KR101708072B1 - 실드 삭을 갖는 스플라이스 조립체 - Google Patents

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Abstract

관형 지지 코어, 지지 코어를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 스플라이스 본체, 적어도 2개의 중첩 층을 포함하며 스플라이스 본체를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 전도성 실드 삭, 및 실드 삭을 원주방향으로 둘러싸는 냉간 수축 재킷을 포함하는 조립체가 제공된다. 실드 삭의 단부들은 냉간 수축 재킷의 아래에 위치되며, 실드 삭은 스플라이스 본체의 양 단부를 지나서 연장된다. 일부 실시예에서, 실드 삭은 스플라이스 본체의 단부를 지나서 연장되는 접힌 부분을 포함한다.

Description

실드 삭을 갖는 스플라이스 조립체{SPLICE ASSEMBLY WITH SHIELD SOCK}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2009년 2월 5일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/150,047호의 이익을 주장하며, 이 출원의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 대체로 전기 케이블용 스플라이스(splice)에 관한 것이다.
전기 케이블은 전력 공급 및 발전을 포함한 다양한 산업에서 광범위하게 채용된다. 일부 전기 케이블은 거대한 전력 망 또는 네트워크를 가로질러 전력을 분배하여, 발전소로부터 전력의 소비자에게까지 전기를 이동시키고, 하나의 전력 망으로부터 다른 전력 망으로 전기를 이동시킨다. 다른 전기 케이블은 가정 및/또는 사업장 배선에 채용된다.
전기 케이블은 일반적으로 전도성 코어(전형적으로 구리 또는 알루미늄)를 포함하며, 둘러싸는 절연 재료의 하나 이상의 층 및 하나 이상의 전도성 또는 반전도성 층을 포함할 수 있다. 일부 전력 케이블은 다수의 꼬인 전도성 와이어를 포함한다. 전기 케이블은 고전압(약 50,000 볼트 초과), 중전압(약 1,000 볼트 내지 약 50,000 볼트), 또는 저전압(약 1,000 볼트 미만)을 전달하도록 구성된다.
예를 들어 2개 이상의 전기 디바이스를 전기적으로 접속시키기 위해 또는 전력 망의 추가 지선(branch)에 전기를 분배하기 위해 케이블에 스플라이스 또는 접합부를 형성하는 것이 때로는 바람직하다. 그러한 지선은 전력 망이 개개의 가정, 사업장, 사무실에 도달할 때까지 추가로 분포될 수 있다. 일 예로서, 몇몇 빌딩들의 그룹에 전력을 공급하는 단일 전력 케이블은 통상적으로 빌딩들의 각각으로 분기된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "스플라이스" 및 "접합부"라는 용어는 상호 교환가능하게 사용되며, 각각의 경우에 인입 케이블이 적어도 하나의 인출 케이블에 접속되는 전기 시스템의 부분을 지칭한다.
일 태양에서, 관형 지지 코어, 2개의 단부를 가지며 지지 코어 상에 배치되는 스플라이스 본체, 적어도 2개의 중첩 층을 포함하고 스플라이스 본체를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 전도성 실드 삭(conductive shield sock), 및 2개의 단부를 갖고 외측 및 내측을 가지며 실드 삭을 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 냉간 수축 재킷(cold shrink jacket)을 포함하고, 전도성 실드 삭은 스플라이스 본체의 양 단부를 지나서 연장되는 조립체가 제공된다.
다른 태양에서, 장치 및 조립체를 포함하는 물품이 제공되는 데, 조립체는 2개의 단부를 갖는 스플라이스 본체, 적어도 2개의 중첩 층을 포함하고 스플라이스 본체를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 종방향 전도성 실드 삭, 및 실드 삭을 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 관형 냉간 수축 재킷을 포함하며, 전도성 실드 삭은 스플라이스 본체의 양 단부를 지나서 연장되고, 스플라이스 본체, 실드 삭 및 냉간 수축 재킷은 집합적으로 장치를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된다.
