DE102018102496A1

DE102018102496A1 - Method for producing a threaded hole in a busbar piece of a terminal

Info

Publication number: DE102018102496A1
Application number: DE102018102496.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Cordt; Tobias Christian Beck
Original assignee: Phoenix Feinbau GmbH and Co KG Vorm Noelle und Berg
Current assignee: Phoenix Feinbau GmbH and Co KG Vorm Noelle und Berg
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-08-08

Abstract

Dargestellt und beschrieben sind ein Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung (1) in einem Stromschienenstück (2) einer Anschlussklemme (2).Das Verfahren weist dabei insbesondere folgende Schritte auf, durch die die Gewindelänge der Gewindebohrung vergrößert werden kann:• Einbringen eines Lochs (4) mit einem Durchmesser Din das Stromschienenstück (2)• Einbringen einer das Loch (4) umgebenden ringförmigen Nut (8) mit einem Durchmesser Din einer ersten Seite (9) des Stromschienenstücks (2)• Tiefziehen eines Gewindelochs (13) mit einem kragenförmigen Ansatz (14) in dem Stromschienenstück (2) von der der Nut (8) gegenüberliegenden zweiten Seite (16) des Stromschienenstücks (2), wobei der Außendurchmesser Ddes kragenförmigen Ansatzes (14) kleiner als der Durchmesser Dder ringförmigen Nut (8) ist, und• Einbringen eines Gewindes () in das Gewindeloch (13).Shown and described are a method for producing a threaded hole (1) in a busbar piece (2) of a terminal (2) .The method has in particular the following steps, through which the thread length of the threaded hole can be increased: • introducing a hole (4 ) with a diameter Din the conductor rail piece (2) • introducing an annular groove (8) surrounding the hole (4) with a diameter Din of a first side (9) of the conductor rail piece (2) • deep drawing a threaded hole (13) with a collar-shaped projection (14) in the busbar piece (2) from the opposite side of the groove (8) (16) of the busbar piece (2), wherein the outer diameter D of the collar-shaped projection (14) is smaller than the diameter D of the annular groove (8), and • Inserting a thread () in the threaded hole (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung in einem Stromschienenstück einer Anschlussklemme. Daneben betrifft die Erfindung auch eine Anschlussklemme, mit einem Klemmengehäuse und mit mindestens einem Schraubanschluss, der eine Schraube und ein Stromschienenstück mit einer einen kragenförmigen Ansatz aufweisenden Gewindebohrung aufweist, in die die Schraube einschraubbar ist. In dem Klemmengehäuse sind mindestens eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen eines anzuschließenden Leiters und mindestens eine Betätigungsöffnung zum Betätigen der Schraube ausgebildet.The invention relates to a method for producing a threaded bore in a busbar piece of a terminal. In addition, the invention also relates to a terminal, with a terminal housing and with at least one screw terminal having a screw and a busbar piece with a collar-shaped approach having threaded hole into which the screw is screwed. In the terminal housing at least one conductor insertion opening for insertion of a conductor to be connected and at least one actuating opening for actuating the screw are formed.

Anschlussklemmen werden seit vielen Jahrzehnten millionenfach bei der Verdrahtung elektrischer Anlagen und Geräte verwendet. Die Klemmen werden häufig nebeneinander auf Tragschienen aufgerastet, die in einer Mehrzahl in einem Schaltschrank angeordnet sein können. Daneben können Anschlussklemmen auch alleine oder zu mehreren als Klemmenblock in einer Wandöffnung, insbesondere in einer Öffnung in einer Schaltschrankwand befestigt sein. Ebenso können Anschlussklemmen auch dem Anschluss von Leitern an eine Leiterplatte dienen, wobei derartige Anschlussklemmen häufig als Printklemmen bezeichnet werden.Terminals have been used millions of times in the wiring of electrical equipment and devices for many decades. The terminals are often snapped next to each other on mounting rails, which may be arranged in a plurality in a control cabinet. In addition, terminals can also be mounted alone or as a plurality of terminal block in a wall opening, in particular in an opening in a cabinet wall. Similarly, terminals can also serve to connect conductors to a circuit board, such terminals are often referred to as print terminals.

