用于密封线束的方法和设备与流程

本发明总体上涉及用于车辆的线束。

背景技术：

本发明更具体地涉及密封用于车辆的线束以防止液体沿线束的长度传输。

用于线束的典型密封是手动施加的，这导致制造时间增加，以及在尺寸控制方面的显着变化和泄漏。

技术实现要素：

本发明提出通过提供密封线束的方法来解决上面提及的问题，所述方法包括：

提供一种设备，其被配置成通过密封过程来提供线束，其中，该密封过程包括以下步骤：

a)利用分配装置将一定长度的密封带沿平台的纵轴分配到平台上，该密封带具有第一表面以及与第一表面相反的第二表面，该第二表面与平台接触；

b)利用分离装置从线束的一部分分离多根线缆，该分离装置被配置成保持所述多根线缆，使得所述多根线缆大致平行且被均匀地间隔开；

c)利用处理装置将分离的多根线缆沿平台的横轴施加到密封带的第一表面，横轴与纵轴正交；

分离的多根线缆大致被施加在该长度的密封带的第一半上面；

d)利用折叠装置将密封带的第二半折叠到分离的多根线缆上面，使得该第二半覆盖第一半；

e)利用按压装置沿平台的垂直轴(该垂直轴与纵轴和横轴二者正交)按压密封带的第二半，使得第二半在分离的多根线缆之间与第一半接触，从而形成线缆带；

f)利用卷绕装置沿纵轴将线缆带卷绕成大致圆柱形密封件，使得密封带的第二表面与密封带的第一表面直接接触；以及

g)利用卷绕装置等静压地压缩该圆柱形密封件，使得该圆柱形密封件内的间隙性空隙的尺寸减小。

优选地，该方法还包括以下步骤：

h)利用包裹装置将圆柱形密封件和多根线缆延伸超过该圆柱形密封件的部分包裹在聚合物膜中。

i)利用处理装置将该圆柱形密封件插入密封索环中。

j)利用泄漏测试装置在室温下在200mbar左右(delta)的压力下对该圆柱形密封件进行50秒的泄漏测试。

步骤b)可以包括以下步骤：

b1)以彼此相距2mm至5mm的范围的距离分离多根线缆。

步骤e)可包括以下步骤：

e1)利用100牛顿至300牛顿之间的压力进行按压。

步骤g)可包括以下步骤：

g1)利用40牛顿至200牛顿之间的等静压力进行压缩。

上述方法可以在10摄氏度至38摄氏度之间的温度范围内进行。

本发明还提出了用于密封线束的设备。该设备包括处理装置、平台、分配装置、分离装置、折叠装置、按压装置、卷绕装置和控制器电路。处理装置被配置成操纵线束。平台被配置成沿平台的纵轴接收一定长度的密封带。分配装置被配置成将密封带分配到平台上。分离装置被配置成分离线束内的多根线缆。分离装置还被配置成保持多根线缆，使得所述多根线缆大致平行且被均匀地间隔开。折叠装置被配置成将密封带折叠到分离的多根线缆上面。按压装置被配置成将密封带和分离的多根线缆按压成线缆带。卷绕装置被配置成卷绕线缆带。控制器电路与处理装置、平台、分配装置、分离装置、折叠装置、按压装置以及卷绕装置通信。控制器电路被配置成利用处理装置将线束放入到设备中，以利用分配装置将该长度的密封带分配到平台上。密封带具有第一表面以及与第一表面相反的第二表面。第二表面与平台接触。控制器电路被配置成通过利用处理装置将线束的一部分放置在分离装置中来分离多根线缆。控制器电路被配置成利用处理装置将分离的多根线缆沿平台的横轴施加到密封带的第一表面。该横轴与纵轴正交。处理装置将分离的多根线缆放置在该长度的密封带的第一半上。控制器电路被配置成利用折叠装置将密封带的第二半折叠到分离的多根线缆上面，使得第二半覆盖第一半。控制器电路被配置成利用按压装置沿平台的垂直轴按压密封带的第二半。该垂直轴与纵轴和横轴二者正交。第二半在分离的多根线缆之间与第一半接触，从而形成线缆带。控制器电路被配置成利用卷绕装置沿纵轴将线缆带卷绕成大致圆柱形密封件，使得密封带的第二表面与密封带的第一表面直接接触。控制器电路被配置成利用卷绕装置等静压地压缩该圆柱形密封件，使得该圆柱形密封件内的间隙性空隙的尺寸减小。

