专利名称：带有支撑件的防护套筒总成及其制造方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种用于容纳和保护细长元件的织物套筒及其制造方法。
背景技术：
在整个工业，汽车业，海洋业以及航空业，防护套筒用于系统化和保护 细长元件，例如线束和光导纤维电缆。套筒包围细长元件，以防止它们被切 割、磨损、热辐射、磨损引起的振动以及其他恶劣环境的威胁。当线束或电 缆置于套筒内时，他们被整齐的捆扎在一起，以实现多个不同的元件作为一 个预装配件运用，因而在将所述元件全体组装至终端环境的过程，省时和省 力。
在一些应用中，在使用状态时，所述被保护的细长元件需要沿他们附接 的元件移动，如，在电驱动滑门的应用中，如车辆的行李箱盖或引擎盖，或 者在打印机的应用中。因此，防护套筒不仅需要对细长元件提供保护，而且 还要使细长元件具有自由移动的能力，不希望出现细长元件变得纽绞、松驰、 纠缠或其他损害。现有的为细长元件提供保护同时还允许有限范围的移动的 防护套筒，包括波纹管以及相连的管部件，有时指履带式管件。虽然已知这 些产品是有效的，但他们基本上都有相对较高的成本，主要是由于其结构要 求复杂的制造工艺和材料，而且他们通常体积很大，相对较重，以及过度的 限制细长元件的移动的自由度。该壁的内表面形成一个沿该套筒纵轴延伸的腔，用于容纳所述细长元件。一 个弹性支撑元件与该壁相关联的设置。所述支撑件在横截面上具有弧形的形 状，其凸起的表面背向所述纵轴向外，用于与所述壁的内表面直接接合，同 时，该支撑件的凹入的内表面向内朝向所述轴。支撑件沿壁的内表面周向不 完全延伸。
本发明的另一方面，提供了一个制造用于保护细长件的细长套筒总成的 方法，所述方法包括成型一个带有壁的套筒，该壁的内表面形成了一个沿所 述套筒纵轴延伸的腔，用于容纳所述细长元件。该方法还包括设置一个与所 述壁相关联的弹性支撑件，其中所述支撑件可直接设置于腔内，或交织在所 述套筒的壁内。所述支撑件在横截面上具有弧形的形状，其凸起的外表面背 向所述纵轴向外，用于与所述壁的内表面直接接合，同时，该支撑件的凹入 的内表面向内朝向所述轴。支撑件在壁的内表面不超过其周向全长延伸。
本发明的又一方面，所述方法包括成型套筒，所述套筒具有一个连续的 管状封闭的壁，或带有沿套筒长度方向延伸的相对的自由边的壁。如果成型 为敞开的壁，套筒可热固成巻曲的形状，或巻绕且紧固成巻曲的形状，或通 过成型套筒的纱线自偏置成自巻曲的形状。无论套筒是由管状封闭的壁或敞 开的壁制成，支撑件均可以交织在该壁内而组合一个预装配件。
支撑件有利于使细长元件在套筒内保持整洁有序的包裹，同时还使套筒 在偏置位置防止装于其内的细长元件的损坏。支撑件的弹性特性可防止套筒 松垂，并且还可防止在使用时套筒外形改变时细长元件发生绞结，缠绕或其 他破损。
下面结合附图以及详细说明优选的实施例和最佳实施方式，本发明的各 个方面、特征以及优点将更清楚的揭示。
图1是本发明的一个优选实施方式的防护套筒总成的侧视图； 图2是图1中所示套筒沿2-2线的剖视图3是图1所示防护套筒在U形的状态下的局部视图4是按本发明另一优选的实施方式的防护套筒总成未解开状态的平面 示意图5A是图4所示套筒总成的- 部分编织式样的织法图解；图5B是图4所示套筒总成的其他部分编织式样的织法图解；
图6是图4所示防护套筒总成在部分解开状态的示意图7是按本发明的又一优选的实施方式制成的防护套筒总成的示意图8是按本发明的又一优选的实施方式制成的防护套筒总成的局部视
图9是图8所示套筒沿线9-9的剖面示意图10是图8所示的套筒的代表性示意图，显示了套筒总成部分组装状态; 图11是类似于图10的代表性示意图，显示了套筒总成另一不同的部分 组装状态；
图12是按照本发明制造的用于储藏和分配防护套筒总成的储藏容器的 侧面示意图。
具体实施例方式