Anschlussklemmen die nebeneinander auf einer Tragschiene befestigt werden können, werden zumeist als Reihenklemmen bezeichnet. Derartige Reihenklemmen sind in der Regel Verbindungsklemmen, so dass sie mindestens zwei Leiteranschlusselemente aufweisen, die über eine elektrisch leitende Verbindungsschiene, den Strombalken, elektrisch miteinander verbunden sind. Neben diesem Grundtyp der Reihenklemmen, der häufig auch als Durchgangsklemme bezeichnet wird, gibt es eine Vielzahl von weiteren Reihenklemmentypen, die speziell an die jeweiligen Anwendungsfälle angepasst sind. Als Beispiel seien Schutzleiterklemmen, Messertrennklemmen und Installationsklemmen genannt.Terminals that can be mounted side by side on a mounting rail are usually referred to as terminal blocks. Such terminal blocks are usually connection terminals, so that they have at least two conductor connection elements which are electrically connected to one another via an electrically conductive connection rail, the current bar. In addition to this basic type of terminal blocks, which is often referred to as a feed-through terminal, there are a variety of other types of terminal blocks that are specially adapted to the particular application. As an example, protective conductor terminals, knife disconnect terminals and installation terminals may be mentioned.

Anschlussklemmen, insbesondere Reihenklemmen gibt es seit vielen Jahren mit unterschiedlichen Arten von Leiteranschlusselementen. So gibt es beispielsweise Zugfederklemmen und Schenkelfederklemmen bzw. Push-In-Anschlussklemmen, die als Leiteranschlusselemente schlaufenförmige Zugfedern bzw. Schenkelfedern aufweisen, durch die ein anzuschließender Leiter gegen einen Strombalken gezogen bzw. gedrückt wird. Daneben gibt es seit vielen Jahrzehnten Schraubanschlussklemmen, bei denen zum Anschluss eines abisolierten Leiters eine Schraube betätigt werden muss, die in einer in einem rahmenförmigen Klemmkörper ausgebildeten Gewindebohrung eingeschraubt wird. Durch Anziehen der Schraube wird dabei entweder der Klemmkörper angehoben und so ein anzuschließender Leiter vom Klemmkörper gegen die Unterseite einer Stromschiene gedrückt oder der Leiter wird durch die Schraube bzw. ein am Schraubenende angeordnetes Druckstück gegen eine Innenwandung des Klemmkörpers oder eine im Klemmkörper eingeführte Stromschiene gedrückt. Außerdem gibt es auch Bolzenanschlussklemmen, bei denen der elektrische Anschluss ebenfalls mittels einer Schraube realisiert wird, wobei hier in der Regel ein mit dem anzuschließenden Leiter verbundener Ringkabelschuh durch die Unterseite des Schraubenkopfes gegen eine Stromschiene geklemmt wird, wenn die Schraube in eine in der Stromschiene ausgebildete Gewindebohrung eingeschraubt wird.Terminals, in particular terminal blocks, have existed for many years with different types of conductor connection elements. There are, for example, spring-loaded terminals and leg spring terminals or push-in terminals, which have loop-shaped tension springs or leg springs as conductor connection elements, by means of which a conductor to be connected is pulled or pressed against a current bar. In addition, there are screw terminals for many decades, in which for connecting a stripped conductor, a screw must be operated, which is screwed into a formed in a frame-shaped clamping body threaded hole. By tightening the screw while either the clamp body is raised and pressed as a conductor to be connected from the clamp body against the underside of a busbar or the conductor is pressed by the screw or arranged at the end of the screw pressure piece against an inner wall of the clamp body or inserted in the clamp body busbar. In addition, there are also bolt connection terminals, in which the electrical connection is also realized by means of a screw, in which case a usually connected to the conductor to be connected ring cable lug is clamped by the underside of the screw head against a busbar when the screw in a formed in the busbar Threaded hole is screwed.

