CN101652906A - 用于电缆连接器的滚花内部套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电连接器组件。该电连接器组件包括连接器元件、楔形套管、楔、外部套管和内部套管。连接器元件具有第一端部和第二端部。楔形套管具有大致管形。楔形套管包括前端和后端。楔形套管的前端安装在连接器元件的第二端部上。楔被设置在楔形套管和电缆的芯部元件之间。外部套管围绕楔形套管设置。外部套管具有连接到连接器元件上的前端。内部套管被配置为安装在外部套管和电缆之间。内部套管的外表面包括第一滚花区域。

Description

用于电缆连接器的滚花内部套管

技术领域

本发明涉及一种电缆连接器，特别是一种在电力线领域中用于电缆连接器的内部套管。

背景技术

在配电网中，用于连接电力线的电连接器被设计成提供可靠的连接。随着电力使用运行环境变得越来越严峻和苛刻，提高电连接器效率的需要日益增加。一种提高电连接器效率的方法是减少配对的连接器部件之间的电阻。电连接器效率的提高能够降低成本并且增加电力传输容量。

因此，有必要提供一种能够减少电接触电阻的电连接器。

发明内容

本发明的一方面公开了一种电连接器组件。该电连接器组件包括连接器元件、楔形套管、楔以及外部套管和内部套管。连接器元件具有第一端区段和第二端区段。楔形套管具有大致管形。楔形套管包括前端和后端。楔形套管的前端被安装在连接器元件的第二端区段上。楔被配置成位于楔形套管和电缆的芯部元件之间。外部套管被定位成围绕楔形套管。外部套管具有被连接到连接器元件上的前端。内部套管被配置成装配在外部套管和电缆之间。内部套管的外表面包括第一滚花区域。

本发明的另一方面公开了一种闭端电连接器组件。该闭端电连接器组件包括闭端连接器元件、楔形套管、外部套管和内部套管。闭端连接器元件具有第一端部区段和第二端部区段。第二端部区段包括螺纹区段。第一端部区段适合于被连接至另外的元件。楔形套管具有大致管形。楔形套管包括前端和后端。楔形套管的前端包括螺纹区段，该螺纹区段与闭端连接器元件的螺纹区段相接合。外部套管被定位成围绕楔形套管。外部套管具有被连接到闭端连接器元件的前端。内部套管邻近楔形套管。内部套管包括在内部套管的外表面上的凸起的脊。该凸起的脊与外部套管的内表面相接触。

本发明的另一方面公开了一种拼接电连接器组件。该拼接电连接器组件包括中间连接器、第一区段、第二区段、至少一个外部套管和至少一个内部套管。中间连接器元件包括具有第一螺纹区段的第一端和具有第二螺纹区段的相反的第二端。第一区段包括第一楔形套管和第一楔。第一楔形套管具有大致管形。第一楔形套管包括具有螺纹区段的第一端，该螺纹区段与中间连接器元件的第一螺纹区段相接合。第一楔被配置成布置在第一楔形套管和第一电缆的芯部元件之间。第二区段包括第二楔形套管和第二楔。第二楔形套管具有大致管形。第二楔形套管包括具有螺纹区段的第一端，该螺纹区段与中间连接器元件的第二螺纹区段相接合。第二楔被配置成布置在第二楔形套管和第二电缆的芯部元件之间。该至少一个外部套管被定位成围绕第一和/或第二楔形套管。该至少一个外部套管被连接至中间连接器元件。该至少一个内部套管被配置成装配在该至少一个外部套管与第一和/或第二电缆之间。该至少一个内部套管的外表面包含第一滚花区域。