또 다른 태양에서, 제1 전도성 코어 및 제1 금속성 실드를 갖는 제1 전기 케이블을 제공하는 단계; 지지 코어, 2개의 단부를 가지며 지지 코어를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 스플라이스 본체, 적어도 2개의 중첩 층을 포함하며 스플라이스 본체를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 전도성 실드 삭, 및 실드 삭을 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 관형 냉간 수축 재킷을 포함하는 전기 스플라이싱 조립체를 제공하는 단계; 전기 스플라이싱 조립체의 관형 지지 코어를 통해 제1 전기 케이블을 삽입하는 단계; 제1 전기 케이블의 전도성 코어와 제2 금속성 실드를 갖는 제2 전기 케이블의 제2 전도성 코어 사이에 전기 접속부를 형성하는 단계; 전기 접속부 위로 전기 스플라이싱 조립체를 활주시키는 단계; 지지 코어를 붕괴시키거나 제거하여 스플라이스 본체를 전기 접속부 위로 수축시키는 단계; 및 제1 금속성 실드와 실드 삭과 제2 금속성 실드 사이에 전기 접속부를 형성하는 단계를 포함하는, 전기 스플라이스를 형성하는 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 전술되고 본 명세서에 기재된 바와 같은 조립체, 클램프, 및 선택적으로 짧은 냉간 수축 재킷을 포함하는 키트가 제공된다.
제공된 조립체, 물품, 전기 스플라이스를 형성하는 방법 및 키트의 다양한 실시예는 이하의 방식으로 종래 기술에 비추어 이점을 제공한다. 먼저, 조립체의 일 단부로부터 타 단부까지 본질적으로 두 겹으로 된 실드 삭에 의해, 훨씬 더 얇은 게이지 와이어로 실드 삭을 제조하고 그럼에도 불구하고 더 두꺼운 게이지 와이어로 제조된 단일 층 실드 삭보다 더 많은 전류를 전달하는 것이 가능하다. 더 얇은 와이어는 또한 형성된 스플라이스가 더 두꺼운 와이어를 갖는 스플라이스보다 훨씬 더 가요성이 크도록 한다. 또한, 조립체는 하나 이상의 섹션을 갖는 전도성 실드 삭을 포함하며, 이 섹션의 각각은 2개의 단부를 갖는다. 단부는 거칠거나 또는 달리 다듬지 않은 것일 수 있다. 단일 층 삭이 사용될 때, 조립체의 외측 상에 노출된 거칠고 다듬지 않은 단부가 존재하며, 이는 스플라이스 제조를 방해할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 전도성 실드 삭을 구성하는 하나 이상의 섹션의 단부들 전부는 냉간 수축 재킷에 의해 덮인다. 전도성 실드 삭을 구성하는 섹션의 접힌 부분만이 냉간 수축 재킷을 지나서 노출된다. 조립체의 이러한 특징은 인입 전기 케이블의 금속성 실드와 전도성 실드 삭 사이에 전기적 접속을 형성하는 것을 용이하게 하는데, 그 이유는 실드 삭의 노출된 부분이 다듬지 않은 에지가 아닌 접힌 부분이기 때문이다.
본 명세서에서:
"장치" 또는 복수형으로 "장치들"은 2개의 전류 전달 디바이스 사이에 전기 접속부를 형성할 때 포함되는 구성요소를 지칭한다;
"조립체"는 장치를 포함하지 않는, 스플라이스의 구성요소들을 지칭한다;
"원주방향으로 둘러싼다"는 하나의 물체가 다른 물체를 적어도 부분적으로 에워싸는 상태를 지칭하며, 원래의 물체는 종축 및 외부 표면을 한정하는 벽에 의해 한정되고 원형 실린더, 비원형 실린더 및 중공형 실린더를 포함한다. 벽의 단면의 주연 형상은 원형 형상, 비원형 형상, 다각형 형상 및 다른 기하학적 형상을 포함한다.
상기 개요는 본 발명의 모든 구현예의 각각의 개시된 실시예를 설명하고자 하는 것이 아니다. 도면의 간단한 설명 및 후속하는 상세한 설명은 예시적인 실시예를 더 구체적으로 예시한다.
<도 1>
도 1은 전기 케이블 스플라이싱 조립체의 실시예의 도면.
<도 2a>
도 2a는 전기 케이블 스플라이싱 조립체의 실시예의 단면도.
<도 2b>
도 2b는 전기 케이블 스플라이싱 조립체의 다른 실시예의 단면도.
<도 3>
도 3은 전기 케이블 스플라이싱 조립체의 실시예 - 2개의 전기 케이블이 조립체 내에 위치된 코어 커넥터에 의해 연결되어 있음 - 의 절취 단면도.
<도 4>
도 4는 일부 완성된 전기 케이블 스플라이스의 실시예의 절취 단면도.
<도 5a 내지 도 5e>
도 5a 내지 도 5e는 전기 케이블 스플라이스를 형성하는 방법의 실시예의 단계를 도시하는 도면.
하기의 설명에서, 본 발명에 관한 설명의 일부를 구성하며 몇몇 구체적인 실시예가 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 고려되며 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여지지 않아야 한다.
