用于電纜的安裝托架組件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于電纜的安裝托架組件。用于至少一條電導線(22)的安裝托架組件(24)具有構造成允許至少一條導線(22)經過組件(24)至探火器的法拉第屏障(26)，其中，法拉第屏障(26)電氣地終止到組件(24)的接收端部中，而不需要附加的電連接部。
【專利說明】用于電纜的安裝托架組件
【背景技術】
[0001]當期望保護導線免受外部電場(諸如雷擊)時，具有電導線的電纜可具有包繞導線的法拉第屏障。法拉第屏障可接地。在航空發動機環境中，法拉第屏障典型地通過使屏障與導線分離并將屏障的分離部分附于地面而接地，地面諸如可為接地電路的一部分的發動機結構的螺栓或螺母。
【發明內容】
[0002]一種用于電纜的安裝托架組件，該電纜具有包繞至少一條導線的法拉第屏障，電可通過該至少一條導線供應至耗電設備，安裝托架組件包括構造成安裝至耗電設備的一部分的基部、使電纜的一部分關于基部固定的應變消除元件、在電纜的一部分由應變消除元件固定時與法拉第屏障伸縮地聯接的屏障支承件，以及從屏障支承件延伸至基部的電接地路徑。當線纜由應變消除元件固定時，屏障支承件接收在法拉第屏障內，以確立法拉第屏障經由接地路徑至耗電設備的電接地。
[0003]一種用于電纜的安裝托架組件，電纜具有包繞至少一條導線的法拉第屏障，電可通過至少一條導線供應至耗電設備，安裝托架組件包括:基部，其構造成抵靠耗電設備的一部分；緊固構件，其設置在基部上并且有助于將基部安裝至耗電設備的一部分；可卷曲元件，其設置在基部上并且具有至少一條導線可經過的開口 ；屏障支承件，其從可卷曲元件延伸并且定尺寸為伸縮地接收在法拉第屏障內；以及電接地路徑，其由屏障支承件、可卷曲元件和基部形成；其中，當至少一條導線延伸穿過可卷曲元件中的開口時，屏障支承件接收在法拉第屏障內以確立法拉第屏障經由接地路徑至耗電設備的電接地，并且可卷曲元件可卷曲成關于基部固定電纜。
[0004]優選地，緊固構件包括機械緊固件和用于接收機械緊固件的托架中的開口中的至少一個。
[0005]優選地，屏障支承件包括限定開口的第一環。
[0006]優選地，屏障支承件包括第二環。
[0007]優選地，第一環和第二環為同軸的。
[0008]優選地，第一環和第二環集成地形成。
[0009]優選地，第二環的外徑大于第一環的外徑。
[0010]優選地，第二環包括從第一環的外表面突出的至少一個肋。
[0011]優選地，安裝托架組件還包括用于將法拉第屏障夾持至屏障支承件的第一夾具。
[0012]一種用于電纜的安裝托架組件，電纜具有包繞至少一條導線的法拉第屏障，電可通過至少一條導線供應至耗電設備，安裝托架組件包括:基部，其構造成安裝至耗電設備的一部分；應變消除元件，其使電纜的一部分關于基部固定；屏障支承件，其在電纜的部分由應變消除元件固定時與法拉第屏障伸縮地聯接；以及電接地路徑，其從屏障支承件延伸至基部，使得當線纜由應變消除元件固定時，屏障支承件接收在法拉第屏障內，以確立法拉第屏障經由接地路徑至耗電設備的電接地。[0013]優選地，應變消除元件包括可變形部分，其構造成抵靠電纜變形并且使電纜的一部分關于基部固定。
[0014]優選地，可變形部分限定通道，至少一條導線經過通道。
[0015]優選地，屏障支承件包括從可變形部分延伸的套環，其中，套環定尺寸為接收在法拉第屏障內。
[0016]優選地，套環限定與通道同軸的開口。
[0017]優選地，套環還包括從套環的外表面突出的至少一個肋。
[0018]優選地，安裝托架組件還包括構造成將法拉第屏障夾持至套環的夾具。
[0019]優選地，當夾具將法拉第屏障夾持至套環時，肋比夾具的至少一部分沿徑向延伸更大的距離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]在附圖中:
圖1為附接于飛行器的航空發動機的示意圖，該航空發動機包括通過并入根據本發明的安裝托架組件的電連接部供電的用電構件。
[0021]圖2為具有固定電纜的安裝托架組件的、呈探火器形式的圖1的電構件的示意圖。
[0022]圖3為示出在安裝托架組件處終止的法拉第屏障的沿圖2的線3-3截取的局部截面圖。
[0023]部件列表
10航空發動機
12飛行器翼
14發動機塔架
16電構件
18探火器
20電連接線纜
22電導線元件(電線)
24安裝托架組件 26法拉第屏障 28編織的網線纜保護器 30安裝托架組件基部 32可變形部分 33變形區域 34套環 35屏障支承件 36緊固螺釘 37基部中的緊固件開口 38套環通道 39導線末端 40套環外表面 42套環第一傳導表面 44套環第二傳導表面 46第一環形肋 48第二環形肋 50法拉第屏障夾具 52第二環形夾具。
