棘爪，以沿該帶條與模制的鋸齒或齒相配合。該帶扣可包括單獨設置的金屬棘爪以嚙合帶條上的鋸齒?？商娲?，該帶條可具有平坦的表面并且所述帶扣可包括單獨設置的金屬倒鉤或刀狀帶條穿孔元件以切割或咬合該帶條，并防止該帶條向后撤回。然而，當其切割或咬合該帶條時，這樣的倒鉤或刀狀帶條穿孔元件通常破壞帶條，永久降低了帶條的強度并增加了帶條撕裂的趨勢。

一旦電纜扎帶的帶條逐漸進入帶扣，它可切割以除去任何剩余的游離端。然而，在這些情況下，從帶扣伸出的模制塑料帶條的切割部分可呈現(xiàn)不理想的、相當鋒利的障礙物，可導致鄰近電線線束的磨損問題，并且如果有人試圖拉動電線束通過孔，例如面板開口，則可能是有問題的。模制帶扣本身也是如此，帶扣會很大，并且具有相當鋒利的邊緣。應當注意的是，模制塑料扎帶的另一個缺點在于，由于塑料扎帶的相對剛性，它們一般不能夠緊密地不規(guī)則或成矩形地捆緊，如當捆綁電線、電線線束或電纜或將其連接到其它結構時可能會發(fā)生的。

在使用中，電纜扎帶可經(jīng)受高溫，例如在航天環(huán)境中，可高達400°F。這些高溫可引起常見的扎帶蠕變或喪失結構完整性，該扎帶通常由熱塑性材料模制而成，例如尼龍。此外，嚙合所述帶條的整體鎖定元件或棘爪可屈服，使得電線束分離或松脫。該鎖定元件或棘爪通常將構造成可撓曲的，以便減小帶條的插入力，但這也損害了保持該帶條的能力，特別是在高溫下。具有單獨設置的金屬鎖定元件或棘爪的電纜扎帶通常旨在提供增加的保持力，即使在高溫下，但當通過金屬元件時這些結構通常需要較高的插入力。

因為許多與塑料模制扎帶相關聯(lián)的上述缺點，在要求高安全水平的領域中，例如在軍用和商用飛機工業(yè)、航空航天工業(yè)以及在某些海洋環(huán)境中，優(yōu)先使用被稱為“電纜扎帶”的方法用于固定或捆綁電線、電線束或電纜。電纜扎帶包括將通常稱為“電纜扎帶”的材料環(huán)繞在電線、電線線束或電纜周圍，并在電纜扎帶中打結，無論是在沿集束長度的離散位置中，被稱為點結，或在連續(xù)的形式中，電纜扎帶沿結位置之間的集束繼續(xù)。

現(xiàn)代的電纜扎帶通常是薄的、相對平坦的、編織的或編織細繩，通常被稱為“帶”，具有細絲，可由材料例如尼龍、聚酯或諾梅克斯(Nomex)制成，并且其可用涂料浸漬以提升特定的性能特征。材料例如諾梅克斯提供了良好的抗張強度，而且是不易燃的，高度耐液體和潤滑劑，并能夠在極端溫度環(huán)境中使用，例如從約-65°F-500°F。然而，電纜扎帶具有的缺點在于電纜扎帶通常是手工打結的，昂貴、勞動強度大且費時。由于這些問題，已經(jīng)進行了若干嘗試來使電纜扎帶過程自動化。用于自動打結的這樣一種裝置在美國專利號6,648,378中進行了描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示例電纜扎帶打結裝置的透視圖。