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 전술한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기재된 수치적 파라미터는 당업자가 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 사용은 그 범위 내의 모든 수(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
도 1은 제공된 전기 케이블 스플라이싱 조립체의 실시예의 사시도이다. 케이블 스플라이싱 조립체(100)는 초기 스플라이싱 단계 동안에 확장된 조립체를 지지하는 종방향 관형 지지 코어(102)를 포함하는 확장된 또는 "수축 전"의 케이블 스플라이싱 조립체를 도시한다. 지지 코어는 몇몇 형태들 중 임의의 것을 취할 수 있다. 지지 코어의 일부 실시예는 제거가능한 지지 코어를 포함한다. 제거가능한 지지 코어의 예는, 예를 들어 국제 특허 공개 제95/11542호(나카무라(Nakamura) 등), 미국 특허 제3,515,798호(시버트(Sievert)), 제4,503,105호(토미오카(Tomioka)), 제4,935,464호(오나(Ona) 등), 제5,087,492호(발라우리(Vallauri) 등), 제5,098,752호(종(Jong) 등), 제5,495,650호(크레펠(Crepel) 등), 제5,577,310호(치네-아스토리노(Cheenne-Astorino) 등), 제5,747,744호(크래프트(Kraft) 등), 제5,756,936호(비브렌즈(Viebranz) 등), 및 유럽 특허 출원 제0,500,216호(터글(Tuggle))에서 알 수 있다. 다른 실시예에서, 지지 코어는, 예를 들어 미국 특허 제3,515,798호(시버트), 제4,389,440호(키스(Keith)), 또는 제5,589,667호(츠카자키(Tzukazaki) 등)에 기재된 것과 같은 나선형으로 권취된 지지 코어일 수 있다. 대안적으로, 지지 코어는 또한 스플라이스로부터 제거되는 것이 아닌 취성 지지체와 같은 압착가능한 지지 코어를 포함할 수 있다. 압착가능한 지지 코어는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 압착가능한 지지 코어의 취성 섹션을 압착하는 작업자에 응답하여 직경이 수축된다. 압착가능한 코어의 예는 유향 수지(mastic)가 매립된 메시 패턴을 갖는 재료를 포함할 수 있으며, 압착가능한 코어의 메시 내의 접속부는 작업자에 의한 압축에 응답하여 파괴될 수 있으며, 이에 의해 압착가능한 코어의 직경이 수축되게 한다.
도 1의 케이블 스플라이싱 조립체(100)는 또한 스플라이스 본체(106)를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 종방향 전도성 실드 삭(104)을 포함한다. 실드 삭(104)은 도시된 바와 같이 냉간 수축 재킷(108)과 지지 코어(102) 사이, 더 구체적으로는 냉간 수축 재킷(108)과 스플라이스 본체(106) 사이에서 관형 냉간 수축 재킷(108)의 아래에 위치되는, 전형적으로 다듬지 않고 거친 단부(도시되지 않음)를 갖는다. 도 1에 도시된 냉간 수축 재킷(108)은 조립체의 중심을 향해 되접히고 개별 지지 코어(150)들에 의해 지지되는 단부(108a, 108b)를 포함한다. 설치의 용이함을 위해, 실드 삭(104)의 노출된 부분은 단부(108a, 108b) 위에서 되접히고, 테이프, 고무 밴드 또는 임의의 다른 적합한 재료를 포함할 수 있는 고정 수단(155)으로 고정된다. 케이블 스플라이싱 조립체(100)는 선택적으로 접지 브레이드(ground braid)(160)를 포함할 수 있다. 접지 브레이드(160)는 실드 삭(104)에 인접하게 케이블 스플라이싱 조립체(100)를 통해 연장되고, 스플라이스가 완성된 후에 냉간 수축 재킷(108)을 지나서 연장된다. 접지 브레이드(160)는 외부 접지 와이어 또는 케이블에 접속될 수 있다. 접지 브레이드(160)는 금속 브레이드 재료 또는 접지 수단으로서의 사용에 적합한 임의의 다른 재료일 수 있다.
