而摩擦力可保持复合芯101。下面将进一步解释各部件。备选地，筒夹型配件201的各部件用于终止ACCC电缆的端部。
[0027]根据本发明，筒夹型配件201在筒夹壳204内部使用筒夹202或者统称为筒夹组件来保持复合芯或各芯。复合芯电缆100可剥去铝导体以在筒夹202和复合芯101之间提供最好的结合，其中复合芯101是电缆100的荷载承受部件。在将复合芯101插入到筒夹组件中之后，可使用压缩部件206将(各)筒夹202压向复合芯101。(各)筒夹202对芯101的“预配合”使得筒夹202组件产生初始夹紧。在优选实施例中，吊环螺栓或其他终止部件的螺纹部分可深深地插入到筒夹壳204中，使得在(各)筒夹202本身的顶部处实现接触。当吊环螺栓或其他装置的螺纹部分实现初始接触时，螺纹部件的连续扭力允许产生安全的初始夹紧。所需扭矩值的范围为50到250英尺镑，优选地为75到100英尺镑。筒夹壳204的形状迫使筒夹202在其进一步移入筒夹壳204中时增加压缩力。这些压缩力在筒夹202和复合芯101之间产生巨大的摩擦结合。该摩擦结合将复合芯101保持到筒夹202。压缩配件201可用铝壳210覆盖以在接头上传输电流。该压缩配件产生了良好的机械和电连接。
[0028]发明方式
[0029]现在将参考示出了本发明示范性实施例的附图更全面的描述本发明。然而，本发明可以许多不同的形式实施并且不应该被解释为限制为文中阐述的实施例。相反，提供的这些实施例使得本公开将本发明的范围完全传达到本领域的技术人员。附图没有必要按比例绘制而只是为了清楚地示例本发明。贯穿该说明书，术语“耦合”、“耦合(第三人称单数形式)”或“耦合(过去时)”表示两个部件的任何类型的物理附着或连接。
[0030]本发明涉及将两个复合芯101强化电缆连接在一起的方法和设备。图1示出了ACCC强化电缆100的一个实施例。图1示出的ACCC强化电缆100具有强化的碳纤维/环氧树脂复合内芯104和被第一层铝导体106A包围和被第二层铝导体106B包围的强化玻璃纤维/环氧树脂复合外芯102，其中多条梯形的铝线缠绕着复合芯101，多条梯形的铝线缠绕着第一铝层106A。对于该说明书，接头和端头配件将利用该复合芯101电缆100的一个实施例作为实例来解释。然而，接头和端头配件可用于复合芯强化电缆100的任何实施例。
[0031]为了确定如何实现接头或端头，需要理解力对电缆100的影响。以下的所有解释都应用到等同于Drake型ACSR电缆的ACCC电缆。对于这种类型的电缆100，接头所需的张力必须保持为最少95%的电缆标定强度。在Drake尺寸的ACCC电缆的情况下，其具有的强度标定为40000镑，95%的最小值大约为38950镑。因此，接头应该能够保持大约40000磅的张力。在以下进行解释的摩擦配合中，接头或端头通过在配件和复合芯101之间形成摩擦耦合来抵消张力。为了保持复合芯101不滑出接头或端头，摩擦力应该与张力一样大或大于张力。为了保持40000镑的张力，接头或端头必须施加400000镑或更大的摩擦力。摩擦力为接触面积、接触压力和摩擦系数的函数。摩擦力根据以下方程计算:
[0032]摩擦力=(摩擦系数)X (压力)X (面积)
[0033]如上所述，摩擦力应该等于或大于电缆100上的拉伸荷载。因此，摩擦力应该至少为40000镑。对于该实施例的目的来说，摩擦系数被假定为I。AAAC电缆100的复合芯101能够承受的压缩力高达10000镑。为了安全的目的，可使用4000镑的较小压缩力。接触面积为设置在接头或端头中的复合芯101的长度与复合芯101外周的乘积。对于0.371的外径来说，复合芯101的外周为大约1.17英寸。摩擦力的大小可以通过设置更长或更短的复合芯101承压长度来调节。在该实例中，承压长度可以为12英寸。作为实例，外周1.17英寸的12英寸长的复合芯101需要受压2850镑以实现40000镑的摩擦力。本领域的技术人员应该意识到如何应用该公式来确定如何修改根据本发明的端头和接头。在初步试验中，具有相似尺寸的本发明的接头能够承受超过42000镑的摩擦力。
[0034]筒夹型接头
[0035]本发明涉及几种用来连接ACCC强化电缆100的配件。ACCC电缆100的主要荷载承受部件是复合芯101。因此，优选地使得接头设备能够将ACCC电缆100的复合芯101保持在一起。除了将复合芯101保持在一起之外，接头应该在两个或多个ACCC强化电缆100之间提供电连接。
[0036]筒夹型配件