圖2是圖1的示例電纜扎帶打結裝置的側面剖視圖。

圖3是圖1的已經(jīng)安裝在示例電線束上的示例電纜扎帶打結裝置的透視圖。

圖4是圖3的電纜扎帶打結裝置的正面圖。

圖5是圖1的具有處于解鎖、準備位置上的示例保持器的示例電纜扎帶打結裝置的側面剖視圖，該裝置平行于扎帶方向剖開，并且是電纜扎帶的簡化視圖。

圖6是圖1的具有處于鎖定位置上的示例保持器的示例電纜扎帶打結裝置的側面剖視圖，該裝置平行于扎帶方向剖開，并且是電纜扎帶的簡化視圖。

發(fā)明詳述

示例方法及裝置的以下描述并非意在將本發(fā)明的范圍限制于本文詳述的精確形式或多種形式。相反，下面的描述旨在是說明性的，因此其它方案也符合其教導。

本發(fā)明提供了用于將多個物體保持在一起的電纜扎帶打結裝置，例如在一個或多個預定位置待聚集或保持在一起的具有類似大小或不同大小的物體，例如沿一組電線、電線線束或聚集在一起以形成束的電纜的點。所公開的電纜扎帶打結裝置通常包括頭部組件和電纜扎帶的長度，例如編織絲元件。第一部分，例如電纜扎帶長度的第一端可通過該頭部組件保持。在一個實施例中，電纜扎帶通過或連接到或模制到頭部的主體內。在本實施例中，電纜扎帶通過所述頭部中的開口且縫合或粘附到自身上來將所述頭部固定到帶條上。頭部組件的主體優(yōu)選由適于在相對較高溫度環(huán)境中使用的材料制成，如聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亞胺(PEl)，盡管其它材料可對應于其所需的性能特性來使用。該頭部組件還可包括保持器，用于在頭部組件內保持電纜扎帶的第二部分。電纜扎帶的第一部分可替代地保持在頭部組件的保持器內。

在一種形式中，該保持器可具有第一端，具有光滑側面和圓形的幾何結構，以允許電纜扎帶的第二部分容易滑動并具有在激活之前圍繞保持器的最小摩擦。該保持器還可具有帶非對稱幾何形狀的第二端，迫使電纜扎帶的第二部分圍繞鋒利、復雜的幾何結構滑動，從而增加在電纜扎帶的第二部分上的摩擦并阻止相對運動。在所有形式中，保持器并無意成為破壞性的元件，因此該保持器并不會刺穿、切割或損壞電纜扎帶的單絲。然而，本領域技術人員將理解的是，雖然不會是破壞性的，但在某些情況下，例如不正確使用，該保持器可導致電纜扎帶損壞。

本發(fā)明還提供了電纜扎帶打結裝置，其包括頭部組件和電纜扎帶，該電纜扎帶包括編織或機織細絲、保持在頭部組件內的電纜扎帶的第一部分，該頭部組件包括具有穿過其中的通道的主體、可從解鎖位置移動到鎖定位置的保持器以及具有端部的電纜扎帶的第二部分，該端部可通過所述頭部組件內的通道以一定的路徑路由，其中當拉動電纜扎帶的第二部分的端部時，保持器從解鎖位置移動到鎖定位置。

另一方面，本發(fā)明提供了將多個物體用電纜扎帶打結裝置保持在一起的方法，其中所述電纜扎帶打結裝置包括具有穿過其中的通道的頭部組件、電纜扎帶和保持器，該電纜扎帶包括編織或機織細絲并構造成具有由頭部組件保持的第一部分和具有端部的第二部分，保持器可從解鎖位置移動到鎖定位置以將電纜扎帶的第二部分保持在該頭部組件內。該方法包括步驟：將該頭部組件定位在多個物體上或其附近，移動所述電纜扎帶的第二部分至環(huán)繞所述多個物體的位置處，將所述第二部分的端部通過該頭部組件內的通道路由，而保持器在解鎖位置上，并且通過以一定路徑拉動電纜扎帶的第二部分將去除電纜扎帶的第二部分中的松弛，并將保持器從解鎖位置移動到鎖定位置，以及拉動電纜扎帶的第二部分，直到去除了電纜扎帶的第二部分的中的松弛，并且該保持器從解鎖位置移動到鎖定位置，其中所述電纜扎帶的第二部分保持在該頭部組件內。

本發(fā)明的電纜扎帶打結裝置的至少一個優(yōu)點在于其可包括頭部組件和由一種或多種材料構成的電纜扎帶，該材料適用的環(huán)境涉及相對高的溫度或其它極端條件。通過使用重量輕的編織絲結構的電纜扎帶也可相對于塑料扎帶實現(xiàn)重量節(jié)省。該頭部組件還可配置為提供接近零的插入力，從而允許相對容易的通過頭部組件插入電纜扎帶的遠端。該電纜扎帶打結裝置還可用于提供了快速和安全的安裝的電纜扎帶的方法中。