제공된 조립체의 모든 실시예는 관형 냉간 수축 재킷을 포함한다. 냉간 수축 재킷은 냉간 수축성 재료로 제조된다. 냉간 수축 재킷은 냉간 수축 재료의 하나 이상의 중첩되거나 맞닿는 시트를 포함할 수 있다. 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같이, 냉간 수축성 재료는, 지지 구조체에 의해 확장된 상태로 유지될 수 있으며 지지 구조체가 냉간 수축성 재료로부터 제거될 때 직경이 수축되는 관형 특성을 갖는 임의의 재료일 수 있다. 예를 들어, 냉간 수축성 재료는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 고무 재료, 열가소성 탄성중합체, 또는 (예를 들어, 100%를 초과하여 연신되고 30% 미만으로 영구 변형될 수 있는) 냉간 수축 특성을 나타내는 다른 적합한 재료로 제조될 수 있다. 적합한 고무 재료의 예에는 실리콘 고무, EPDM(에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체), 폴리아이소프렌, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리클로로프렌, 부틸 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 수소화된 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌 아크릴 고무, 플루오로탄성중합체 충전제를 갖는 고무 재료, 또는 에피클로로하이드린 충전제를 갖는 고무 재료가 포함되지만 이들로 제한되지 않는다. 적합한 열가소성 탄성중합체의 예에는 플라스틱 재료, 플루오로탄성중합체, 에피클로로하이드린, 올레핀 열가소성 탄성중합체, SBS(스티렌-부타디엔 블록 공중합체)와 같은 스티렌 열가소성 탄성중합체, 및 SEBS(스티렌-에틸렌 부틸렌-스티렌 공중합체)가 포함되지만 이들로 제한되지 않는다. 냉간 수축성 재료의 특성을 개선시키기 위해, 예를 들어 착색제, 난연제, 윤활제, 처리 보조제, 충전제, 연화제, 정전기 방지제, 가교결합제, 가교결합 보조제와 같은 다양한 첨가제, 제제, 및/또는 충전제가 적절한 양으로 포함될 수 있다. 냉간 수축성 재료의 실시예는 우수한 인열 강도, 열 저항, 유체 저항, 투명도의 바람직한 특징 및 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 다른 특징을 나타낼 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 냉간 수축성 재료는, 설치 이전의 이완된 상태에 있을 때, 전형적으로 스플라이스 본체 및 지지 코어의 외경보다 작고 또한 냉간 수축성 재료가 적용될 전기 스플라이스의 적어도 일부분보다 작거나 실질적으로 동일한 내경을 갖는다. 제공된 물품에 유용한 냉간 수축성 재료의 예 및 설명은, 예를 들어 미국 특허 제5,365,020호(발라우리 등) 및 제6,838,512호(에거스(Eggers) 등), 미국 특허 출원 공개 제2008/0135288호(테일러(Taylor) 등), 및 2007년 12월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/961,361호(제널리스(Janulis) 등)에서 알 수 있다.
도 2a는 본 발명의 케이블 스플라이스 조립체의 실시예의 단면도이다. 케이블 스플라이스 조립체(200)는 하나 이상의 전기 케이블(도시되지 않음)이 스플라이싱 이전에 관통 삽입될 수 있는 중공형 관을 형성하는 관형 지지 코어(202)를 포함한다. 도시된 실시예에서 실제로 적어도 3개의 구성요소, 즉 반전도성 층(210), 절연 층(212) 및 제2 반전도성 층(214)을 갖는 스플라이스 본체(206)가 지지 코어를 원주방향으로 둘러싸고 있다. 스플라이스 본체(206)는 그의 종방향 길이의 적어도 일부에 대해 보호 랩(protective wrap)(216)으로 둘러싸일 수 있다. 스플라이스 본체는 중합체, 전형적으로 고무, 예를 들어 에틸렌 프로필렌 다이엔 고무 및 실리콘 고무, 에폭시, 에피클로로하이드린, 플루오로탄성중합체 및 이들의 조합으로 제조될 수 있다.
도 2a는 또한 실드 삭(204)의 특징부를 도시한다. 실드 삭(204)은 확장된 냉간 수축 재킷(208)과 스플라이스 본체(206) 사이에 위치된다. 본 실시예에서, 실드 삭(204)은, 펼쳐졌을 때 스플라이스 본체(206)(집합적으로 210, 212, 214) 및 확장된 냉간 수축 재킷(208)의 종방향 길이의 2배보다 더 긴 전도성의 연속 와이어 메시, 스크린 또는 브레이드 재료로 제조된다. 전형적으로, 2중 층 실드 삭은 스플라이스에 의해 접속되는 케이블들의 전도성 코어의 전류의 약 16% 내지 약 100%를 전달하도록 설계된다. 실드 삭을 제조하기 위한 재료의 단부들은 전형적으로 다듬질되어 있지 않고 거친데, 즉 단부들은 와이어 스크린이 절단되었을 때 얻어지는 것과 같은 노출된 와이어 에지를 갖는다. 제공된 조립체의 실시예에서, 실드 삭은 확장된 관형 냉간 수축 재킷의 아래에 위치되는 에지를 갖는다.