详细参见附图，图1-3显示了按本发明的一个优选的实施例制造的防护 套筒总成10。该防护套筒总成10具有一个套筒12和 一个板条或弹性支撑件 14。套筒12是由纺织品制成，例如，这里可表示为具有一个封闭的环绕的连 续管状壁16。该壁16至少局部具有一个内腔18，其大小适于容纳一细长元 件20，例如独立的线或线束。与所述壁16紧密相连的支撑件14，也局部具 有腔18，例如本实施例中显示大体上从纵向中心轴19径向向外的容纳在腔 18内，并和壁16紧密的邻接。支撑件14为套筒12提供支撑，并且当套筒 12进行弯曲或其他操作时有助于套筒12和细长元件20的运动，尤其是在使 用状态。当套筒10被弯曲或在使用状态时进行其他移动或动作，支撑件14 使细长件20不会发生松垂，纽结，纠缠或其他损害。因此，防护套筒10特 别适用于至少一部分套筒10和细长件20需要弯曲或折弯动作的应用场合， 仅为示例而非局限，例如在滑动门，车辆行李箱盖以及车辆引擎盖的应用中。
套筒12可以由合适的方法制成的纺织织物组成，例如，机织，编织、针 织和钩编，这里仅为示例而非局限，均可被考虑以形成多种不同的交织方式。 图1-3所示的套筒是通过将选择好的纱线编织在一起制造的，其中所述纱线 可根据应用场合，从适合的材料或材料的组合中选取。因此，套筒12既可由 单丝纱线制成，也可由复丝纱线制成，根据需要的性能特点选择适合的纱线。 例如，纱线是热固定型的，耐高温的，阻燃的，减噪的，抗化学腐蚀的，导电的或其他。
如图2所示，支撑件14具有一个带有边缘23、 25的壁21，该壁在相对 的两端22、 24之间延伸。在制造套筒12时，支撑件14插入腔18内，优选 的穿过腔18，以使边缘23、 25大体上沿平行于中央轴19延伸，以及两相对 端22、 24暴露于出套筒12的两端之外。壁21具有弧形的横截面形状，因而 支撑件14具有凸出的外表面26和凹入的内表面28。支撑件14的壁21制成 跨度小于套筒12的壁16的整个圆周的内周长，优选的，例如，在壁16的内 周界的10-135度之间延伸。当支撑件14置于套筒12内时，其凸出的外表面 26与壁16相匹配，因此大体上沿套筒12的整个表面形成基本平直邻接，这 样在他们之间没有充足空间。同样，凹入的内表面28保持与套筒中心轴19 径向向外的间隔，以至少局部形成腔18，因而，支撑件14不会阻碍线或线 束20穿过腔18。支撑件14可以由任何适合的弹性材料制成，例如，仅为示 例而非局限，金属和/或聚合材料以及包括聚合加强材料和耐热材料的合成 物。本实施例中所示的支撑件是由玻纤增强塑料制成。
如图3所示，在使用状态时，防护套筒IO设置成大体U型的结构。套 筒12的一端和/或支撑件14连接在一个元件上，例如固定件，而套筒12的 另一端和/或支撑件14可连接至另一元件，例如活动件，例如电驱动滑门(未 小出)，例如，在两端之间形成一个弧形的、大体上U型的中心段29。随着 滑门的移位，防护套筒总成10的关联端与滑门一起联动，因此，防护套筒 IO的形状改变，其中由于弹性支撑件14的作用，当其移位时，弧形中心段 大体保持它的弧形半径，因此，套筒12内的细长件20，当他们移动时布置 整齐，同时保持与套筒壁16的内表面的密切接触，以防止阻塞线束或其他损 害。另外，支撑件14的弹性和横向弯曲允许套筒12和细长的支撑件14前后 往复移动时按照预定的，大体连续的且往复的路径。同样，防护套筒总成io 可被最优的导向以使其在使用中不会损坏。
图4和图6中，显示了按照本发明的另一个实施例制成的防护套筒110， 用不同的参考数字100表示，用于区别前述的第一个实施例中相类似的技术 特征。防护套筒总成具有一个套筒112和一个支撑件114。本实施例套筒112 是制造成一个敞开的套筒，其中套筒112具有相对的织边，即指下文中的自 由边40， 42，其沿平行于纵轴41 (即所述的"纵包")。自由边40， 42提供 了一个可被打开的未接合的缝，通过应用足够克服套筒12的偏置力的一个力，使自由边可彼此解开成分离的关系。当自由边40， 42在解开状态时，细 长件既可以设于腔体118内也可以从其中移出。当插入或移出细长件时，使 自由边40、 42彼此分开的力可被释放，以使自由边回到他们自巻曲的偏置状 态以闭合腔体118。
