波状夹持芯套筒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将裸导体传输电力线中的压缩或压接能量封围在全张力接头或空端接头中的波状夹持芯套筒。所述波状夹持芯套筒包含具有第一端及第二端的多个联锁部件，其中邻近所述端中的至少一者具有凹槽。每一联锁部件的第一侧与邻近联锁部件的第二侧啮合。至少一个弹性部件缠绕在所述联锁部件的圆周上且接纳于由所述经对准凹槽形成的通道中。所述联锁部件包含用以沿第一方向啮合导体的第一组肋及用以沿与所述第一方向相反的第二方向啮合所述导体的第二组肋。
【专利说明】波状夹持芯套筒
[0001]相关申请案交叉参考
[0002]本申请案主张2011年9月15日申请的第13/233，758号美国专利申请案的优先权权益，所述美国专利申请案的内容以引用的方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种用于将裸导体传输电力线中的压缩或压接能量封围在全张力接头或空端接头中的装置。所述波状夹持芯套筒包含多个联锁部件，所述多个联锁部件具有第一及第二端、邻近所述端中的至少一者安置的凹槽以及具有纵向突出翼片的第一侧及具有用于接纳邻近联锁部件的翼片的容座的第二侧。偏置构件缠绕在所述联锁部件上且接纳于由经对准凹槽形成的围绕所述波状夹持芯套筒的圆周延伸的通道中。
【背景技术】
[0004]内爆技术用于由公用事业承包商安装传输连接器以连接架空高压传输线。内爆能量对连接器进行压缩。在现有的内爆技术中，钢套筒芯围绕导体安置且以精确设计的方式利用内爆能量以产生对钢芯的仔细控制的压缩。
[0005]在内爆技术中使用的现有钢套筒芯具有许多问题，包含高刚度、对内爆能量的高要求及套筒狭槽之间的能量损耗的可能性。
[0006]需要一种用于在压缩期间将组合件保持在一起同时容纳多种导体芯直径的波状夹持芯套筒。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目标是提供一种具有保持偏置在一起的多个联锁部件的波状夹持芯套筒。
[0008]本发明的另一目标是提供一种具有沿着所述联锁部件的多个肋的波状夹持芯套筒，其中第一及第二联锁部件具有第一组经对准肋且第三及第四联锁部件具有第二组经对准肋，且所述第一组肋轴向偏离所述第二组肋。
[0009]本发明的另一目标是提供一种具有用于容纳多种导体芯直径的多个横向滑动部件的波状夹持芯套筒。
[0010]本发明的又一目标是提供一种带有具有第一直径的加载前位置及具有比所述第一直径小的第二直径的加载后位置的波状夹持芯套筒。
[0011]本发明的再一目标是提供一种其中所述多个联锁部件之间的间隔在将导体加载于其中之后减小的波状夹持芯套筒。
[0012]本发明的另一目标是提供一种用于在连接器压缩期间使导体钢芯以波形状变形借此增加摩擦以更牢固地夹持导体且抵抗拔出张力的波状夹持芯套筒。
[0013]本发明的又一目标是提供一种具有由沿第一方向推动导体钢芯的第一及第二联锁部件形成的腔的波状夹持芯套筒。[0014]本发明的再一目标是包含沿着所述多个联锁部件的外部表面的多个止挡肋以使与接头组合件的铝套筒的接合牢固。
[0015]前述目标基本上通过提供一种具有由沿第二方向推动导体钢芯的第三及第四联锁部件形成的腔的波状夹持芯套筒来达到，所述第二方向与所述第一及第二联锁部件的所述第一方向相反。
[0016]通过以此方式形成波状夹持芯套筒，导体钢芯在连接器内爆期间以波形状变形(例如，参见盖贝尔(Geibel)等人的第12/046，122号美国专利申请案，其特此以全文引用的方式并入本文)。偏置构件或卡紧弹簧将组合件保持在一起而作为一个单元且允许所述多个联锁部件彼此横向滑动同时容纳不同导体钢芯。
[0017]如本申请案中所使用，术语“顶部”、“底部”及“侧”打算促进对波状夹持芯套筒的描述，而非打算将对波状夹持芯套筒的描述限制于任何特定定向。