根据本发明的其它有利特征：

-该设备还包括与控制器电路通信的包裹装置，其中，控制器电路还被配置成将所述圆柱形密封件和线缆延伸超过该圆柱形密封件的部分包裹在聚合物膜中。

-该设备还包括与控制器电路通信的插入装置，其中，控制器电路还被配置成将所述圆柱形密封件插入密封索环中。

-分离装置包括沿横轴排列的多对相对的线分离器，所述多对相对的线分离器将多根线缆彼此均匀地间隔开，所述多对相对的线分离器各自具有通过弧连接的第一腿和第二腿，第一腿平行于第二腿，所述多对相对的线分离器向布置在相邻对的相对的线分离器之间的分离的多根线缆上施加夹紧力。

-处理装置包括由控制器电路致动的夹持器，该夹持器保持线束平行于横轴并且阻止线束沿横轴移动。

-卷绕装置包括具有固定端和移动端的大致c形的柔性带，该柔性带的c形部分接收线缆带，由此移动端移动超过固定端，从而在线缆带上进行卷绕动作。

-卷绕装置还包括附接到柔性带的移动端的滑块，该滑块由控制器电路致动，由此，该滑块使移动端沿纵轴移动超过固定端，从而卷绕并压缩线缆带。

-卷绕装置还包括限定内弧和外弧的一对同心半圆弧，内弧附接到柔性带的移动端，该内弧由控制器电路致动并且可以从打开位置旋转到闭合位置，外弧附接到柔性带的固定端，由此，内弧使移动端沿纵轴旋转超过固定端，从而卷绕并压缩线缆带。

附图说明

现在参照附图通过示例的方式来描述本发明，在附图中：

-图1是例示根据本发明的优选实施方式的密封线束的方法的流程图；

-图2是用于密封线束的设备的例示图；

-图3a是例示图2的设备的立体图；

-图3b是例示图2的设备的另一立体图；

-图4是例示图2的设备的分离装置的剖视图；

-图5是例示图2的设备的一部分的剖视图；

-图6a是例示图2的设备的卷绕装置的一个实施方式的剖视图；

-图6b是例示图6a的卷绕装置的另一剖视图；

-图6c是例示图6a的卷绕装置的又一剖视图；

-图7a是例示图2的设备的卷绕装置的另一实施方式的剖视图；

-图7b是例示图7a的卷绕装置的另一剖视图；

-图7c是例示图7a的卷绕装置的又一剖视图；

-图8是例示圆柱形密封件的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述根据本发明的实施方式的密封线束10的方法100。图1是例示密封线束10的方法100的流程图。所述方法100包括：

提供设备12，其被配置成通过密封过程提供线束10，其中，该密封过程包括以下步骤：

a)利用分配装置14将一定长度16密封带18沿平台20的纵轴22分配102到平台20上，密封带18具有第一表面24以及与第一表面24相反的第二表面26，该第二表面26与平台20接触；

b)利用分离装置30从线束10的一部分分离104多根线缆28，该分离装置30被配置成保持所述多根线缆28，使得所述多根线缆28大致平行且被均匀地间隔开；

c)利用处理装置32将分离的多根线缆28沿平台20的横轴34施加106到密封带18的第一表面24，该横轴34与纵轴22正交；

分离的多根线缆28大致被施加在该长度16密封带18的第一半36上面；

d)利用折叠装置38将密封带18的第二半40折叠108到分离的多根线缆28上面，使得第二半40覆盖第一半36；

e)利用按压装置42沿平台20的垂直轴44按压110密封带18的第二半40，该垂直轴44与纵轴22和横轴34二者正交，使得第二半40在分离的多根线缆28之间与第一半36接触，从而形成线缆带46；