如第一个实施例中，这里所示的套筒112可以编织、机织、钩编、或针 织，采用一种衬纬经编的工艺，在经向或纬向采用任何适合的单丝纱线和/ 或多丝纱线制成。支撑件114也可以与前述相同的方法制成，执行相同的功 能，因此，这里不再详述。
衬纬经编的套筒112制成后，支撑件114支撑于套筒的壁，例如，其中 这里所示的支撑件114，通过衬纬纱线被包缚在它的相对端126、 128，大体 上在相对边40、 42的中间位置。所示衬纬纱线，仅为示例而非局限，包括一 个在相对边缘40、 42之间延伸的单丝纱线43 (图4和图5A)，和三组另外 的衬绎单丝纱线45、 47、 49 (图5B)，插入穿过在三个独立的区域1， 2， 3， 相应的，在边缘40、 42之间，区域1在边缘40和支撑件114之间延伸，区 域2从区域1延伸跨过支撑件，区域3从区域2延伸至另一边缘42。例如， 如图5A和5B所示的最优的编织图样，其中针30被示了(以3组独立的1-10 的数字表示)，支撑件114被区域1和区域3侧面包围。例如，区域1和区域 3包括应用一闭合的经线或柱式缝针与衬纬纱线43、 45、 49相缝合的经织多 丝纱线51。应当认识到其他经向缝线也是可行的，例如开放的经线、开放的 经编针织物、闭合的经编针织物，而且单丝可以混合使用或用多丝纱线51 代替。区域2包括支撑件114和衬纬纱线43、 47，其中衬纬多丝纱线43穿 过支撑件114的-一侧，这里所示的朝向套筒总成110的外面的一侧，而且衬 纬多丝纱线47穿过支撑件114的另一侧，朝向套筒总成110的腔体118。
三个不同区域由衬纬纱线45， 47, 49部分的组成，用于提供活铰链(LH， 图5B)，沿套筒总成的长度侧翼包围支撑件114，因此允许套筒总成110更 容易的巻成管状形式。如图5B所示，为减少针锋的压力，衬纬纱线45， 49 与衬纬多丝纱线43 —样，越过10针插入，然后1针在各自的边缘40、 42 之上，相应于最后的针脚即具有衬纬纱线43又有经向编织的纱线51。因此， 衬纬纱线45， 49的小线圈从边缘40， 42向外延伸。
如图6所示，支撑件14位于且固定在两自由边40， 42的大概一半的位 置，因而通常在巻绕的套筒112的重叠巻绕部分44的对面。制造中，套筒112可以由一块大体扁平的基板制成，将支撑件114包裹在其中，再成型至 其巻曲的结构。为获得巻曲的结构，套筒112可被热固成型，因此，自由边
40， 42优选的以相对彼此重叠的关系偏置。另外，根据应用的要求，两自由 边40， 42之间也可以有微小的间隙。由于套筒112是热固成型，支撑件114 如果不是事先预成型的，也可以进行热固以实现它的弧形形状。除了热固成 型以外，还可以通过在接近自由边40， 42的边缘应用坚固件，使套筒112 形成弯曲、巻绕的形状。例如，在自由边40， 42的重叠的部分之间采用一个 钩环型的紧固件，其中钩部分53可以附接在套筒112的邻近自由边40的外 表面上，而环部分55可以附接在套筒112邻近自由边42的内表面上。
套筒112除了可被热固或紧固以获得其巻曲的形状之外，它还可以通过 至少一些针织或编织纱线使其是自偏置的方式，进而呈现自巻曲的形状。在 这种制造方式中，纬向和/或经向纱线被设置成施加一个力在其余的纱线上， 这样，在完成套筒的制造时，套筒112退出针织机或编织机时巻曲(图未示)。 其中绵向纱线43， 45， 47， 49施加一个自巻曲的偏置，讳线在拉紧状态被针 织或编织，因此沿套筒112的周围施加一个巻曲拉紧力。另外，当经向纱线 51施加自巻曲偏压时，单丝经向纱线相比纬向纱线具有增强的刚性，因而可 绕套筒112的轴41给纬向纱线施加一个自巻曲力。
图7中，示意了按本发明的又一优选实施例制造的防护套筒总成210， 其中数字标记IOO用于指示前述第一个实施例中相似的技术特征。套筒总成 210与第二个实施例中的套同总成110相似，然而，支撑件214位于邻近一 个自由边240，该自由边在另 一个自由边242下面直接巻绕的。因此，支撑 件214至少局部的被套筒总成210的重叠巻绕部分覆盖。该套筒总成的其他