[0037]图2A和图2B示出了筒夹型接头的应该实施例。参考图2A，筒夹型接头200的实施例包括两个通过连接装置218耦合的筒夹型配件201。在该实施例中，筒夹型配件201可以包括但不限于筒夹202、筒夹壳204、至少一个压缩器206。在进一步的实施例中，筒夹型配件201还可以包括铝过滤套208，筒夹型接头200可以包括铝壳210，该铝壳覆盖了两个筒夹型配件201和连接装置218。在图中表示的实施例中，压缩部件206和连接装置218形成为单个零件。然而，本领域的技术人员应该意识到，在其他实施例中，这些部件可以形成为分开的部件。筒夹型配件201的各部件用来匹配ACCC电缆100的复合芯101并且压缩筒202以使得摩擦力可保持复合芯101。下面将进一步解释各个部件。
[0038]图2B是图2A的放大图，示出了一部分筒夹型配件201的一个实施例，其包括筒夹202、筒夹壳204、接收芯101的腔214和压缩部件206。在图2B中，芯101插入到腔214中。
[0039]如文中提到的那样，筒夹202是一种在大的压力下可被压缩的结构。在一个实施例中，筒夹202可以为圆锥形零件，其具有沿筒夹202长度同心定向的腔214。腔214接收复合芯101。筒夹202的外径从筒夹202的第一端220向第二端222增加，但是腔214的内径保持恒定。虽然筒夹202优选地形成为两个或多个部分，但是可以设想，筒夹202可以形成为一个或多个部分。筒夹202从第一端220到第二端222的外侧坡度或直径变化应该既不太浅又不太深。如果坡度太浅，筒夹202会被强制性地拖出筒夹壳204的端部。同样，如果坡度太深，筒夹202将不会在筒夹壳204内滑动并且不会在复合芯101上施加增加的压缩力。在示范性的实施例中，筒夹202在第一端220处具有0.326英寸的外半径，在第二端222处具有0.525英寸的外半径。
[0040]筒夹202可以用能够被形成为合适形状并且被用来在复合芯101上施加压缩力的任何材料制成。这种材料的实例可以包括但不限于半可塑性金属或可压缩的聚合物。筒夹202的一个实施例由铝制成。铝提供了足够的塑性以在压缩期间形成在复合芯101周围但仍然利用筒夹壳204保持其通常形状。
[0041]筒夹202提供了腔214以接收和匹配复合芯101。腔214提供了与复合芯101匹配的凹端。在一个实施例中，腔214极好地配合复合芯101。实质上，腔214的内部形状和尺寸基本上与暴露的复合芯101的外部形状和尺寸相同。图2示出了筒夹202、其相应腔214、和通常为圆形横截面的复合芯101。然而，复合芯101、筒夹202和腔214可以具有其他形状的横截面轮廓。
[0042]在图2A到图2B示出的示范性实施例中，腔214在筒夹202内沿筒夹202的长度同心延伸。在示出的实施例中，有两个单独的和不同的筒夹214，利用连接装置218分开和连接两个筒夹202。
[0043]筒夹型配件201的另一部件是与筒夹一致的筒夹壳204。筒夹壳204可包括与筒夹202的结构基本上镜像的结构以允许筒夹202配合在筒夹壳204内部，并且进一步使得筒夹202被压缩。一般，镜像结构使得筒夹壳204具有基本上与筒夹202外部形状相同的普通内部形状。在示范性实施例中，筒夹壳204为具有漏斗型内部的管状零件，如图2B所示。然而，本发明不限于该一种实施例，而是可以假设为能够封装筒夹202的任何形状。筒夹壳204使得筒夹202在筒夹202进一步滑动到筒夹壳204中时进一步压缩复合芯101周围并且压到复合芯101上，这将在下文中更详细地说明。因此，筒夹壳204在筒夹202被压缩并且压在筒夹壳204内壁上时必须保持其形状。
[0044]筒夹壳204可以由各种刚性材料制成。这些材料可以包括但不限于复合材料、石墨、硬化金属、或其他足够刚性和坚固的材料。在示范性实施例中，筒夹壳204由钢制成。筒夹202和筒夹壳204应该由允许筒夹202在筒夹壳204内滑动而不会结合的材料制成。
[0045]筒夹壳204提供了开口以允许接收筒夹202并允许筒夹与复合芯101匹配。示出的实施例具有第一开口端226和第二开口端224。另外，筒夹壳204还提供有压缩部件206的配套部分。与压缩部件206的配套部分允许通过将筒夹202向下推入到筒夹壳204中而实现筒夹202对复合芯101的初始压缩。
[0046]压缩部件206是压缩筒夹202的装置或手段。因此，压缩部件206为可压缩筒夹202的任何机械的、电的、气动的或其他装置。在示范性实施例中，压缩部件206为压缩螺杆206。在该实施例中，筒夹壳204包括一系列凹槽203以接收螺纹压缩螺杆206。然而，在其他实施例中，压缩部件206可使用其他装置和开口来压缩筒夹202。下文中，压缩部