[0018]依据结合附图揭示本发明的优选实施例的以下详细描述，本发明的其它目标、优点及显著特征将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]依据参考附图进行的对本发明的示范性实施例的描述，本发明的以上方面及特征将变得更加显而易见，附图中:
[0020]图1是具有根据本发明的第一示范性实施例的波状夹持芯套筒的内爆空端接头组合件的截面侧视立面图；
[0021]图2是图1中所图解说明的波状夹持芯套筒的前视透视图；
[0022]图3是图1及2的波状夹持芯套筒的两个联锁部件的内表面的前视透视图；
[0023]图4是如在图1到3中所见的波状夹持芯套筒的三个联锁部件的前视透视图；
[0024]图5是图1到4的波状夹持芯套筒的两个联锁部件的分解前视透视图；
[0025]图6是图1到4的波状夹持芯套筒的四个联锁部件的内表面的俯视立面图，其展示在第一与第二半圆柱形部件对准时多个肋的偏移定向；
[0026]图7是根据图1到6的波状夹持芯套筒及导体在被压缩之前的截面前视立面图；
[0027]图8是根据图7的啮合导体的波状夹持芯套筒的第一及第二半圆柱形部件在内爆之前的截面侧视立面图；
[0028]图9是根据图1到8的波状夹持芯套筒及导体在内爆之后的截面前视立面图；
[0029]图10是根据图9的啮合导体的波状夹持芯套筒的第一及第二半圆柱形部件在内爆之后的截面侧视立面图；
[0030]图11是根据图1到10的波状夹持芯套筒及导体在截面中的前视截面图，其展示邻近联锁部件之间增加的间隔以容纳具有较大外径的导体；
[0031]图12是根据图1到11的波状夹持芯套筒及导体在内爆之后在截面中的前视截面图，其中第一及第二联锁部件的肋向下推动导体；
[0032]图13是根据图1到12的波状夹持芯套筒及导体在内爆之后在截面中的前视截面图，其中第三及第四联锁部件的肋向上推动导体；
[0033]图14是根据本发明的第二示范性实施例的波状夹持芯套筒的前视透视图；
[0034]图15是根据本发明的第三示范性实施例的波状夹持芯套筒的侧视透视图；[0035]图16是在图15中所见的波状夹持芯套筒的截面端视立面图，其具有翼片及容座的近视图；
[0036]图17是根据图15及16的具有锁定指的翼片的部分视图；
[0037]图18是图15到17中所图解说明的波状夹持芯套筒的截面端视立面图，其展示两个翼片与容座之间的连接；
[0038]图19是图15到18的波状夹持芯套筒的联锁部件的透视图；
[0039]图20是根据另一示范性实施例的波状夹持芯套筒的联锁部件的透视图，其中每一联锁部件具有一对翼片及一对容座；
[0040]图21是图15到18的波状夹持芯套筒的分解透视图；
[0041]图22是根据另一示范性实施例用于接合两个导体的端的全张力接头的波状夹持芯套筒的联锁部件的横截面立面图；
[0042]图23是图22的联锁部件的内表面上的第一及第二肋的横截面放大立面图，其中第一及第二肋沿不同方向倾斜；
[0043]图24是根据另一示范性实施例的波状夹持芯套筒的横截面立面图；以及
[0044]图25是图24的波状夹持芯套筒的部分横截面立面图。
[0045]贯穿所有图式，相似参考编号将理解为指相似部件、组件及结构。
【具体实施方式】
[0046]波状夹持芯套筒10可与裸导体传输线一起用于全张力接头或空端接头中。出于解释的目的且仅以实例的方式，将关于内爆空端接头组合件100来描述波状夹持芯套筒10，如图1中所展示。内爆空端接头组合件100包含环绕轴向上在导体14与圆形或椭圆形端连接器16 (例如有眼螺栓)之间的波状夹持芯套筒10的拼接片12。
[0047]有眼螺栓16附接到主套筒20且可在起爆之前相对于T形突片或NEMA垫片18自由转动到所要位置。NEMA垫片18优选地焊接到主套筒20且连接到外部跳线端子(未展示)。NEMA垫片18可为实质上平面的或如图1中所展示为成角度的。拼接片12具有预安装的内爆炸药。