본 발명의 일부 실시예에서, 전도성 실드 삭은 스플라이스 본체의 전체 길이에 걸쳐 적어도 2중 층이 형성되도록 완전 중첩 층을 형성하지 않지만, 대신에 2중 층이 스플라이스 본체의 약 50% 미만에 걸쳐 형성되도록 부분적인 중첩 층을 형성할 수 있거나, 2중 층이 스플라이스 본체의 약 50% 그리고 최대 약 100%에 걸쳐 형성되도록 실질적인 중첩 층을 형성할 수 있거나, 또는 2중 층이 스플라이스 본체의 100% 이상에 걸쳐 형성되도록 완전 중첩 2중 층을 형성할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 임의의 실드 삭 섹션의 모든 단부들은 서로 중첩되어 완전한 중첩이 달성되고 완성된 스플라이스의 전체 길이를 따라 전도성 재료의 적어도 2개의 층이 존재한다. 도 2a에서, 실드 삭(204)은 확장된 관형 냉간 수축 재킷(208) 아래의 2개의 단부(205), 및 관형 냉간 수축 재킷(208)을 지나서 바깥쪽으로 연장되는 2개의 접힘부(205a, 205b)를 갖는다.
도 2b는 도 2a의 것과 유사하지만, 둘 모두가 스플라이스 본체의 둘레에 원주방향으로 위치되는 2개의 평탄한 삭 섹션(204'), 및 각각이 스플라이스 본체의 단부의 둘레에 위치된 2개의 접힌 실드 삭 섹션(204")을 포함하는 전도성 실드 삭의 대안적인 실시예를 갖는 조립체를 도시한다. 평탄한 실드 삭 섹션(204')의 단부들 및 접힌 실드 삭 섹션(204")의 단부들은 조립체 내의 두 곳의 위치에서 실드 삭 재료의 4개의 층이 존재하도록 서로 중첩된다. 도 2a의 실시예에서와 같이, 실드 삭 섹션들의 단부들은 스플라이스 본체 및 확장된 냉간 수축 재킷(208)을 지나서 외향 연장되지 않으며, 대신에, 접힘부(205a, 205b)만이 스플라이스 본체(206) 및 냉간 수축 재킷(208)을 지나서 연장된다. 도 2b의 냉간 수축 재킷(208)은 도 1에 도시된 바와 같은 되접힌 냉간 수축 재킷의 단면도를 보여준다. 단부(208a, 208b)들은 지지 코어(250)에 의해 각각 지지된다.
전도성 실드 삭의 다른 실시예가 또한 본 발명에 적합하다. 전형적으로 완전한 중첩이 바람직하지만, 단지 부분적인 또는 실질적인 중첩이 바람직한 경우가 있을 수 있다. 부분적인 또는 실질적인 중첩 구성의 일 실시예에서, 전도성 실드 삭은, 스플라이스 본체를 지나서 연장되지만 도 2a에 도시된 전도성 실드 삭보다 짧아서 2개의 단부가 중첩되지 않는 2개의 접힌 부분을 갖는 단일 편(piece)의 재료일 수 있다. 그러한 실시예에서, 스플라이스 본체의 일부는 전도성 실드 삭의 단일 층에 의해서만 덮일 것이다. 이러한 실시예는 완전한 중첩 및 그에 따라서 스플라이스 본체의 전체 길이에 걸친 적어도 2중 층을 달성하기 위해 평탄한 실드 삭 섹션(예를 들어, 도 2b에 도시된 204')의 추가에 의해 변경될 수 있다. 다른 예로서, 부분적인 또는 실질적인 중첩 구성에서, 전도성 실드 삭은, 도 2b에 도시된 실시예와 유사하지만 평탄한 실드 삭 층(204')들 중 하나가 제거된 3개의 섹션으로 제조될 수 있다.