附图说明

以下说明将结合附图对本发明的上述方面和其他特征进行解释，其中：

图1是连接器和电缆组件的透视图；

图2是图1中连接器和电缆组件的分解图；

图3是图1中连接器和电缆组件的横截面图；

图4是图3中内部套管的横截面放大图；

图5是图3中内部套管的透视图；

图6是装配过程中位于电缆上的图1中连接器的外部套管和内部套管的侧面图；

图7是图2中从芯部端部的一段长度处移除电线导体的电缆的侧面图；

图8是图7中电缆的透视图并且示出了图6的外部套管和内部套管；

图9是图8中元件以及图2和3中连接器的其他元件的预装配图；

图10是最初安装在电缆的芯部上的筒夹壳体和楔的侧面图；

图11是图10中筒夹壳体的端部、楔和芯部的透视图；

图12是闭端连接器元件的透视图，该闭端连接器元件被定位成靠着图11中楔的端部；

图13是图12中旋入筒夹壳体内的闭端连接器元件的透视图；

图14是筒夹壳体、楔和闭端连接器元件相对于电缆的最终安装位置的侧面图；

图15是被移除的临时电缆扎带和被定位在筒夹壳体和闭端连接器上的外部套管的侧面图；以及

图16是结合本发明特征的拼接电连接器的横截面图。

具体实施方式

参考图1，为结合本发明特征的电缆连接器组件10的透视图。虽然将参照附图中示范实施例对本发明进行描述，但是容易理解的是本发明包含许多种实施例的替代形式。另外，可以使用任何合适的元件尺寸、形状或类型，或者材料。

该组件10包括电缆12和电连接器14。连接器14是闭端连接器，其适用于将电缆12的端部机械地连接到另外的元件上，例如传输塔。同样参照图2和3，连接器14通常包括闭端连接器元件16、筒夹壳体18、楔20和外部套管22。如图2和3所示，外部套管22可以包括整体分接头或连接板24，用于将另一个电缆组件28的连接器26电连接到组件10。然而，根据图1可知，连接板24不需要提供。

电缆12通常包括芯部15，该芯部被例如铝制的导线19的一或多层(或绞线)17缠绕。所公开的连接器14可以被用于任何合适的电力线，例如复合芯或钢芯电力传输线。

闭端连接器元件16包括单件金属元件，例如钢或铝，该单件金属元件在第一端区段处具有孔眼34，和在相反的第二端区段36处具有螺纹区段38。闭端连接器元件16还包括脊区段40。孔眼34适合于被连接到另外的元件上，例如传输塔。筒夹壳体(或楔形套管)18优选是单件金属元件，如钢管道。筒夹壳体18具有大致管形，带有内部通道42，该内部通道具有在第一端处的螺纹区段44和远离螺纹区段44延伸的锥形区段46。

楔20包括两个各具有大致C形的横截面的楔。然而，在可替代的实施例中，可以提供多于两个的楔。在另一个可替代实施例中，可以仅提供单个楔，该单个楔具有形成多个可偏转臂的槽。楔的外侧是光滑的以使得能够靠着锥形区段46的内表面滑动。楔的内侧适合于夹在电缆12的芯部15的外表面上。楔20可以适合于在完全插入筒夹壳体18内时互相接触。楔20具有适当的长度，举例来说大约11英寸，以提供与芯部15的较大接触区域，以提供良好的摩擦夹紧力，该摩擦夹紧力在强拉力(例如大约21吨)下不会松开。

外部套管22由导电金属制成，例如铝。外部套管22具有大致管形。外部套管22被定位成围绕筒夹壳体18。外部套管22的第一端48位于闭端连接器元件16的脊区段40之上，并且卷曲或压缩在脊区段40上以形成外部套管22和闭端连接器部件16之间的主要机械连接。外部套管22的第二端50位于电缆12的线19之上，并且卷曲或压缩在线19上以形成与线19的机械连接和电连接。内部套管52被布置在外部套管22和电缆12之间，该内部套管是由导电材料例如铝制成的单件元件。

内部套管52(最好如图4、5所示)是大致管状部件，其在一个特殊的导体尺寸的“族”或范围内弥补了导体电缆12和连接器14的标准直径外部套管22之间的差别。内部套管52包括沿着内部套管52的整个长度延伸的孔53，该孔被定尺寸和定形状为在其中容纳电缆12。内部套管52包括接近内部套管52的第一端56的第一滚花区域或区位54。内部套管52还包括第二滚花区位58，该第二滚花区位58在内部套管52的中间部分60和内部套管52的第二端62之间。滚花区位54、58包括沿着内部套管52的外表面的压痕64的图案。滚花区位54、58可以是直线或对角交叉影线压痕。另外，滚花区位54、58可以通过以放射状的方式迫使压痕64之间的区域从滚花部分的轴线向外的方法来形成，这增大了表面面积。