[0048]波状夹持芯套筒10包含各自具有弯曲主体的多个钢锻造部分或联锁部件22、24、26、28，如图2到6中所展示。当联锁部件22、24、26、28彼此邻近安置时，其形成具有用于接纳导体钢芯15的主腔21的实质上正圆柱形套筒。联锁部件22、24、26、28中的每一者包含邻近导体14安置的第一端34及邻近有眼螺栓16安置的第二端36。
[0049]联锁部件22、24、26、28中的每一者包含第一侧壁及第二侧壁。所述第一侧壁由在联锁部件22、24、26、28的第一端34与第二端36之间纵向延伸的横向突出翼片42界定。所述第二侧壁由在联锁部件22、24、26、28的第一端34与第二端36之间纵向延伸的容座44界定。翼片42及容座44两者为实质上矩形的，其中其相应纵向轴线平行于每一相应联锁部件22、24、26、28的纵向轴线。
[0050]当连接联锁部件22、24、26、28时，其经附接使得第一联锁部件22的第一侧壁或翼片42啮合第二联锁部件24的第二侧壁或容座44。随后，将一个联锁部件的每一翼片42接纳于邻近联锁部件的容座44中。第二联锁部件24类似地连接到第三联锁部件26且第三联锁部件26类似地连接到第四联锁部件28。而且，第四联锁部件28的翼片42连接到第一联锁部件28的容座44，从而完成波状夹持芯套筒10的圆柱形状以形成主腔21。
[0051]翼片42与容座44的结构防止联锁部件22、24、26、28的相对轴向移动。每一翼片42的第一端54及第二端56邻接每一容座44的第一端58及第二端60。翼片端54、56平行于容座端58、60且接纳于其之间。因此，一旦连接了联锁部件22、24、26、28，容座端58、60便防止翼片42横向移动。
[0052]通过以此方式对准联锁部件22、24、26、28，将一个联锁部件的每一翼片42接纳于邻近联锁部件的每一容座44中。此连接还促成波状夹持芯套筒10容纳不同直径的导体钢芯15的能力，因为如图11及12中所展示，随着联锁部件22、24、26、28在加载之后移动而更靠近在一起，翼片42被进一步接纳于容座44中。而且，联锁部件22、24、26、28形成具有零刚度的完整钢套筒芯10，此意味着波状夹持芯套筒10容纳宽广范围的导体钢芯15。
[0053]此外，每一联锁部件22、24、26、28的外表面包含邻近第一端34的第一凹槽37及邻近第二端36的第二凹槽38。凹槽37、38沿着每一联锁部件22、24、26、28的整个宽度延伸，使得当连接联锁部件22、24、26、28时，第一凹槽37形成邻近第一端34围绕波状夹持芯套筒10的圆周的连续环形通道39，且第二凹槽38形成邻近第二端36围绕波状夹持芯套筒10的圆周的连续环形通道39’。
[0054]当连接联锁部件22、24、26、28以形成通道39、39’时，在第一端34处围绕波状夹持芯套筒10放置例如第一卡紧弹簧的偏置构件或环形弹性部件40 (图5)，且围绕第二端36放置第二卡紧弹簧41，如图10中所展示。那些弹簧分别接纳于由凹槽37、38形成的通道39、39’中。卡紧弹簧40、41用作类似于橡皮圈的弹性拉伸弹簧，以使联锁部件22、24、26,28保持彼此连接同时允许相对径向移动。
[0055]在将卡紧弹簧40、41加载到通道39、39’中时，联锁部件22、24、26、28间隔开距离α 1，如图7中所展示，且肋50、52不完全啮合导体钢芯15，如图8中所展示。在加载后，如图9及10中所展示，肋50、52啮合导体钢芯15且邻近部件之间的距离α 2小于加载前距离α I。
[0056]在此配置的情况下，卡紧弹簧40、41允许联锁部件22、24、26、28彼此横向滑动且径向移动，从而使翼片42与容座44合在一起同时容纳变化直径的导体钢芯15。当将卡紧弹簧40、41接纳于通道39、39’中时，翼片42与容座44之间的距离减小。翼片42与容座44之间的距离还取决于由联锁部件22、24、26、28接纳的导体钢芯15的直径而改变。
[0057]如图5中所展示，联锁部件22、24、26、28的内表面包含安置于第一端34处的成角度壁或斜面46。优选地，成角度壁46在第一凹槽37的相对侧上以辅助插入导体钢芯15。