Anschlussklemmen bzw. Reihenklemmen mit einer Schraube als Anschlusselement zeichnen sich durch ihre hohe und über lange Zeit konstant auf den angeschlossenen Leiter übertragbare Klemmkraft aus, so dass mit ihnen hohe Klemmkräfte erreicht werden können. Um eine hohe Klemmkraft zu erreichen, muss die Schraube mit einem möglichst hohen Drehmoment in der Gewindebohrung festgeschraubt werden können. Hierzu ist es erforderlich, dass das nutzbare Gewinde der Gewindebohrung eine gewisse Mindestlänge aufweist. Damit die Kosten bei der Herstellung der Anschlussklemme, bei der es sich um ein Massenartikel handelt, möglichst gering sind, weisen sowohl die bei herkömmlichen Schraubanschlussklemmen verwendeten kastenförmigen Klemmkörper als auch die bei Bolzenanschlussklemmen verwendeten Stromschienenstücke eine möglichst geringe Materialstärke auf, wodurch jedoch die erreichbare Gewindelänge begrenzt wird.Terminals or terminal blocks with a screw as a connection element are characterized by their high and over a long time constant transferable to the connected conductor clamping force, so that high clamping forces can be achieved with them. In order to achieve a high clamping force, the screw with the highest possible torque in the threaded hole must be screwed. For this purpose, it is necessary that the usable thread of the threaded bore has a certain minimum length. Thus, the costs of manufacturing the terminal, which is a mass-produced, are as low as possible, both the box-shaped clamp body used in conventional screw terminals and the busbar pieces used in bolt terminals have the lowest possible material thickness, but this limits the achievable thread length becomes.

Bei Schraubanschlussklemmen mit kastenförmigen Klemmkörpern ist es bekannt, die nutzbare Gewindelänge der Gewindebohrung dadurch zu vergrößern, dass der Klemmkörper im Bereich der Gewindebohrung zwei sich überlappende Wandabschnitte aufweist, wodurch die Gewindelänge entsprechend verdoppelt werden kann. Dies wird jedoch durch einen höheren Materialaufwand in Form des zusätzlichen, doppelten Wandabschnitts sowie ein etwas aufwändigeren Herstellungsverfahrens erkauft.In screw terminals with box-shaped clamping bodies, it is known to increase the usable thread length of the threaded hole in that the clamping body in the region of the threaded bore has two overlapping wall sections, whereby the thread length can be doubled accordingly. However, this is paid for by a higher cost of materials in the form of the additional, double wall section and a somewhat more expensive production process.

Bei den in der Regel langgestreckten Stromschienenstücken wird eine Vergrößerung der Gewindelänge in der Praxis dadurch erzielt, dass das Gewindeloch durch ein Tiefziehverfahren hergestellt wird, bei dem ein kragenförmiger Ansatz gebildet wird, der nach dem Einbringen des Gewindes ein Teil der Gewindebohrung bildet. Auch hierbei ist jedoch die erreichbare Vergrößerung der Gewindelänge durch die Abmessungen des Stromschienenstücks, insbesondere dessen Materialstärke sowie die Materialfestigkeit begrenzt. Darüber hinaus entsteht beim Tiefziehvorgang ein Einlaufradius im oberen Bereich des Gewindelochs, der aufgrund seines größeren Durchmessers nicht als Gewindebereich nutzbar ist, so dass sich die nutzbare Gewindelänge des Durchzugs bzw. Gewindelochs reduziert.In the generally elongated busbar pieces an increase in the thread length is achieved in practice by the threaded hole is produced by a deep-drawing process in which a collar-shaped projection is formed, which forms a part of the threaded bore after the introduction of the thread. Again, however, the achievable increase in the thread length is limited by the dimensions of the conductor rail piece, in particular its material thickness and the material strength. In addition, during the deep drawing process, an entry radius is created in the Upper portion of the threaded hole, which is not usable as a threaded portion due to its larger diameter, so that reduces the usable thread length of the thread or threaded hole.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung in einem Stromschienenstück anzugeben, mit dem auf möglichst einfache Art und Weise die Gewindelänge vergrößert werden kann, so dass beim Einschrauben einer Schraube in die Gewindebohrung ein anzuschließender Leiter mit einem möglichst hohen Drehmoment angeschlossen werden kann. Außerdem soll eine Anschlussklemme mit einem Klemmengehäuse und mindestens einem Schraubanschluss zur Verfügung gestellt werden, bei der ein elektrischer Leiter mit hoher Klemmkraft an ein in dem Klemmengehäuse angeordnetes Stromschienenstück befestigt werden kann.The present invention is therefore based on the object to provide a method for producing a threaded hole in a conductor rail piece, with the simplest possible way the thread length can be increased, so that when screwing a screw into the threaded hole a conductor to be connected with a possible high torque can be connected. In addition, a terminal with a terminal housing and at least one screw is to be provided, in which an electrical conductor with high clamping force can be attached to an arranged in the terminal housing conductor rail piece.

