受控壓縮管的制作方法
【專利說明】受控壓縮管
[0001]相關(guān)串請案的交叉參考
[0002]本申請案依據(jù)35 U.S.C.§ 119(e)主張2013年3月15日申請的序列號為61/800, 255的美國臨時申請案的權(quán)利，所述臨時申請案的全部內(nèi)容特此以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體上涉及電連接復(fù)合芯導(dǎo)體。更特定來說，本發(fā)明涉及用于將導(dǎo)體的復(fù)合芯連接到電連接器的壓接模具。仍更特定來說，本發(fā)明涉及一種將導(dǎo)體的復(fù)合芯連接到電連接器的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]使用的絕大多數(shù)高壓輸電導(dǎo)體包含由多股鋁線環(huán)繞的高強度鋼絞線。鋼絞線為支撐線的主要承載組件，而更軟、更富彈性的鋁絞線包含大部分電功率傳輸組件。在約115kV到SOOkV之間操作的傳輸線的許多變體涉及此基本設(shè)計概念且具有這兩個基本組件。
[0005]最近，具有由鋁線覆蓋的玻璃纖維及環(huán)氧樹脂芯的復(fù)合芯導(dǎo)體已出現(xiàn)作為在高壓輸電導(dǎo)體中的鋼支撐絞線的替代。然而，所述復(fù)合芯的外表面難以機械連接到連接器部件的壓縮管。所述復(fù)合芯的外表面為敏感的，使得外表面上的劃痕可導(dǎo)致所述復(fù)合芯的斷裂。歸因于所述復(fù)合芯的敏感性，復(fù)合芯導(dǎo)體不為壓接的且通常以楔形連接器(例如，頒于德.弗朗斯(De France)的第7，858，882號美國專利(其全部內(nèi)容特此以引用的方式并入本文中)中所揭示的楔形連接器)連接。因此，存在對一種電連接器的需要，其中復(fù)合芯導(dǎo)體在其上壓接而不損壞所述復(fù)合芯的外表面。
[0006]圖1到3展示常規(guī)壓接模具2。多個平坦表面3形成模具2的壓接表面。舉例來說，每一常規(guī)模具2的壓接表面由三個平坦表面3組成，如圖3中展示。平坦表面3在壓接過程期間形成實質(zhì)上六邊形壓接區(qū)域且導(dǎo)致模具2與管狀部分5之間的間隙4，復(fù)合芯26安置在所述間隙中，如圖2中所展示。由于壓接不完全受控制，因此所得間隙4可不利地影響復(fù)合芯26的外表面。此外，平坦表面3提供平坦壓接表面3與管狀部分5的外表面之間的更小壓縮區(qū)域65，復(fù)合芯26安置在所述更小壓縮區(qū)域65中。此外，壓接模具2的平坦表面3在管狀部分5上施加與通過芯26的中心的水平軸6成31度角的壓縮力，且施加與水平軸6垂直成90度角的壓縮力，如圖1中所展示。三個壓縮區(qū)域借助于每一模具2形成。因此，存在對提供復(fù)合芯導(dǎo)體的更好壓接控制的壓接模具的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供改進的電連接器，其中復(fù)合芯導(dǎo)體的復(fù)合芯被壓接到所述電連接器。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供改進的電連接器部件，其中更容易地且廉價地將復(fù)合芯導(dǎo)體壓接到電連接器。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供改進的壓接模具，所述壓接模具在不損壞所述復(fù)合芯的外表面的情況下將所述復(fù)合芯壓接到電連接器。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供改進的壓接模具，其證實當(dāng)壓接復(fù)合芯導(dǎo)體時的改進的壓接控制。