方面与第二个实施例中所述的套筒相同。
图8中，示意了按本发明的再一优选实施例制造的防护套筒总成310， 其中数字标记300用于指示前述第一个实施例中相似的技术特征。套筒总成 310与第二个实施例中的套同总成110相似，然而，套筒总成310是针织的， 而不是由编织工艺制造。套筒总成310可采用任何适合的针织设备制造，例 如带有单进料臂或双进料臂，有时也指"双喷(dual pick insertion)。
套筒总成310具有一个壁316，将支撑件314缠绕在其中，以使支撑件 314不能绕壁316的周向移动。壁316可制成周向连续的壁，例如，参考前 述套筒总成IO，或者也可以制成一个敞开的壁，其中套筒总成310具有相对的自由边(图未示)，所述自由边平行于沿整个密闭腔延伸的纵轴延伸，如前 述的套筒总成110， 210。支撑件314可位于该壁范围内的任何期望的径向位
置，例如，在相对端的中间位置或邻近壁316的任一边缘。不管它最后是什 么形状，壁316可采用任何合适的材料类型的单丝和/或多丝纱线，例如前述 内容中提及的纱线。
本实施例所示的套筒总成310，具有沿长度方向的纬向延伸的多丝纱线 57和沿宽度方向的经向或进料方向延伸的多丝纱线59和单丝纱线61。当采 用"双喷"时，双进料壁在一个方向上(如图10中箭头1所示)越过套筒 321的宽度，然后在另一个方向上(如图11中箭头2所示)再反向越过套筒 312的宽度。在该实施例中，最终得到是套筒312被成型为具有多丝纱丝59， 其针织穿过支撑件314的一个共同侧，如图所示，例如套筒312的外侧，以 及单丝纱丝61，其针织穿过支撑件314的一个共同侧，如图所示，例如套筒 312的内侧。因此，支撑件314在一侧单独的被宽度方向的经向多丝纱线59 包裹，且在另一侧被宽度方向的经向单丝纱线61包裹。如前所述，套筒总成 310也可由不同于图示的方式制成，这样纬向纱线的走向可以反过来使单丝 纱线61在支撑件316的外侧，而多丝纱线59在支撑件316的内侧。另外， 如需要，套筒可以由完全的单丝纱线或多丝纱线中的一种制成。因此，任何 需要的纱线的排列组合可用于制造本发明所述的套筒总成。
如图12所示，上述防护套筒总成IO， 110， 210， 310可以巻状贮存，并 根据使用要求有选择的展开。为了方便贮备，任何合适的巻轴47可用于承载 成巻的套筒总成。巻轴47可以是偏置的弹簧，以在必要时自动拉紧套筒成 10， 110， 210。应该认识，也可以采用其他自动装置，例如发动机驱动巻轴， 来拉紧和释放套筒总成。另外，巻轴47可以装于腔室49内，为套筒总成巻 绕的部分提供保护。
显而易见的，本领域的普通技术人员将很容易对本发明上述实施例进行 各种改变和修改，仍属于本发明的范围。例如，支撑件可以以其他方式附接 于套筒，例如缝合，粘结，或其他。因此，在所附权利要求的保护范围内， 本发明可以其他方式实施，而不仅限于上面特定的描述。
权利要求
1.一种用于保护细长元件的细长套筒总成，包括具有一个圆筒形壁的织物套筒，所述套筒的内表面具有一个至少局部沿该套筒纵轴延伸的独立的腔，用于容纳所述细长元件；以及一个与该圆筒形壁相关联的设置的弹性支撑元件，且在壁的内表面不超过所述壁的周向全长延伸，所述支撑件具有背离所述纵轴径向向外的内表面，所述支撑件的内表面至少局部形成所述独立的腔。
2. 根据权利要求1所述的套筒总成，其特征在于，所述支撑件具有邻接所述套筒内表面的凸起的外表面。
3. 根据权利要求2所述的套筒总成，其特征在于，所述支撑件的内表面 是凹入的。
4. 根据权利要求3所述的套筒总成，其特征在于，所述壁是周向连续的。
5. 根据权利要求1所述的套筒总成，其特征在于，所述壁是周向不连续 的，而具有两相对的沿所述纵轴延伸的自由边。
6. 根据权利要求5所述的套筒总成，其特征在于，所述相对的自由边彼 此重叠，形成一个重叠巻绕部分，所述支撑件在所述重叠巻绕部分交织在所 述壁内。
7. 根据权利要求5所述的套筒总成，其特征在于，所述相对的自由边彼 此重叠，形成一个重叠巻绕部分，所述支撑件在所述重叠巻绕部分的正对面 交织在所述壁内。