【具體實施方式】
[0024]雖然本發明及其實施例可在任何環境中使用，但是構想的環境為噴氣發動機的環境。因此，噴氣發動機的環境的相關部分的初始說明將證明在設定用于本發明的一種實施的環境方面是有用的。圖1示意性地示出了通過塔架(pylon) 14固定于飛行器翼12的噴氣發動機10。噴氣發動機10具有使用電纜來用于使用、供應或接收電的許多不同構件16。
[0025]參考圖2，出于該描述的目的，探火器18選定為說明性構件16，其由電連接部供應電。發動機構件的附加實例包括但不受限于傳感器、繼電器、電總線、計算機、壓縮機、渦輪和其它標準或特定構件。
[0026]探火器18由電連接線纜20供應電，電連接線纜20由安裝托架組件24固定于噴氣發動機10。電連接線纜20包括至少一條電導線22，其如示出地示為具有成對的導線22，22’。導線22，22’可為圍封在任何非傳導材料中的任何電導線，并且構造成傳輸功率、電接地、傳輸模擬信號或數字信號。雖然附圖示出了兩條導線22，22’，但是可使用更少或更多的導線。
[0027]如示出的，安裝托架組件24執行若干功能:用于線纜20的應變消除、電接地和用于線纜20的物理支承。大體示出為夾具且具體示出為可變形部分32的應變消除元件設置成約束和保持線纜20的一部分。
[0028]基部30將可變形部分32安裝于噴氣發動機以在夾持時將線纜20的位置固定至噴氣發動機。緊固構件設置成有助于將基部30安裝至探火器18的部分。如示出的，緊固構件包括通過基部30中的開口 37接收的緊固件36。可使用任何適合的緊固構件。例如，可使用其它機械緊固件(例如，螺栓、釘子、銷等)以及非機械緊固件(諸如，焊接或粘合劑)。可選地，基部30可同時地形成，并且與探火器18的至少一部分結合。
[0029]基部30可由傳導材料形成，并且電連接于探火器18，探火器18電接地于飛行器或噴氣發動機中的至少一個。相似地,可變形部分32由傳導材料形成，并且通過基部30電連接來電接地。
[0030]現在轉向圖3，如示出的，可變形部分32限定通道38，至少一條導線22，22’穿過通道38。雖然示為限定通道38的環，但是可變形部分可具有任何適合的形狀。例如，可變形部分可具有僅部分地界定通道38的形狀，諸如C形截面，這可有助于將線纜插入到通道38中。
[0031]圖3示出了在變形之前的可變形部分32。當變形在可變形部分32中發生時，該部分的截面圖將圍繞導線22，22’壓縮，從而產生由虛線示出的變形區域33。可變形部分32可通過任何適合的方式(諸如通過焊接)附接于基部30。可選地，可變形部分32可與基部30集成地形成以產生單個單元。[0032]可變形部分32和基部30協作以關于探火器18約束線纜20，其中，可變形部分32固定線纜20 (諸如，導線22，22’)的一部分，并且基部將可變形部分固定于飛行器和噴氣發動機中的至少一個。應變消除防止了電導線22，22’由于連接線纜20上的應變而與對應的末端39，39’脫離。可變形部分32可構造成以多種不同方式(諸如可卷曲)變形。
[0033]圖3進一步示出了電連接線纜20的細節，其中，導線22，22’由法拉第屏障26封裝用于電干擾保護。法拉第屏障26還由外部耐用線纜保護器28封裝，線纜保護器28封裝法拉第屏障26和電導線22，22’兩者。
[0034]法拉第屏障26可包括傳導材料或網、紡織物或這種材料的組合，并且構造成保護導線22，22’免受外部電荷、靜電場干擾和磁場干擾。在噴氣發動機環境中，法拉第屏障26保護導線22，22’免受雷擊。耐用線纜保護器為編織的非傳導性網28，但是可以可選地包括模制的、纏繞的或卷繞的傳導或非傳導材料，其構造成可靠地經受噴氣發動機10內發現的振動和疲勞。雖然描述或體現了屏障26和編織的網保護器28的特定實例，但是將理解，許多不同實施例存在，并且可應用于任一構件。
[0035]圖3進一步示出了安裝托架組件24的附加細節，其用于支承和管理電連接線纜20的不同元件。例如，屏障支承件35設置成支承法拉第屏障26。雖然屏障支承件35可為支承法拉第屏障26的任何適合的結構，但是其示出為從可變形部分32延伸的套環34。套環34定尺寸為與法拉第屏障26伸縮地聯接。套環34限定內部開口 38和外表面40。第一肋46和第二肋48在套環上沿軸向間隔開，以將套環34的外表面分成第一傳導表面42和第二傳導表面44,第一夾具50和第二夾具52繞著第一傳導表面42和第二傳導表面44設置。
[0036]為了將線纜20組裝至安裝托架24，法拉第屏障26定位成與套環34上的傳導外表面42伸縮直接接觸，從而產生傳導接頭。法拉第屏障夾具50提供法拉第屏障26與套環34的傳導表面42之間的固定聯接。法拉第屏障26聯接成使得當由法拉第屏障夾具50固定時，沒有過大的應變在3維方向上朝向或遠離可變形部分32置于線纜20上。