[0011]上述目的基本上通過電連接器實現(xiàn)，所述電連接器包含耦合部分及從所述耦合部分延伸的管狀部分。導(dǎo)體具有由導(dǎo)電絞線環(huán)繞的非金屬芯且具有超越所述絞線軸向延伸的所述芯的連接部分。所述連接部分接納在所述管狀部分中。在所述管狀部分上的經(jīng)壓接部分徑向嚙合所述連接部分且將所述導(dǎo)體固定到所述管狀部分。所述經(jīng)壓接部分由壓接模具的內(nèi)表面上的凹陷表面形成。所述凹陷表面具有與所述內(nèi)表面的其余部分不同的曲率半徑。
[0012]上述目的還基本上通過一種壓接導(dǎo)體的方法實現(xiàn)。將環(huán)繞所述導(dǎo)體的非金屬芯的導(dǎo)電絞線的一部分從所述芯移除。將所述導(dǎo)體的經(jīng)暴露的芯插入從電連接器的耦合部分延伸的實質(zhì)上管狀部分。將所述實質(zhì)上管狀部分壓接到所述芯以形成第一經(jīng)壓接部分。所述第一經(jīng)壓接部分由在壓接模具的內(nèi)表面上的凹陷表面形成。所述凹陷表面具有與所述內(nèi)表面的其余部分不同的曲率半徑。
[0013]通過以下詳細描述，將清楚本發(fā)明的目的、優(yōu)點及突出特征，所述詳細描述結(jié)合附圖揭示本發(fā)明的示范性實施例。
[0014]如在本申請案中所使用，希望術(shù)語“前”、“后”、“上”、“下”、“向上”、“向下”及其它方位描述語促進本發(fā)明的示范性實施例的描述，且不希望將其結(jié)構(gòu)限于任何特定位置或定向。
【附圖說明】
[0015]從本發(fā)明的示范性實施例的以下詳細描述及附圖將更清楚本發(fā)明的各種實施例的以上益處及其它優(yōu)勢，在附圖中:
[0016]圖1為壓接復(fù)合芯導(dǎo)體的復(fù)合芯的常規(guī)模具的端視圖；
[0017]圖2為展示在壓接之前所述模具之間的間隙的圖1的常規(guī)模具的端視圖；
[0018]圖3為用于壓接復(fù)合芯的常規(guī)模具的端視圖；
[0019]圖4為根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的壓接復(fù)合芯導(dǎo)體的復(fù)合芯的模具的端視圖；
[0020]圖5為壓接之前的圖4的模具的端視圖；
[0021]圖6為圖4的模具的透視圖；
[0022]圖7為圖6的模具的側(cè)視圖；
[0023]圖8為圖7的模具的端視圖；
[0024]圖9為展示所述模具的接觸區(qū)域的圖4的模具的端視圖；
[0025]圖10為圖9的接觸區(qū)域的放大端視圖；
[0026]圖11為其中安置復(fù)合芯的圖4的模具的端視圖；
[0027]圖12為根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的經(jīng)組裝的電連接器的局部橫截面?zhèn)纫晥D；
[0028]圖13為組裝之前的圖12的電連接器的分解側(cè)視圖；
[0029]圖14為復(fù)合芯導(dǎo)體的側(cè)視圖；
[0030]圖15為圖14的復(fù)合芯導(dǎo)體的端視圖；
[0031]圖16為圖12的電連接器的有眼螺栓的部分截面?zhèn)纫晥D；
[0032]圖17為圖16的有眼螺栓的端視圖；及
[0033]圖18為圖12的電連接器的外套筒的橫截面的側(cè)視圖；
[0034]貫穿附圖，應(yīng)理解，相似參考數(shù)字指代相似部分、組件及結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明大體上涉及用于接納復(fù)合芯導(dǎo)體23的電連接器21 (如圖12中所展示)，及用于將復(fù)合芯導(dǎo)體23的復(fù)合芯26壓接到電連接器21的壓接模具25 (如圖4到11中所展示)。電連接器21減少現(xiàn)有電連接器組合件中使用的組件的數(shù)目，借此減少庫存及成本。壓接模具組47的壓接模具25及46實質(zhì)上防止在壓接過程期間對復(fù)合芯26的外表面41的損壞。