滚花区位通常在许多机械零件上被指明并且被用于柱状螺母和旋钮上的指状把手，用于将插入件保持在塑料或成型材料中，或用于在匹配件内的干涉配合。所公开的内部套管52可以提供在粗糙纹理的滚花内部套管52和外部套管22之间的干涉配合。外部套管22的内表面23可以包括比内部套管52的粗糙纹理表面(或滚花区位54，58)更光滑的表面。所公开的滚花内部套管52的一个优点是减小了纹理内部套管52和外部套管22之间的接触电阻。当内部套管52和外部套管22之间的电接触表面在滚花区位54，58时提供了接触电阻的减小。滚花区位54，58提供了内部套管52的外表面和外部套管22的内表面23之间的限定的接触区域。在一个实施例中，在所公开的滚花内部套管52和外部套管22之间的交接面的接触电阻，与具有光滑表面的传统管组合相比减小了3倍。内部套管52和外部套管22之间所减小的电阻提供了总体提高的连接器14效率和降低的操作成本。在实际电接触点处，滚花替代表面氧化物、抑制剂、保护涂层(蜡)。滚花还可以圈闭抑制剂的小块区域以产生近似水密封，结果是提高了可靠性和长期性能。

应当注意，虽然附图示出了内部套管52具有两个滚花区位54、58，但是可以设置任意数目的滚花区位。例如，可以设置一个连续的滚花区位，或可以设置远多于两个的滚花区位。另外，应理解的是，虽然滚花区位54、58被描述为包括直线或对角交叉影线压痕64，但是可以设置任何合适的形成凸起的脊和/或压痕的滚花模式。还应当注意，说明书中提供的任何尺寸仅为示范的目的。

现在还参照图6-15，描述一种将连接器14连接到电缆12上的方法。如图6所示，在电缆12上安装或滑动内部套管52。然后，外部套管22为电缆12上的滑动件。如图7所示，线19的绞线17被截断以暴露芯部15的一段长度68。例如长度68可以约是12英寸。可以采用任何合适的方法来截断绞线17，例如使用切管器或钢锯。安装者还可以安装电缆扎带来将绞线保持在一起。图8表示准备与组件的其余部分安装的电缆和套管。

图9表示准备安装到暴露的芯部15上的连接器元件16、楔20和筒夹壳体(或楔形套管)18。如图10和11所示，筒夹壳体18位于芯部15的暴露端部上，楔20被插入到筒夹壳体18内，暴露的芯部15位于楔20之间。在优选方法中，在筒夹壳体18的后端72和线19的前端之间提供间隙70。当楔20被插入到筒夹壳体18和芯部15之间时，芯部15的一小部分延伸超过楔的前端，例如大约1/4英寸。

如图12所示，闭端连接器元件16被定位在暴露的芯部15的端部上，第二端36定位成靠着楔20的前端。然后朝着闭端连接器元件16拉动或滑动筒夹壳体18，如箭头74所示。这有助于将楔20推到筒夹壳体18内和准备好将筒夹壳体18拧到闭端连接器元件16的螺纹区段38上的组装。如图13所示，闭端连接器元件16可以与筒夹壳体18拧紧在一起。可以将工具放置在孔眼34内，并且可以将板手连接到筒夹壳体的平坦区段76(如图10)上以使两个元件16、18相对彼此旋转。这将闭端连接器元件16紧固在筒夹壳体18上以设置楔20。在优选的实施例中，闭端连接器元件将在螺纹区段38的一预定距离处(例如大约1英寸)降至最低点(bottom out)。

如图14所示，筒夹壳体18被拧到闭端连接器元件16上，楔20延伸略微超过筒夹壳体18的后端。间隙70为楔20的端部提供了空间，以使其移进时不会遇到线19的干扰。间隙70还在将外部套管22和内部套管52卷曲到该线期间为线19的铝套管压缩/延伸提供空间。参考图15，电缆扎带可以被从线19上切除。外部套管22和内部套管52可以被向前滑动，外部套管22停靠着闭端连接器元件16上的对接止挡部，并且内部套管52停靠着外部套管的止挡部。这将滚花区位54、58放置在理想的位置，以与外部套管22的内表面23相接触。还参考图1，外部套管22的前端78可以被卷曲到闭端连接器元件16上。外部套管22的后端80可以与内部套管52一起被卷曲到电缆12的线19上。这就完成了电连接器14与电缆12的组装。外部套管22提供了线19与另外元件的电连接。连接器元件16、筒夹壳体18和楔20提供了芯部15至另外元件的机械连接。