8. 根据权利要求1所述的套筒总成，其特征在于，所述支撑件具有一个 背向所述纵轴向外的外表面，所述支撑件通过在所述支撑件的外表面上延伸 的纱线和在所述支撑件内表面上延伸的纱线，被包裹在所述套筒的壁内。
9. 根据权利要求8所述的套筒总成，其特征在于，所述纱线沿垂直于所 述纵轴方向延伸。
10. 根据权利要求8所述的套筒总成，其特征在于，所述套筒是编织的。
11. 根据权利要求IO所述的套筒总成，其特征在于，所述套筒的壁是 衬纬经向编织，所述纱线垂直于所述衬纬的纵轴延伸。
12. 根据权利要求8所述的套筒总成，其特征在于，所述套筒是机织的。
13. 根据权利要求8所述的套筒总成，其特征在于，所述套筒的壁具有偏置成自巻曲的纱线。
14. 根据权利要求1所述的套筒总成，其特征在于，所述套筒的壁是编 织的。
15. —种用于保护细长元件的细长套筒总成，包括带有一个管状壁的交织纱线的套筒，具有一个至少局部沿该套筒纵轴延 伸的用于容纳所述细长元件的腔，以及一个带有凸起的外表面和凹入的内表面的弹性支撑元件，在所述壁的内 表面不超过其周向全长延伸，该支撑件通过至少一部分在所述支撑件的外表 面和内表面上延伸的纱线，被装在所述壁内。
16. 根据权利要求15所述的套筒总成，其特征在于，所述支撑件具有 大体上平行于所述纵轴的相对的边缘，所述壁具有从所述支撑件的至少一个 边缘横向延伸的编织部。
17. 根据权利要求16所述的套筒总成，其特征在于，所述在外表面和内表面上面延伸的纱线被衬纬织入所述编织部之内，所述衬纬纱线垂直于所 述纵轴延伸。
18. 根据权利要求17所述的套筒总成，其特征在于，所述壁具有从所 述两个边缘横向延伸的纺织部。
19. 根据权利要求15所述的套筒总成，其特征在于，所述支撑件具有 大体—t:平行于所述纵轴的相对的边缘，所述壁具有从所述支撑件的至少一个 边缘横向延伸的机织部。
20. 根据权利要求19所述的套筒总成，其特征在于，所述在外表面和 内表面上面延伸的纱线是纬向纱线，以构成所述针织部的一部分。
21. —种制造用于保护细长元件的细长套筒总成的方法，包括 提供一个具有壁的弹性支撑元件，该壁有凹入的内表面以及与该内表面相对的凸起的外表面；成型带有多股纱线的织物套筒，所述套筒具有一个至少局部沿该套筒纵 轴延伸的用于容纳所述细长元件的腔，以及在成型歩骤中，在所述支撑件的相对的两侧面上，交织至少部分所述纱 线，将所述支撑件包裹在所述壁之内。
22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述成型套筒的歩骤 中进.-歩包括编织所述纱线。
23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，采用衬纬经向编织的 工艺编织所述纱线，在所述支撑件相对的两侧交织衬纬纱线，以将所述支撑 件包裹在所述壁内。
24. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述成型套筒的步骤中进一步包括机织所述纱线。
25. 根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括采用在纬向延 伸所述纱线，以将所述支撑件包裹在所述壁内。
全文摘要
一种用于保护细长元件的细长套筒总成以及制造该套筒的方法，所述套筒总成包括带有一个壁的织物套筒，该壁的内表面形成一个沿该套筒纵轴延伸的腔，用于容纳所述细长元件。一个弹性支撑元件与该壁相关联设置。所述支撑件在横截面上具有弧形的形状，其外凸的表面背向所述纵轴向外，用于与所述壁的内表面直接接合，同时，该支撑件的内凹的内表面向内朝向所述轴。支撑件在壁的内表面不超过其周向全长延伸。
文档编号B29D23/00GK101622123SQ200780050754
公开日2010年1月6日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者菲利普·E·马克斯, 隆司·外冈 申请人:费德罗-莫格尔动力系公司