[0058]当将联锁部件22、24、26、28彼此连接时，第一联锁部件22与第二联锁部件24形成第一半圆柱形部件30且第三联锁部件26与第四联锁部件28形成第二半圆柱形部件32。第一半圆柱形部件30的联锁部件22、24包含沿着其内表面的多个半环形肋50。第二半圆柱形部件32的联锁部件26、28包含沿着其内表面的多个半环形肋52。当组装波状夹持芯套筒10且连接联锁部件22、24、26、28时，第一半圆柱形部件30的肋50沿着波状夹持芯套筒10的纵向轴线偏离第二半圆柱形部件52的肋52。
[0059]第一半环形肋50偏离第二半环形肋52。如图8及10中所展示，第一半环形肋50沿着导体钢芯15表面的长度在不同于第二半环形肋52的位置中接触导体钢芯15。
[0060]通过以此方式形成联锁部件，第一半圆柱形部件的肋向下推动导体钢芯15，而第二半圆柱形部件32的肋向上推动导体钢芯15。此致使导体钢芯15在连接器内爆期间以波形状变形。如图12及13中所展示，波状变形致使导体钢芯15的顶部接触波状夹持芯套筒10的上部表面且导体钢芯15的底部接触波状夹持芯套筒10的底部表面。如此，在图13中，导体钢芯15邻近第一半圆柱形部件30，且在图12中，导体钢芯15邻近第二半圆柱形部件32。
[0061]在图14中所展示的替代实施例中，波状夹持芯套筒110类似于第一实施例的波状夹持芯套筒，然而，波状夹持芯套筒Iio的联锁部件122、124、126、128进一步包含沿着其外表面的多个肋150、152。外部肋150、152以与内部多个肋150’、152’相同的方式轴向偏移，其中第一半圆柱形部件130具有偏离第二半圆柱形部件132的第二组肋152的第一组肋150。外部肋150、152增强波状夹持芯套筒110与铝套筒或在一些情况中与铝填充管的附接。
[0062]在另一示范性实施例中，如图15到19及21中所展示，波状夹持芯套筒210的每一翼片242包含在其相应外端处用于啮合对应容座244上的配对突出锁或锁定指262的突出锁或锁定指260。每一锁定指260突出到邻近联锁部件的容座244中且防止芯套筒的直径扩张。
[0063]图20中展示用于波状夹持芯套筒的联锁部件322的另一示范性实施例。联锁部件322类似于图15到19的波状夹持芯部件222，只不过联锁部件322具有第一翼片342及第二翼片343。第一及第二翼片中的每一者具有突出锁或锁定指360及361。对应的第一容座344及第二容座345接纳来自邻近联锁部件的锁定指360及361。突出锁或锁定指362及363分别突出到第一容座344及第二容座345中，且防止邻近及经啮合的联锁部件分离。肋352可形成于每一联锁部件322的内表面上。
[0064]在图22及23中所展示的另一示范性实施例中，波状夹持芯套筒的联锁部件422接纳第一钢芯415及第二钢芯416，例如以用于形成全张力接头。图22及23的波状夹持芯实质上类似于先前所描述的示范性实施例的波状夹持芯，以下所提及的特征除外。分别在第一端434及第二端436处形成斜坡表面446及447，以促进将第一钢芯415及第二钢芯416插入到波状夹持芯套筒中。第一钢芯415的插入方向由箭头417指示，且第二钢芯416的插入方向由箭头418指示。
[0065]第一肋452及第二肋453形成于每一联锁部件422的内表面451上。第一肋452安置于第一钢芯415在其上延伸的内表面451区段上,如图22中所展不。第一肋452中的每一者具有面向波状夹持芯的将第一钢芯415插入穿过的侧面的倾斜表面461，如图23中所展不。第一肋452中的每一者具有实质上垂直于内表面451的止挡表面462。止挡表面462实质上防止第一钢芯415沿与插入方向相反的方向移动。