본 발명의 전도성 실드 삭의 하나의 이점은 전도성 실드 삭이 노출된 거친 에지를 갖지 않는다는 것으로, 이는 현장 응용시 취급을 용이하게 한다. 부가적으로, 본 명세서에 설명된 중첩 실드 삭 층들을 갖는 케이블 스플라이싱 조립체의 실시예에서, 더 얇은 게이지 와이어 메시가 실드 삭을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 와이어 메시의 개개의 스트랜드들에 적합한 게이지는 전형적으로 약 24 AWG 내지 약 36 AWG의 범위이다. 이는 현재의 기술적 수준보다 더 가요성이고 굽힘 가능한 스플라이스를 제공할 수 있다. 부가적으로, 2중 층 실드 삭은, 전형적으로 두꺼운 게이지 와이어 메시의 단일 층으로 제조되는 실드 삭을 갖는 전통적인 스플라이스와 동일하거나 더 나은 전류 전달 용량(전류 용량(ampacity))을 제공할 수 있다. 2중 층 삭은 750 알루미늄 도체 케이블 상에 최대 약 1/3 뉴트럴(neutral)의 전류 용량을 제공할 수 있다. 2중 층 삭은 최대 약 100.864 cmm(156,340 cmil))의 구리의 면적을 제공할 수 있다.
본 실시예에서 전기 케이블 스플라이스인 제공된 물품의 실시예가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 3은 조립체 및 장치(본 실시예에서, 확장된 조립체 내측의 커넥터를 이용하여 연결된 전기 케이블)를 포함하는 전기 케이블 스플라이스(300)를 도시한다. 조립체는 내부에서 제1 전기 케이블(320)의 제1 전도성 코어(332a)와 제2 전기 케이블의 제2 전도성 코어(제2 전기 케이블은 전도성 코어(332b)만이 도시됨)가 커넥터(330)에 의해 연결되는 중공형 관을 형성하는 관형 지지 코어(302)를 포함한다. 조립체는 또한 스플라이스 본체(도 3의 층(310, 312, 314)들), 전도성 실드 삭 섹션(304', 304"), 및 냉간 수축 재킷(308)과 지지 코어(들)(350)를 포함한다. 커넥터(330)는 크림핑(crimping)된 커넥터 또는 전단 볼트와 같이 2개 이상의 전기 전도성 코어들을 물리적으로 그리고 전기적으로 연결하기 위해 사용되는 임의의 커넥터일 수 있다. 전형적으로, 커넥터는 알루미늄, 구리, 또는 알루미늄/구리의 합금으로 제조된다. 접속될 각각의 와이어 또는 케이블은 커넥터 내로 삽입되고 이어서 커넥터가 케이블에 고정되어 접속을 완성한다. 본 발명의 물품에 유용한 커넥터는 당업자에 의해 잘 알려져 있다. 도시된 실시예에서 실제로 적어도 3개의 구성요소, 즉 반전도성 층(310), 절연 층(312) 및 제2 반전도성 층(314)을 갖는 스플라이스 본체가 지지 코어를 원주방향으로 둘러싸고 있다. 스플라이스 본체는 그의 종방향 길이의 적어도 일부에 대해 보호 랩(316)으로 둘러싸인다. 제1 전기 케이블(320)의 구성요소들이 도 3에 도시되어 있으며 전도성 코어(332a), 코어 절연체(334), 반전도성 층(336), 금속성 실드(338) 및 케이블 재킷(340)을 포함한다. 제1 전기 케이블(320)은 지지 코어(302)의 제거시 접힘부(305a)를 포함하는 실드 삭 섹션(304")이 제1 전기 케이블의 금속성 실드(338)와 접촉할 수 있도록 조립체 내에 위치된다.
도 4는, 도 4에서 내측 지지 코어가 제거되고 냉간 수축 재킷(408)이 이완되게 되어 (지지 코어(450)에 의해 지지되는 단부들은 제외) 스플라이스 본체가 케이블들의 연결된 전도성 코어들 위에 꼭 맞게 끼워지게 한 것을 제외하고는 도면부호 300과 동일한 조립체인 조립체(400)의 단면도이다. 도 4는 제1 전기 케이블(420)의 전도성 코어(432a)와 제2 전기 케이블의 전도성 코어(432b)(전도성 코어만이 도면에 도시됨)를 연결하는 커넥터(430)를 포함하는 장치를 도시한다. 조립체(400)는 현재 (실질적으로) 이완된 상태에 있으며, 코어 절연체(434) 및 연결된 케이블들의 둘레에 꼭 맞게 위치된 스플라이스 본체(반전도성 층(410), 절연 층(412), 및 제2 반전도성 층(414)을 포함함)를 포함한다. 도 4에서, 실드 삭 섹션(404")은 제1 전기 케이블(420)의 제1 금속성 실드(438)와 전기적으로 접촉하도록 되어 있다. 전기적 접속은 등하중 스프링(constant force spring)일 수 있는 클램프(들)(448) 중 하나 이상의 사용에 의해 확보되며, 따라서 제1 케이블(420)의 제1 금속성 실드(438)는 이제 금속 실드 삭(404)과 전기적으로 접촉하고 (타 단부는 동일하여) 제2 전기 케이블의 금속성 실드(438)와 또한 전기적으로 접촉한다. 반전도성 층(436) 및 케이블 재킷(440)이 제1 전기 케이블(420) 상에 도시되어 있다.