f)利用卷绕装置48沿纵轴22将线缆带46卷绕112成大致圆柱形密封件50，使得密封带18的第二表面26与密封带18的第一表面24直接接触；以及

g)利用卷绕装置48等静压地压缩114圆柱形密封件50，使得该圆柱形密封件50内的间隙性空隙76的尺寸减小。

步骤b)优选包括以下步骤：

b1)以彼此相距2mm至5mm的范围的距离分离104多根线缆28。

步骤e)优选包括以下步骤：

e1)利用100牛顿至300牛顿之间的压力60进行按压110。

步骤g)优选包括以下步骤：

g1)利用40牛顿至200牛顿之间的等静压力62进行压缩114。

优选地，方法100包括以下步骤：

h)利用包裹装置52将圆柱形密封件50和线缆28延伸超过该圆柱形密封件50的部分包裹116在聚合物膜54中。

优选地，方法100包括以下步骤：

i)利用处理装置32将圆柱形密封件50插入118密封索环中。

优选地，方法100包括以下步骤：

j)利用泄漏测试装置58在室温下在200mbar左右的压力下对圆柱形密封件50进行50秒的泄漏测试120。

优选地，上述方法100的步骤在10摄氏度至38摄氏度之间的温度范围内进行。

图2是例示密封设备12的整体结构的框图，密封设备12在下文中称为设备12，其被配置成通过密封过程提供线束10。设备12包括处理装置32，该处理装置32被配置成通过设备12的多个位置(station)操纵线束10。线束10通常包括多根线缆28，下文中称为线缆28。处理装置32包括由控制器电路72致动的夹持器41。该夹持器41保持线束10平行于横轴34并且阻止线束10沿横轴34移动。该夹持器优选是电致动的并且将线束10夹持在相对侧上。

如图2所示，设备12还包括平台20，该平台20被配置成沿该平台20的纵轴22接收该长度16的密封带18。平台20可以包括临时固定密封带18的装置(未示出)，例如穿孔表面，可以通过该穿孔表面施加真空以将密封带18可释放地保持在平台20上。平台20可以包括用于检测密封带18和线缆28的存在和位置的传感器(未示出)。

设备12还包括分配装置14，该分配装置14被配置成沿纵轴22将密封带18分配到平台20上。在一个实施方式中，分配装置14是卷轴型分配装置14，其从连续的卷筒(reel)或卷轴(spool)提供密封带18。分配装置14包括被配置成将密封带18切割成长度16的切割装置(未示出)。在另一实施方式中，分配装置14是用于以预切割长度16从盒(magazine)或分配器提供密封带18的盒式分配装置14。

图3a和图3b是例示设备12的一部分的立体图，其示出了在移除了线束10的情况下的处理装置32和分离装置30。处理装置32示出在中间位置，其中夹持器41打开并准备接收线束10。一旦线束10被处理装置32接收，并且夹持器41夹持线束10，处理装置32就沿垂直轴44旋转，并将线缆28提供到分离装置30中。一旦形成线缆带46，处理装置32就将线束10从分离装置30中抬起送入到卷绕装置48中，如下面将更详细描述的。