[0066]第二肋453安置于第二钢芯416在其上延伸的内表面451区段上，如图22中所展示。第一肋452中的每一者具有面向波状夹持芯的将第二钢芯416插入穿过的侧面的倾斜表面463,如图23中所展不。第二肋453中的每一者具有实质上垂直于内表面451的止挡表面464。止挡表面464实质上防止第二钢芯416沿与插入方向相反的方向移动。
[0067]在另一示范性实施例中，如图24及25中所展示,波状夹持芯套筒510与液压压接连接器一起使用。波状夹持芯套筒510实质上类似于上述示范性实施例的波状夹持芯套筒，以下所提及的特征除外。波状夹持芯套筒510接纳导体514的钢芯515及有眼螺栓519。填充管513可安置于波状夹持芯套筒510上以给波状夹持芯套筒提供实质上等于导体514及有眼螺栓519的外径的外径，如图24中所展示。如果波状夹持芯套筒510的外径实质上等于导体514及有眼螺栓519的外径，那么不需要填充管。优选地，填充管513由铝制成。波状夹持芯套筒510、有眼螺栓519及导体514安置于连接到端子垫片509的管511内。焊接接头508可用于促进将管511紧固到垫片509。锁定销507被插入穿过管511且啮合有眼螺栓519以防止有眼螺栓在所述管内的轴向移动，同时允许有眼螺栓在所述管内旋转。优选地，管511由退火铝制成以促进压模压接。
[0068]第一肋552及第二肋553安置于每一联锁部件522的内表面551上。第一肋552具有面向波状夹持芯套筒的将钢芯515插入穿过的端的倾斜表面561。钢芯515的插入方向由箭头571指示。第二肋553具有面向波状夹持芯套筒的将有眼螺栓519插入穿过的端的倾斜表面563。有眼螺栓519的插入方向由箭头572指示。止挡平面573指示钢芯515及有眼螺栓519的端在波状夹持芯套筒510内啮合的点以及第一肋552与第二肋553之间的过渡点。
[0069]如同在波状夹持芯套筒的上述示范性实施例中，联锁部件522的凹部544接纳邻近联锁部件的翼片542。在形成于波状夹持芯套筒510的相对端处的凹槽542及543中形成例如卡紧弹簧的弹簧部件540及541。
[0070]上文所描述的波状夹持芯套筒还可用于液压压缩拼接片、自动拼接片连接器及相关行业中。
[0071]尽管已选择各种实施例来图解说明了本发明，但所属领域的技术人员将理解，可在本文中做出各种改变及修改，此并不背离如所附权利要求书中所界定的本发明的范围。
【权利要求】
1.一种波状夹持芯套筒，其包括: 多个联锁部件，每一联锁部件具有:第一端及第二端，其中邻近所述联锁部件的所述第一端及所述第二端中的至少一者安置有凹槽；在所述第一与第二端之间延伸的第一侧及与所述第一侧相对的第二侧，第一联锁部件的所述第二侧与邻近所述第一联锁部件的第二联锁部件的所述第一侧啮合，所述第二联锁部件的所述第二侧与邻近所述第二联锁部件的第三联锁部件的所述第一侧啮合；以及 至少一个弹性部件，其缠绕在所述多个联锁部件上且接纳于所述多个联锁部件的所述凹槽中。
2.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其中 所述弹性部件为卡紧弹簧。
3.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其进一步包含 第一弹性部件在所述第一端处缠绕在所述多个联锁部件上且第二弹性部件在所述第二端处缠绕在所述多个联锁部件上。
4.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其进一步包含 成角度壁，其安置于所述多个联锁部件中的至少一者的所述第一端处。
5.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其进一步包含 多个肋，其沿着所述联锁部件中的至少两者的内表面安置。
6.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其中 所述多个部件中的第一对包含第一组肋；且 所述多个部件中的第二 对包含第二组肋。