제공된 전기 스플라이스 커넥터는 넓은 범위의 도체 크기를 갖는 도체/와이어들을 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 중전압 및 고전압 도체들, 예를 들어 2 게이지 내지 2500 kcmil 이상의 범위의 크기를 갖는 중전압 와이어들(케이블들)을 전기적으로 접속시키는 전기 스플라이스 커넥터가 제공된다. 일부 실시예는 전기통신, 자동차, 또는 공업-규모의 도체들을 전기적으로 접속시키기에 적합한 전기 스플라이스 커넥터를 제공한다. 전기 케이블이 중전압을 전도하는 경우, 제공된 스플라이스의 실드 삭 및 금속성 실드는 케이블의 전도성 코어를 통해 전도되는 전류의 환류(return flow)를 위한 도관을 제공할 수 있다. 일부 중전압 및 고전압 접속부에서, 제2 코어가 환류를 위해 존재할 수 있으며, 제공된 스플라이스의 실드 삭 및 접속된 금속성 실드를 통해 제공되는 전도성 통로는 접지만을 위해 사용될 수 있다.
전기 스플라이스를 형성하는 방법이 또한 제공된다. 본 방법의 실시예가 도 5a 내지 도 5e에 연속으로 도시되어 있다. 도시된 방법은 제1 전도성 코어(532a) 및 제1 금속성 실드(538a)를 갖는 제1 전기 케이블(520a)을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 전기 케이블(520a)은 또한 코어 절연체(534a), 반도체 층(536a) 및 케이블 재킷(540a)을 포함한다. 지지 코어(502), 스플라이스 본체(506), 실드 삭(504), 냉간 수축 재킷(508) 및 지지 코어(550)를 포함하는 전기 스플라이싱 조립체(500)가 또한 제공된다. 실드 삭(504)은 냉간 수축 재킷(508)과 스플라이스 본체(506) 사이에 위치되는 단부들(볼 수 없음)을 갖는다. 도 5a에서, 제1 전기 케이블(520a)은 조립체(500)의 지지 코어(502)를 통해 삽입된다. 조립체(500)는 제1 전기 케이블(520a) 상으로 그리고 스플라이싱될 단부로부터 멀리 화살표 방향으로 이동되어 있다. 도 5b에서, 전기 커넥터(530)가 제1 전기 케이블(520a)의 전도성 코어(532a) 및 제2 전기 케이블(520b)의 전도성 코어(532b) 상에 배치되어 전기 접속부를 형성한다. 이어서, 전기 스플라이싱 조립체(500)가 전기 커넥터(530)를 덮도록 소정 위치로 도 5b의 화살표 방향으로 이동되어, 그 결과 도 5c에 도시된 조립체 및 커넥터의 위치가 된다. 도 5c에서, 실드 삭(504)은 이제 조립체의 좌측에서 제1 전기 케이블(520a)의 제1 금속성 실드(538a) 위에 그리고 조립체의 우측에서 제2 전기 케이블(520b)의 제2 금속성 실드(538b) 위에 실질적으로 정렬되어 있다. 제2 전기 케이블(520b)의 반전도성 층(536b) 및 커넥터(530)가 도 5c에서 조립체의 내측에 점선으로 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 지지 코어(502)는 일 단부(503)가 도 5c에서 조립체로부터 돌출하는 나선형으로 권취된 지지 코어이다. 지지 코어(502)의 단부(503)는 전형적으로 반시계 방향으로 풀리고, 화살표의 방향으로 잡아당겨져 스플라이스 본체(506) 및 냉간 수축 재킷(508)의 내부 부분을 스플라이싱된 케이블들 상으로 붕괴시킬 것이다. 도 5d에서, 등하중 스프링일 수 있는 클램프(548)는 실드 삭(504)과 제2 금속성 실드(538b) 사이에 전기 접속부를 형성하기 위해 사용된다. 지지 코어의 단부(503)는 부분적으로 잡아당겨지고, 이에 의해 스플라이스 본체(506)의 일부, 실드 삭(504) 및 냉간 수축 재킷(508)의 내부 부분을 제2 전기 케이블(520b) 상으로 붕괴시킨다. 도 5e에 도시된 바와 같이, 지지 코어(502)가 완전히 제거된 후에, 클램프(548)가 제1 전기 케이블(520a)의 제1 금속성 실드(538a)와 실드 삭(504) 사이에 전기 접속부를 형성하기 위해 사용된다. 도 5e에 추가로 도시된 바와 같이, 냉간 수축 재킷 단부(508b)를 지지하는 지지 코어(550)가 제거되고 단부(508b)가 펼쳐져 실드 삭(504), 클램프(548), 및 케이블 재킷(540b)의 일부를 완전히 덮는다. 