本發(fā)明的至少一些電纜扎帶打結裝置還可提供容易使用的優(yōu)點，例如使全部構件連接在一起以方便處理和避免部件松散。此外，在至少一個實施例中，本發(fā)明所公開的電纜扎帶打結裝置可配置為允許該裝置用于同步多個物體，消除了電纜扎帶的松弛，然后使保持器移動到將電纜扎帶保持在頭部組件內的位置，除了拉緊電纜扎帶的游離端之外，無需用戶做任何事情。該運動實際上是自動的，用戶不需要采取其它任何動作，除了繼續(xù)拉動電纜扎帶的端部，直到構件上的力從解鎖位置釋放并移動到鎖定位置，該構件將電纜扎帶鎖定在其安裝位置上。

雖然討論了可用于特定行業(yè)的實施例，例如商業(yè)或軍用飛機，但應當理解的是，所公開的電纜扎帶打結裝置及其使用方法可用在其它行業(yè)或應用中，并且可并入其它電氣設備和系統(tǒng)，用于需要連接或捆扎的任何物體。因此，雖然本發(fā)明顯示和說明了各種示例構件，但實施例僅僅是說明性的，不應認為是限制性的。對本領域技術人員將顯而易見的是，各種電纜扎帶打結裝置、電氣設備和系統(tǒng)可構造成不脫離本發(fā)明的范圍或精神。因此，雖然在此已經(jīng)描述了某些實施例，但它們僅僅是說明性的，不應認為是限制性的，并且本發(fā)明的覆蓋范圍并不限于此。

具體實施方式

現(xiàn)在參照附圖，圖1-6中示出了本發(fā)明的示例電纜扎帶打結裝置10。電纜扎帶打結裝置10包括頭部組件12和電纜扎帶14的長度。本實施例的頭部組件12包括模制主體16和致動的保持器18。在圖示的實施例中，電纜扎帶14的第一部分22配置成通過縫合、粘附和/或通過如下面所討論的其它連接方法保持在頭部組件12內的第一位置上。電纜扎帶14的長度則從頭部組件12的后部延伸。該電纜扎帶打結裝置10例如也可用于將多個物體保持在一起，例如形成一組電線W的束B，其以簡化的方式示于圖3和4中。

在本發(fā)明中，主體16和保持器18可以是注塑成型的，并且是由適用于在相對高的溫度環(huán)境中使用的材料構成，例如聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亞胺(PEl)，盡管其它塑料可適合于要求不高的環(huán)境。應當理解，保持器18也可由任何物質形成，包括金屬，例如彈簧鋼，或任何其它合適的材料，包括任何合金的、模制復合材料等等。

該實施例的電纜扎帶14構成為薄的、相對平坦的、編織絲元件，例如稱為編織電纜扎帶，其可由適合于使用目的的一種或多種材料制成。這可包括材料，例如尼龍、聚酯或天然纖維。在需要更穩(wěn)定材料的應用中，該實施例的電纜扎帶可包括諾梅克斯或其它合適的現(xiàn)代細絲。通常，為了方便在圖中描述電纜扎帶時，其以非常簡化的視圖提供，其中它表示為薄的、扁平帶。然而，應該理解的是，在所有的實施例中，該電纜扎帶可以是紡織的或編織絲構造。

特別參照圖5，第一部分22，例如電纜扎帶14的第一端半永久地保持在頭部組件12中。例如，電纜扎帶14可通過頭部組件12環(huán)繞，并通過任何合適的裝置粘附到自身上。根據(jù)需要，可利用其它永久、半永久或暫時的保持裝置。電纜扎帶14還可包括模制到從頭部組件12延伸的電纜扎帶14前端或第二端部28的尖端(未示出)。該尖端(未示出)可幫助保護帶條14，或如在下面進一步詳細討論的，便于插入電纜扎帶14的第二端部28通過頭部組件12。

如圖2、5和6所示，該實施例的頭部組件12的主體16通常具有后表面30、前表面32、頂表面34、底表面36以及通道38，其具有在前表面32和底表面36之間的用于進出通道38的第一開口40。第二開口42位于后表面30和頂表面34之間，用于將電纜扎帶14環(huán)繞保持器18并通過通道38返回。

電纜扎帶14的第二部分24從頭部組件12的前表面32向外延伸，與其中當在解鎖位置時保持器18從頭部組件12延伸的方向相反。因此，保持器18保持在向后延伸通過在后表面30中的環(huán)接開口42的位置上。