虽然上述图和描述与闭端连接器相关，但是应理解的是所公开的滚花内部套管52可以被设置用于其它合适类型的连接器。例如，如下所述，所公开的内部套管52可以与拼接电连接器一起使用。

现在参考图16，示出了将电缆中的两个12、13相互连接的拼接电连接器82的横截面视图。电连接器82通常包括中间连接器元件84，其包括具有第一螺纹区段88的第一端86和具有第二螺纹区段92的相反的第二端90。电连接器82还包括第一区段94和第二区段96。

第一区段94通常包括第一筒夹壳体98和第一组楔100。第一筒夹壳体(或第一楔形套管)98具有大致管形。第一筒夹壳体98包括具有螺纹区段的第一端102，该螺纹区段适合于被拧到中间连接器元件84的第一螺纹区段88上。第一楔100适合于被直接插在第一筒夹壳体98和第一电缆导体12的芯部元件之间。当中间连接器元件与第一筒夹壳体被相互拧在一起时，中间连接器元件84的第一端86适合于将第一楔100推到第一筒夹壳体98内。

第二区段96大致包括第二筒夹壳体104和第二组楔106。第二筒夹壳体(或第二楔形套管)104具有大致管形。第二筒夹壳体104包括具有螺纹区段的第一端108，该螺纹区段适合于被拧到中间连接器元件84的第二螺纹区段92上。第二楔106适合于被直接插在第二筒夹壳体104和第二电缆导体13的芯部元件之间。当中间连接器元件与第二筒夹壳体被相互拧在一起时，中间连接器元件的第二端90适合于将第二楔106推到第二筒夹壳体104内。第二筒夹壳体104和第二组楔106是与第一筒夹壳体98和第一组楔100相同的。然而，在可替换的实施例中它们可以是不同的。

如图16所示，每一区段94、96也包括内部套管52。如图4、5所示，内部套管52包括接近于内部套管52的第一端56的第一滚花区域或区位54。内部套管52还包括位于内部套管52的中间部分60和内部套管52的第二端62之间的第二滚花区位58。拼接连接器82还包括两个外部套管22；分别位于区段94、96的每一个处。滚花区位54、58在内部套管52的外表面和外部套管22的内表面23之间提供了限定的接触区域。布置在拼接电连接器82内的内部套管52提供了与如上所述的闭端连接器14相同的优点，即减小接触电阻和提高效率。拼接连接器82与两个电缆12、13及两个内部套管52的组装与以上关于闭端连接器所提到的相同。外部套管22被卷曲在中间连接器元件84的脊区段40上，和卷曲在位于内部套管52处的电缆的线上。因此，两个电缆借助元件84、98、100、104和106被高张力地相互机械连接，并且借助外部套管22、内部套管52和可以是铝的中间元件84相互电连接。在可替换的实施例中，可以为两个区段94、96提供单个的外部套管。

应理解的是，前面的描述仅是本发明的解释。各种替换和修改都可由本领域技术人员在不离开本发明的范围内实现。因此，本发明的目的是包括所有落在权利要求书的范围内的替换、修改和变化。

Claims (25)

1、一种电连接器组件，包括：

连接器元件，其具有第一端区段和第二端区段；

楔形套管，其具有大致管形，其中所述楔形套管包括前端和后端，所述楔形套管的前端被安装在所述连接器元件的第二端区段上；

楔，其被配置成位于所述楔形套管和电缆的芯部元件之间；

外部套管，其被定位成围绕所述楔形套管，其中所述外部套管具有前端，该前端被连接到所述连接器元件上；以及

内部套管，其被配置成装配在所述外部套管和所述电缆之间，其中所述内部套管的外表面包括第一滚花区域。

2、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述内部套管包括与所述第一滚花区域间隔开的第二滚花区域。