[0036]復(fù)合芯導(dǎo)體23 (如圖14及15中所展示)包含由多個鋁導(dǎo)體27覆蓋的復(fù)合芯26。復(fù)合芯23優(yōu)選地由玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的組合制成。多個鋁導(dǎo)體27纏繞復(fù)合芯26。與傳統(tǒng)鋼芯導(dǎo)體相比，復(fù)合芯26減少復(fù)合芯導(dǎo)體23的重量，使得可使用更多鋁導(dǎo)體，借此在不增加所述導(dǎo)體的外直徑的情況下增加電功率容量。此外，更輕重量的復(fù)合芯導(dǎo)體23減少與傳統(tǒng)鋼芯導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的下垂。
[0037]電連接器21包含具有實質(zhì)上管狀部分29的有眼螺栓28，管狀部分29具有開放式第一端30及連接到第二端32的孔眼31，如圖12、16及17中所展示?？籽?1中的開口 44允許電連接器21連接到支架，例如，輸電塔。脊部區(qū)段33安置在第一端30與第二端32之間的管狀部分29的外表面42上。具有內(nèi)表面35的腔34從有眼螺栓28的第一端30向內(nèi)延伸。優(yōu)選地，有眼螺栓28單一地形成為單件且由金屬(例如，鋼或鋁)制成。
[0038]管狀部分29的公差優(yōu)選地極其嚴格以更精確地控制其內(nèi)直徑及外直徑。所述內(nèi)直徑優(yōu)選地具有0.001英寸的公差。所述外直徑優(yōu)選地具有0.002英寸的公差。通過更精確地控制管狀部分29的內(nèi)直徑及外直徑，實現(xiàn)對復(fù)合芯導(dǎo)體23的管狀部分29與芯26之間的壓接的更好控制，借此實質(zhì)上防止在壓接期間對所述復(fù)合芯造成的損壞。
[0039]外套筒36為實質(zhì)上管狀且具有外表面45及第一端37與第二端38，如圖12及18中所展示。具有內(nèi)表面40的通道39從外套筒36的第一端37延伸到第二端38，如圖18中所展示。優(yōu)選地，通道39的直徑為實質(zhì)上恒定的。優(yōu)選地，外套筒36單一地形成為單件且由導(dǎo)電金屬(例如，鋁)制成。
[0040]圖6到11中展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的壓接模具25。第一模具25及第二模具46形成模具組47以壓接復(fù)合芯導(dǎo)體23。優(yōu)選地，第一模具25及第二模具46實質(zhì)上相同。
[0041]壓接模具25具有壓接區(qū)域7，其包含第一壓接表面8及第二壓接表面9以及非壓接表面10，如圖6到11中所展示。壓接區(qū)域7在第一實質(zhì)上平坦接觸表面48與第二實質(zhì)上平坦接觸表面49之間延伸，如圖6及8中所展示。模具25的外側(cè)面50適于由壓接工具(未展示)接納且在第一實質(zhì)上平坦接觸表面48與第二實質(zhì)上平坦接觸表面49之間向外延伸。實質(zhì)上平坦前表面51及實質(zhì)上平坦后表面52在第一平坦接觸表面48與第二平坦接觸表面49之間延伸且由外側(cè)面50定界。前肩部53及后肩部54在前表面51及后表面52中形成，如圖6及8中所展示。斜面63及斜面64沿前表面51及后表面52的上邊緣延伸以容納在壓接過程中的閃光及突起物。
[0042]非壓接表面10安置在第一壓接表面8與第二壓接表面9之間。壓接表面8與壓接表面9為凹狀的。第一壓接表面8及第二壓接表面9的半徑的中心點55及56與非壓接表面10的半徑的中心點57間隔開(如圖10中所展示)，使得壓接表面8及壓接表面9具有與非壓接表面10不同的半徑。因此，壓接表面8及壓接表面