图4是从图3a的设备12分离出来的分离装置30的侧剖视图。设备12还包括分离装置30，该分离装置30被配置成分离线束10内的线缆28。分离装置30还被配置成保持线缆28，使得该线缆28大致彼此平行并且被均匀地间隔开。也就是说，分离装置30保持各个线缆28以在密封过程期间阻止线缆28移动。分离装置30可以保持任何数量的线缆28，并且优选保持20根至45根线缆28。优选地，分离装置30以彼此相距2mm至5mm的范围的距离均匀地间隔开线缆28。本发明人通过实验发现，2mm间距足以密封横截面积小于或等于4mm²的线缆28，并且5mm的间距足以密封横截面积大于或等于4mm²的线缆28。分离装置30包括多对相对的线分离器31，以下称为线分离器31，各个对沿横轴34对齐，并且连续的对沿纵轴22延伸。如上所述，线分离器31将线缆28均匀地彼此间隔开。线分离器31各自具有通过弧37连接的第一腿33和第二腿35。在弧37大致垂直于第一腿33和第二腿35的情况下，第一腿33平行于第二腿35。线分离器31向设置在相邻的线分离器31之间的分离的线缆28上施加足以在密封过程期间阻止线缆28的移动的夹紧力39。线分离器31优选由弹簧钢合金形成。

设备12还包括折叠装置38，该折叠装置38被配置成将密封带18折叠到分离的线缆28上面。在一个实施方式中，折叠装置38凹入平台20中以提供用于分配密封带18的连续表面。折叠装置38还可以包括与平台20固定密封带18一样的临时固定密封带18的装置。

设备12还包括按压装置42，该按压装置42被配置成将密封带18和分离的线缆28按压成线缆带46。本文使用的线缆带46是设置在该长度16的密封带18的第一半36与该长度16的密封带18的第二半40之间的均匀地间隔开的线缆28。按压装置42可以包括弹性垫(未具体示出)，该弹性垫被配置成将密封带18的第二半40按压入线缆28之间的空间(即间隙)(见图5)。在图2和图5所示的示例中，按压装置42与折叠装置38是一体的。在另一未示出的实施方式中，按压装置42是单独的部件。

图6a至图6c例示了卷绕装置48的一个实施方式在卷绕过程期间的进展。设备12还包括卷绕装置48，该卷绕装置48被配置成将线缆带46卷绕成圆柱形密封件50。卷绕装置48包括具有固定端68和移动端70的大致c形64的柔性带66。柔性带66的c形64部分接收线缆带46，由此，移动端70移动超过固定端68，使得向线缆带46施加卷绕动作。也就是说，使柔性带66的两端在一起形成圆，其中，线缆带46被包在内部，并且通过类似止血带的柔性带66的拧紧来减小圆的直径。柔性带66优选由具有通过多个卷绕循环足以保持c形64的刚度和弹力的不锈钢带形成。卷绕装置48还包括附接到柔性带66的移动端70的滑块56。当线缆带46移动到卷绕装置48中时，由控制器电路72致动滑块56。该滑块56使移动端70沿纵轴22移动超过固定端68，从而卷绕并压缩线缆带46，如下面更详细描述的。

图7a至图7c例示了卷绕装置48的另一实施方式在卷绕过程期间的进展。卷绕装置48还包括限定内弧78和外弧82的一对同心半圆弧74。也就是说，同心半圆弧74嵌套在一起并具有共同的中心点，其中，内弧78的半径小于外弧82的半径。外弧82附接到柔性带66的固定端68并通过卷绕过程保持固定。内弧78附接到柔性带66的移动端70。控制器电路72致动内弧78并使内弧78从打开位置84旋转到闭合位置86。内弧78使移动端70沿纵轴22旋转超过固定端68，从而利用如上所述的止血带式动作来卷绕并压缩线缆带46。

返回参照图2，设备12还包括与处理装置32、平台20、分配装置14、分离装置30、折叠装置38、按压装置42以及卷绕装置48通信的控制器电路72。该控制器电路72可以包括处理器(未示出)，诸如微处理器或其它诸如包括专用集成电路(asic)的模拟控制电路和/或数字控制电路的控制电路，用于按照对本领域技术人员来说应该是显而易见的方式来处理数据。控制器电路72可以包括存储器(未具体示出)，存储器包括非易失性存储器，例如用于存储一个或更多个程序、阈值和捕获的数据的电可擦除可编程只读存储器(eeprom)。可以由处理器执行所述一个或更多个程序以基于从处理装置32、平台20、分配装置14、分离装置30、折叠装置38、按压装置42和卷绕装置48接收到的信号执行用于密封线束10的步骤，如本文所述。