本領域技術人員可以理解，有很多方式來將保持器保持在解鎖位置。例如，保持器可利用相對于任何的保持器相應外表面或通過彼此相對的主體的通道內表面定位的塑料臂保持就位，并且可與主體和保持器一體地模制。在另一個實施例中，保持器可利用相對于任何的保持器相應外表面或通過彼此相對的主體的通道內表面定位的鋸齒狀、斷開式的塑料構件保持就位，并且可與主體和保持器一體地模制。在又一實施例中，保持器可單獨地由主體形成，并且可利用通過彼此相對的主體的通道內表面之間的摩擦配合來保持就位。在其它實施例中，該保持器可設置有翼片和/或其它突起，其可定位在止動裝置、通道和/或其它在主體本身的凹陷中。

在圖示的實施例中，通道38通常是具有上壁50、下壁52和側壁54的錐形或楔形。保持器18具有通常光滑和圓形的幾何結構的第一端56，以及具有保持幾何結構100的第二端58。在一個實施例中，第二端58包括成角度的幾何結構，例如突起和/或點。本領域技術人員應當理解的是，該保持幾何結構可根據(jù)需要變化，只要保持器18能夠將扎帶保持在頭部組件12內。在本實施例中，當保持器18處于鎖定位置時，保持器18的第一端56配置為楔入在通道38的上壁50和下壁52之間。

仍參照圖3-6，當希望使用電纜扎帶打結裝置10將多個物體保持在一起時，頭部組件12移動到多個物體的位置處或其附近，例如一組電線W以形成束B，沿頭部組件12的底表面36定位。電纜扎帶14的第二部分24的端部28移動至環(huán)繞所述多個物體，并通過在頭部組件12內的第一開口40，然后經(jīng)過通道38的下壁52和保持器18的第二端58之間，以便從第二開口42向后延伸。電纜扎帶14的第二部分24的端部28然后在保持器18的第一端56上路由，并向后通過第二開口42和通道38的上壁50下面。然后端部28向前延伸通過第一開口40，其中其可由用戶抓住并拉動。

當拉動電纜扎帶14的端部28時，隨著電纜扎帶14的第二部分24移動通過頭部組件12和圍繞保持器18，任何松弛都被卷繞。保持器18的第一端56的平滑和圓形幾何結構允許電纜扎帶14容易滑動且具有最小的摩擦。隨著松弛被卷繞，電纜扎帶14的進一步更近側長度繼續(xù)穿過通道38，并且最終電纜扎帶14中的張力趨向于朝多個被保持在一起的物體的中心拉動該電纜扎帶14，并且因此更有力地與保持器18的第一端56嚙合。最終，作用在保持器18上的力導致保持器18朝通道38平移，直到保持器18的第一端56楔入在通道38的上壁50和下壁52之間。

本領域技術人員將理解的是，將保持器18從解鎖位置平移所需的力將取決于用來將保持器18保持在解鎖位置的方法。例如，如果保持器18利用塑料臂連接到主體16上，該力必須超過塑料臂的強度，以剪切所述臂并允許相對運動。在另一實施例中，如果保持器18利用摩擦配合保持在解鎖位置，平移保持器18需要的力必須超過在保持器18與主體16之間的摩擦力。

此外，作用在保持器18上的力導致保持器18繞其縱向軸線旋轉，使得保持器18的第二端58通常面向外朝向第二開口42。以這種方式，電纜扎帶打結裝置10配置為在使用方法中，其中擰緊電纜扎帶14驅動保持器18從解鎖、準備或打開位置到鎖定、關閉位置。在鎖定位置上，隨著其楔入在保持器18的第一端56和通道38的上壁50和下壁52之間，從所述頭部組件12延伸的電纜扎帶14的一部分環(huán)繞返回并保持在頭部組件12中。此外，保持器18的第二端58的非對稱幾何結構，例如幾何結構100增加了電纜扎帶14上的摩擦，從而進一步阻礙了運動。

本領域技術人員可以理解，有許多方法來推進保持器18從解鎖到鎖定位置，以便確保所需的平移和旋轉。在一個實施例中，通道38的內表面包含通道，并且保持器18的外表面包含裝配到該通道內的銷釘。在另一實施例中，電纜扎帶14和保持器18之間的摩擦足以轉動保持器18，直到保持器18的第二端58大體上面向外朝第二開口42，并且平移保持器18，直到保持器18楔入在通道38的上壁50和下壁52之間，而不利用任何額外的引導系統(tǒng)。