[0037]線纜保護器28定位成與套環34上的傳導表面44伸縮直接接觸，從而產生接頭。第二環形夾具52提供線纜保護器28與套環34的傳導表面44之間的固定聯接。電連接線纜20的線纜保護器28聯接成使得當由第二環形夾具52固定時，沒有過大的應變在3維方向上朝向或遠離可變形部分32置于線纜20上。
[0038]與它們的對應肋46，48組合的夾帶50，52起作用以防止法拉第屏障26或線纜保護器28從套環34伸縮除去。雖然描述了夾具50，52，但是預想用以防止法拉第屏障26或線纜保護器28層從套環34除去的任何緊固裝置或技術。
[0039]法拉第屏障26與套環34的聯接產生從屏障26延伸穿過基部30至飛行器和噴氣發動機中的至少一個的電接地路徑，使得當線纜20由可變形部分32固定時，通過法拉第屏障26與探火器18之間的共同接地來防護線纜20免于電干擾或磁干擾。接地路徑可從法拉第屏障26延伸至套環34，從套環34延伸至可變形部分32，并且從可變形部分32延伸至接地基部30。其它可選接地路徑可確立在法拉第屏障26與安裝托架組件24之間。
[0040]當前安裝托架組件24限制裝置失效，并且最小化維修成本以減輕法拉第屏障接地的意外維護中斷的影響。以有效的方式提高這種電連接部的可靠性將是有益的。
[0041]該書面的描述使用實例以公開本發明(包括最佳模式)，并且還使本領域技術人員能夠實踐本發明(包括制造和使用任何裝置或系統并且執行任何并入的方法)。本發明的可專利范圍由權利要求限定，并且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權利要求的字面語言不同的結構元件，或者如果這些其它實例包括與權利要求的字面語言無顯著差別的等同結構元件，則這些其它實例意圖在權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種用于電纜的安裝托架組件，所述電纜具有包繞至少一條導線的法拉第屏障，電可通過所述至少一條導線供應至耗電設備，所述安裝托架組件包括: 基部，其構造成抵靠所述耗電設備的一部分； 緊固構件，其設置在所述基部上并且有助于將所述基部安裝至所述耗電設備的一部分； 可卷曲元件，其設置在所述基部上并且具有所述至少一條導線可經過的開口 ； 屏障支承件，其從所述可卷曲元件延伸并且定尺寸為伸縮地接收在所述法拉第屏障內；以及 電接地路徑，其由所述屏障支承件、可卷曲元件和所述基部形成； 其中，當所述至少一條導線延伸穿過所述可卷曲元件中的所述開口時，所述屏障支承件接收在所述法拉第屏障內以確立所述法拉第屏障經由所述接地路徑至所述耗電設備的電接地，并且所述可卷曲元件可卷曲成關于所述基部固定所述電纜。
2.根據權利要求1所述的安裝托架組件，其特征在于，所述緊固構件包括機械緊固件和用于接收所述機械緊固件的所述托架中的開口中的至少一個。
3.根據權利要求1所述的安裝托架組件，其特征在于，所述屏障支承件包括限定所述開口的第一環。
4.根據權利要求3所述的安裝托架組件，其特征在于，所述屏障支承件包括第二環。
5.根據權利要求4所述的安裝托架組件，其特征在于，所述第一環和所述第二環為同軸的。
6.根據權利要求5所述的安裝托架組件，其特征在于，所述第一環和所述第二環集成地形成。
7.根據權利要求5所述的安裝托架組件，其特征在于，所述第二環的外徑大于所述第一環的外徑。
8.根據權利要求5所述的安裝托架組件，其特征在于，所述第二環包括從所述第一環的外表面突出的至少一個肋。
9.根據權利要求5所述的安裝托架組件，其特征在于，還包括用于將所述法拉第屏障夾持至所述屏障支承件的第一夾具。
10.一種用于電纜的安裝托架組件，所述電纜具有包繞至少一條導線的法拉第屏障，電可通過所述至少一條導線供應至耗電設備，所述安裝托架組件包括: 基部，其構造成安裝至所述耗電設備的一部分； 應變消除元件，其使所述電纜的一部分關于所述基部固定； 屏障支承件，其在所述電纜的部分由所述應變消除元件固定時與所述法拉第屏障伸縮地聯接；以及 電接地路徑，其從所述屏障支承件延伸至所述基部，使得當所述線纜由所述應變消除元件固定時，所述屏障支承件接收在所述法拉第屏障內，以確立所述法拉第屏障經由所述接地路徑至所述耗電設備的電接地。
【文檔編號】H02G3/02GK103812057SQ201310545739
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2012年11月7日
【發明者】R.N.哈欽森 申請人:通用電氣航空系統有限責任公司