控制器电路72被配置成利用处理装置32将线束10放入到设备12中，并利用分配装置14将该长度16的密封带18的分配到平台20上。密封带18具有第一表面24以及与第一表面24相反的第二表面26，其中，第二表面26被放置成与平台20接触。密封带18优选为能够在线缆28周围形成防水密封的基于丁基橡胶的密封带18。一种这种密封带18是由德国莱茵巴赫的dsg-canusagmbh制造的优选地，密封带18的宽度为19mm，厚度为1.5mm。

图5是在折叠108和按压110步骤期间沿横轴34(见图1)观察的图2的设备12的一部分的侧剖视图。控制器电路72通过利用处理装置32将线束10的一部分放入分离装置30中来分离线缆28，然后将分离的线缆28沿平台20的横轴34施加到密封带18的第一表面24。该横轴34与纵轴22正交。处理装置32将分离的线缆28放置在该长度16的密封带18的第一半36上。控制器电路72致动折叠装置38并将密封带18的第二半40折叠到分离的线缆28上面，使得第二半40覆盖第一半36。在图5所示的示例中，折叠装置38从靠近该长度16的密封带18的中点的枢轴点相对于平台20向上旋转。

控制器电路72致动按压装置42并沿平台20的垂直轴44按压密封带18的第二半40，该垂直轴44与纵轴22和横轴34二者正交，使得第二半40在分离的线缆28之间与第一半36接触，从而形成线缆带46。控制器电路72优选利用100牛顿至300牛顿之间的压力60按压密封带18的第二半40。如图5所示，密封带18的有益自粘特性使得线缆带46能够在释放压力60之后保持完整，其中间隙性空隙76(即，间隙、空间等)保留在线缆28与密封带18之间。

图7a至图7c例示了从卷绕装置48分离出的柔性带66，其中卷绕的线缆带46在其中被压缩。控制器电路72致动处理装置32以将线缆带46移动到卷绕装置48中并将线缆带46沿纵轴22卷绕成圆柱形密封件50，使得密封带18的第二表面24与密封带18的第一表面24直接接触。控制器电路72利用卷绕装置48等静压地压缩圆柱形密封件50，使得圆柱形密封件50内的间隙性空隙76的尺寸减小。优选地，控制器电路72利用40牛顿至200牛顿之间的等静压力62来压缩该圆柱形密封件50。得到的圆柱形密封件50的横截面通常是圆形的，并且具有最小数量的间隙性空隙76(优选为零)，以满足在室温下在200mbar左右的压力下在泄漏测试装置58中执行的50秒的泄漏测试的要求，其中，优选地测量到零泄漏。

在另一实施方式中，设备12还包括与控制器电路72通信的包裹装置52(见图2)，其中，控制器电路72还被配置成将圆柱形密封件50和线缆28延伸超过该圆柱形密封件50的部分螺旋地包裹在聚合物膜54(例如乙烯基带)中。该聚合物膜54有助于保护圆柱形密封件50并在线缆28退出圆柱形密封件50时对其进行修整(dress)。

在另一实施方式中，设备12还包括与控制器电路72通信的插入装置80(见图2)，其中，控制器电路72还被配置成将圆柱形密封件50插入密封索环中，该密封索环可以用于密封车身中的孔。也可以在泄漏测试装置58中在室温下在200mbar左右的压力下对圆柱形密封件50和密封索环进行50秒的泄漏测试，其中，优选地测量到零泄漏。密封索环可以是任何密封索环，并且优选地由橡胶基化合物形成。

上述设备12的技术益处在于，设备12在10摄氏度至38摄氏度之间的温度范围内执行密封处理，并且不需要额外对密封带18进行加热。