3、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述内部套管包括管状形状，该管状形状被定尺寸和成形为在其内部容纳所述电缆。

4、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域与所述外部套管的内表面相接触。

5、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述内部套管包括与所述第一滚花区域间隔开的第二滚花区域，并且所述内部套管包括管状形状，该管状形状被定尺寸和成形为在其内部容纳所述电缆。

6、如权利要求5所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域与所述外部套管的内表面相接触。

7、如权利要求6所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域提供在所述内部套管和所述外部套管之间的电接触表面。

8、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域形成在所述内部套管和所述外部套管之间的实质上的水密封。

9、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域被配置成替代在所述内部套管和所述外部套管之间的表面氧化物、抑制剂、和/或保护涂层。

10、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述内部套管包括由导电材料制成的单件元件。

11、如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述第一滚花区域形成纹理表面，并且所述外部套管的内表面包括比所述内部套管的纹理表面更光滑的表面。

12、一种闭端电连接器组件，包括：

闭端连接器元件，其具有第一端区段和第二端区段，其中所述第二端区段包括螺纹区段，并且其中所述第一端区段适合于被连接至另外的元件；

楔形套管，其具有大致管形，其中所述楔形套管包括前端和后端，所述楔形套管的前端包括螺纹区段，该螺纹区段与所述闭端连接器元件的螺纹区段接合；

外部套管，其定位成围绕所述楔形套管，其中所述外部套管具有前端，该前端被连接到所述闭端连接器元件；以及

内部套管，其邻近所述楔形套管，其中所述内部套管包括在所述内部套管的外表面上的凸起的脊，并且所述凸起的脊与所述外部套管的内表面相接触。

13、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述凸起的脊提供在所述内部套管和所述外部套管之间的干涉配合。

14、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述凸起的脊形成滚花区域。

15、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述内部套管包括由导电材料制成的单件元件。

16、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述内部套管进一步包括第一端和中间部分，并且其中所述凸起的脊位于所述第一端和所述中间部分之间。

17、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述内部套管包括管状形状，该管状形状被定尺寸和成形为在其内部容纳所述电缆。

18、如权利要求12所述的闭端电连接器组件，其中所述内部套管进一步包括在所述凸起的脊之间的压痕。

19、一种拼接电连接器组件，包括：

中间连接器元件，其包括具有第一螺纹区段的第一端和具有第二螺纹区段的相反的第二端；

第一区段，包括：

第一楔形套管，其具有大致管形，其中所述第一楔形套管包括具有螺纹区段的第一端，该螺纹区段与所述中间连接器元件的第一螺纹区段相接合；

第一楔，其配置成被布置在所述第一楔形套管和第一电缆的芯部元件之间；

第二区段，包括：

第二楔形套管，其具有大致管形，其中所述第二楔形套管包括具有螺纹区段的第一端，该螺纹区段与所述中间连接器元件的第二螺纹区段相接合；以及

第二楔，其配置成被布置在所述第二楔形套管和第二电缆的芯部

元件之间；

至少一个外部套管，其定位成围绕所述第一和/或所述第二楔形套管，其中所述至少一个外部套管被连接到所述中间连接器元件；以及

至少一个内部套管，其配置成被装配在所述至少一个外部套管与所述第一和/或所述第二电缆之间，其中所述至少一个内部套管的外表面包括第一滚花区域。

20、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述至少一个内部套管进一步包括第一端、第二端和第二滚花区域，所述第一滚花区域接近所述第一端，并且所述第二滚花区域接近所述第二端。

21、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述第一滚花区域可以包括直线或对角交叉影线压痕。

22、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述至少一个内部套管包括由导电材料制成的单件元件。

23、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述第一滚花区域与所述至少一个外部套管的内表面相接触。

24、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述第一滚花区域形成在所述至少一个内部套管和所述至少一个外部套管之间的实质上的水密封。

25、如权利要求19所述的拼接电连接器组件，其中所述第一滚花区域被配置成替代在所述至少一个内部套管和所述至少一个外部套管之间的表面氧化物、抑制剂、和/或保护涂层。

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