스플라이스를 완성하기 위해, 나머지 지지 코어(550)가 제거될 것이고 냉간 수축 재킷 단부(508a)가 펼쳐져 실드 삭(504), 클램프(548), 및 케이블 재킷(540a)의 일부를 완전히 덮을 것이다. 전형적으로, 되접힌 단부(508a, 508b)들 아래에 그리스(grease)가 적용되며 따라서 그들은 더 용이하게 펼쳐질 수 있다. 되접힌 단부(예를 들어, 108a, 108b)를 갖지 않는, 도 2a에 도시된 것과 같은 냉간 수축 재킷을 갖는 실시예의 경우, 별개의 짧은 냉간 수축 재킷(자신의 지지 코어를 가짐)이 추가적으로 사용될 수 있다. 도 2a의 냉간 수축 재킷은 스플라이스가 완성된 후에 실드 삭(204)의 부분들이 노출되도록 둘 것이다. 그러한 실시예에서, 짧은 냉간 수축 재킷(도시되지 않음)이 냉간 수축 재킷(208)을 지나서 연장되는 실드 삭(204)의 부분 위에 위치될 수 있다. 짧은 냉간 수축 재킷은 스플라이스가 형성된 후에 그리고 냉간 수축 재킷이 이완되거나 수축된 후에 스플라이스의 노출된 전도성 부분들의 전부를 덮기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 짧은 냉간 수축 재킷은 붕괴되어 냉간 수축 재킷(208)의 일부, 실드 삭(204)의 노출된 부분, 사용된 임의의 클램프, 및 스플라이싱되는 케이블의 케이블 재킷의 일부를 덮을 수 있다. 짧은 냉간 수축 재킷은 조립체의 냉간 수축 재킷과 동일한 재료로 제조될 수 있다. 전형적으로, 지지 코어를 갖는 짧은 냉간 수축 재킷은 스플라이스가 형성되기 전에 전기 케이블 상에 장착된다. 이어서 짧은 냉간 수축 재킷은 하나 이상의 클램프를 포함하는 스플라이스의 노출된 전도성 부분 위로 이동된다. 짧은 냉간 수축 재킷의 지지 코어가 제거되고 짧은 재킷이 줄어들거나 수축되어 스플라이스를 완성하며 이러한 방법으로 스플라이스의 모든 전도성 부분에 대해 주변 밀봉을 제공한다.
부가적으로, 전술된 바와 같은 조립체를 포함하는 키트가 제공된다. 조립체에 더하여, 키트는 스플라이스의 각 측에 대하여 적어도 하나의 클램프, 전형적으로 2개의 클램프, 및 선택적으로 사용되는 냉간 수축 재킷의 유형에 따라 짧은 냉간 수축 재킷을 포함한다.
본 발명의 범주 및 사상을 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명이 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예 및 예에 의해 부당하게 제한되는 것으로 의도되지 않으며, 그러한 예 및 실시예는 단지 예로서 제시되고 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기재된 특허청구범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 본 명세서 내에서 인용된 모든 참고 문헌은 이에 의해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

Claims (20)

  1. 관형 지지 코어;
    2개의 단부를 가지며 지지 코어 상에 배치되는 스플라이스 본체;
    적어도 2개의 중첩 층을 포함하고, 스플라이스 본체를 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 전도성 실드 삭(shield sock); 및
    실드 삭을 원주방향으로 둘러싸도록 구성된 냉간 수축 재킷(cold shrink jacket)을 포함하며,
    전도성 실드 삭은 2개의 별개의 단부와 굽힘을 갖는 적어도 하나의 접힌 섹션을 포함하고
    접힌 섹션의 굽힘은 스플라이스 본체의 일 단부를 지나서 연장되는,
    조립체.
  2. 제1항에 있어서, 전도성 실드 삭의 적어도 하나의 접힌 섹션의 2개의 별개의 단부는 냉간 수축 재킷과 스플라이스 본체 사이에 위치되는 조립체.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 실드 삭은 금속성 메시를 포함하는 조립체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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  17. 삭제
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  19. 삭제
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