7.根据权利要求6所述的波状夹持芯套筒，其中 所述第一组肋沿着所述联锁部件的纵向轴线偏离所述第二组肋。
8.根据权利要求7所述的波状夹持芯套筒，其中 导体钢芯接纳于所述第一组肋与所述第二组肋之间。
9.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其中 第一及第二联锁部件形成具有沿着其内表面的第一组肋的第一半圆柱形部件；且 第三及第四联锁部件形成具有沿着其内表面的第二组肋的第二半圆柱形部件。
10.根据权利要求9所述的波状夹持芯套筒，其中 所述第一组肋沿着所述联锁部件的纵向轴线偏离所述第二组肋。
11.根据权利要求10所述的波状夹持芯套筒，其中 所述第一组肋使导体沿第一方向移动且所述第二组肋使所述导体沿实质上与所述第一方向相反的第二方向移动。
12.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其进一步包含 第一多个肋，其沿着所述联锁部件中的至少一者的内表面安置且具有面向第一方向的第一倾斜表面；以及 第二多个肋，其沿着所述至少一个联锁部件的所述内表面安置且具有面向第二方向的第二倾斜表面。
13.根据权利要求1所述的波状夹持芯套筒，其中 所述联锁部件中的每一者包含第一及第二突出锁，使得所述第一突出锁中的每一者接纳所述邻近联锁部件的所述第二突出锁。
14.一种波状夹持芯套筒，其包括: 多个联锁部件，其具有安置于其第一与第二端之间的第一及第二纵向延伸侧，其中第一部件的所述第一纵向延伸侧与第二部件的所述第二纵向延伸侧啮合； 第一组半环形延伸肋，其安置于第一及第二联锁部件的内表面上； 第二组半环形延伸肋，其安置于第三及第四联锁部件的内表面上，所述第二组半环形延伸肋沿着所述联锁部件的纵向轴线偏离所述第一组半环形延伸肋； 弹性部件，其缠绕在所述联锁部件中的至少两者上；以及 导体钢芯，其接纳于所述多个联锁部件之间。
15.根据权利要求14所述的波状夹持芯套筒，其中 所述多个联锁部件中的每一者的所述第一纵向延伸侧为朝向所述邻近联锁部件延伸的翼片；且 所述多个联锁部件中的每一者的所述第二纵向延伸侧为适于接纳所述翼片的容座。
16.根据权利要求15所述的波状夹持芯套筒，其中 第一联锁部件的外表面包含位于其上的第一组外部肋；且 第二联锁部件的外表面包含位于其上的第二组外部肋，所述第二组外部肋沿着所述联锁部件的纵向轴线偏离所述第一组外部肋。
17.根据权利要求16所`述的波状夹持芯套筒，其中 所述第一组半环形延伸肋沿第一方向啮合所述导体；且 所述第二组半环形延伸肋沿第二方向啮合所述导体，所述第二方向与所述第一方向相反。
18.根据权利要求15所述的波状夹持芯套筒，其中 所述第一纵向延伸侧包含第一突出锁；且 所述第二纵向延伸侧包含适于接纳所述第一突出锁的第二突出锁。
19.一种封围内爆加载中的爆炸能量的方法，所述方法包含以下步骤: 提供具有包含彼此邻近安置的多个联锁部件的波状夹持芯套筒的空端接头组合件，第一联锁部件及第二联锁部件具有在其内表面上的第一组肋且第三联锁部件及第四联锁部件具有在其内表面上且偏离所述第一组肋的第二组肋，且所述联锁部件中的每一者具有沿着其外表面的凹槽； 将导体插入于所述多个联锁部件之间； 连接沿着至少一个联锁部件的侧面的纵向延伸翼片与沿着邻近联锁部件的侧面的纵向延伸容座； 将偏置构件放置于所述多个联锁部件中的每一者的所述凹槽中以减小所述多个联锁部件之间的距离；以及 在所述第一组肋沿第一方向啮合所述导体且所述第二组肋沿与所述第一方向相反的第二方向啮合所述导体的情况下使所述导体变形。
20.根据权利要求19所述的封围内爆加载中的爆炸能量的方法，其进一步包含以下步骤: 使所述多个联锁部件横向滑动以在其之间适应多种导体直径。
【文档编号】H01R4/10GK103797645SQ201280045230
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月15日
【发明者】弗拉迪米尔·霍查 申请人:豪倍公司