如上所述，在圖示的實施例中，電纜扎帶14的第一部分22配置為通過在插入頭部組件12中的開口之后帶條的自粘性而保持在頭部組件12內的第一位置。然而，本領域技術人員將理解，有很多其它方式來將第一部分22保持在頭部組件12內，包括例如通過將電纜扎帶的第一部分一體地形成在保持器內，或通過將電纜扎帶14的所述第一部分22和第二部分24壓縮在保持器18和主體16之間等。

當在已安裝的鎖定位置時，電纜扎帶14的端部28可在電纜扎帶14的下方卷起，其圍繞被保持在一起或捆扎的物體延伸。可替代地，為了減少大塊和不必要的重量，電纜扎帶14可在第一開口40處修整或可留下從頭部組件12的第一開口40延伸短距離的部分。由于其編織絲結構，修整的電纜扎帶14減少的剛性和相對平端有助于減少相鄰電線、電線束、電纜或其它物體之間潛在的磨損，例如在捆扎系統(tǒng)內，其受到運動或服務活動。本領域技術人員將理解，合適的結合劑，例如粘合劑或膠水可用于連接和/或處理切割端。

使保持器18保持在解鎖位置，與通道38的上壁50和下壁52間隔開，減少了在端部28上的模制尖端(未示出)的需要，因為端部28可容易地穿過頭部組件12并圍繞保持器18。此外，盡管可設置模制尖端(未示出)，但如果在保持器18已達到鎖定位置之后端部28修整成相對短的長度，則它是不需要的，因為電纜扎帶14將固定并壓縮在頭部組件12內。實際上，一旦在鎖定位置上，如果多個物體拉緊電纜扎帶14，通道38內的保持器18的第一端56的楔形配合適合于自緊，并且圍繞保持器18的螺紋將導致保持器18促使電纜扎帶14進一步壓縮，因此更可靠地在保持位置。此外，在幾何結構100處的保持器18的第二端58的非對稱幾何結構增加了電纜扎帶14上的摩擦，從而進一步阻礙了運動。

本領域技術人員將進一步認識到，電纜扎帶14還可包括沿電纜扎帶14的長度在預選位置上的區(qū)段(未示出)，以促進切割時帶條的完整性?？商峁┻@樣的位置，以允許去除已安裝的電纜扎帶14的不必要或不希望的額外長度。所述區(qū)段(未示出)可模制到電纜扎帶14上，或者可利用其它結合劑來形成。電纜扎帶14可沿著從所述頭部組件12延伸的電纜扎帶14的部分在任何點切割，該頭部組件12在這樣的區(qū)段(未示出)的至少一部分的更遠端。因此，該電纜扎帶14可沿其位于區(qū)段(未示出)之外的長度在某一點切割，以便留下電纜扎帶14的柔軟端，但保證它不能降低超出最近的區(qū)段(未示出)。應該理解的是，具有區(qū)段的這種電纜扎帶可用于本發(fā)明中的任何實施例，并且該電纜扎帶14也將是機織或編織結構。

本領域技術人員還將理解的是，電纜扎帶的第一部分可代替地不會初始保持在頭部組件內，而是只在通過頭部組件的通道后以及已經(jīng)操縱或移動保持器到鎖定位置之后。此外，關于任何本文的示例實施例，其在使電纜扎帶的第二部分經(jīng)過頭部組件之后，以固定的方式使電纜扎帶的第一部分保持在所述頭部組件內，將會理解的是這種裝置可配置為使電纜扎帶的第二部分從所述頭部組件的相同表面延伸，通過它將路由該第二部分以經(jīng)過頭部組件，或者可從不同的表面延伸，通過它將路由該第二部分以經(jīng)過頭部組件。

本領域技術人員將進一步理解的是可對電纜扎帶打結裝置內描述或要求的結構作出各種改進，而仍然落入所要求保護主題的精神和范圍內。例如，當安裝電纜扎帶打結裝置時，保持在頭部組件內的電纜扎帶的第一部分可在第一總體方向上延伸，并且電纜扎帶的第二部分可保持在頭部組件內并在第二總體方向上延伸，其中第一和第二總體方向基本上平行或基本上垂直。

雖然本文已經(jīng)描述了某些示例方法和設備，但該專利的覆蓋范圍并不限于此。相反，本專利覆蓋所有在字面上或在等同原則下完全落入所附權利要求范圍內的方法、裝置和制品。