Diese Aufgabe ist bei dem Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung in einem Stromschienenstück erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dazu insbesondere folgende Schritte auf:

• Einbringen eines Lochs mit einem Durchmesser D₁ in das Stromschienenstück
• Einbringen einer das Loch umgebenden ringförmigen Nut mit einem Durchmesser D₂ in einer ersten Seite des Stromschienenstücks
• Tiefziehen eines Gewindelochs mit einem kragenförmigen Ansatz in dem Stromschienenstück von der der Nut gegenüberliegenden zweiten Seite des Stromschienenstücks, wobei der Außendurchmesser D₃ des kragenförmigen Ansatzes kleiner als der Durchmesser D₂ der ringförmigen Nut ist, und
• Einbringen eines Gewindes in das Gewindeloch.

This object is achieved in the method for producing a threaded bore in a conductor rail piece according to the invention with the features of claim 1. The method according to the invention has in particular the following steps:

• Inserting a hole with a diameter D ₁ in the busbar piece
• introducing an annular groove surrounding the hole with a diameter D ₂ in a first side of the busbar piece
Deep drawing a threaded hole with a collar-shaped projection in the busbar piece from the opposite side of the groove of the second busbar piece, wherein the outer diameter D ₃ the collar-shaped approach smaller than the diameter D ₂ the annular groove is, and
• Inserting a thread into the threaded hole.

Erfindungsgemäß wird somit nach dem Einbringen eines ersten Lochs mit einem kleineren Durchmesser D₁ und vor dem eigentlichen Tiefziehen des Durchzugs bzw. Gewindelochs eine ringförmige Nut auf einer ersten Seite des Stromschienenstücks in das Stromschienenstück eingebracht. Die Nut weist dabei einen Durchmesser D₂ auf, der größer als der Außendurchmesser D₃ des anschließend hergestellten Gewindelochs ist. Das Einbringen der ringförmigen Nut führt dazu, dass das Material des Stromschienenstücks im Bereich der Nut gestaucht und dadurch die Fasern des Materials zusammengequetscht werden. Beim anschließenden Tiefziehen des Gewindelochs kommt es dann zu einer Verringerung des Einlaufradius, wodurch die später maximal nutzbare Gewindelänge der Gewindebohrung vergrößert wird.According to the invention is thus after the introduction of a first hole with a smaller diameter D ₁ and before the actual deep drawing of the passage or threaded hole, an annular groove is introduced on a first side of the conductor rail piece into the conductor rail piece. The groove has a diameter D ₂ on, which is larger than the outer diameter D ₃ of the subsequently produced threaded hole. The introduction of the annular groove causes the material of the conductor rail piece to be compressed in the region of the groove and thereby the fibers of the material to be squeezed together. During the subsequent deep drawing of the threaded hole, there is then a reduction of the inlet radius, whereby the later maximum usable thread length of the threaded hole is increased.

Durch diesen relativ einfachen zusätzlichen Zwischenschritt kann somit bei ansonsten gleichen Abmessungen eine Gewindebohrung hergestellt werden, die durch eine entsprechend größere Gewindelänge ein höheres Drehmoment beim Anziehen einer in die Gewindebohrung eingeschraubten Schraube ermöglicht. Das Einbringen der ringförmigen Nut in die erste Seite des Stromschienenstücks erfolgt dabei vorzugsweise mittels Prägen mit einem geeigneten Prägewerkzeug. Dabei kann das Prägewerkzeug beispielsweise von oben in das horizontal eingespannte Stromschienenstück eingedrückt werden, so dass auf der dem Prägewerkzeug zugewandten ersten Seite des Stromschienenstücks eine entsprechende ringförmige Nut ausgebildet wird.By this relatively simple additional intermediate step can thus be prepared with otherwise the same dimensions a threaded bore, which allows a correspondingly greater thread length a higher torque when tightening a screwed into the threaded hole screw. The introduction of the annular groove in the first side of the busbar piece is preferably carried out by means of embossing with a suitable embossing tool. In this case, the embossing tool can be pressed, for example, from above into the horizontally clamped conductor rail piece, so that a corresponding annular groove is formed on the embossing tool facing first side of the conductor rail piece.

Die Tiefe T und die Breite B der Nut hängen insbesondere von der Materialstärke d des Stromschienenstücks ab. Vorzugsweise beträgt die Tiefe T der Nut 1/4 bis 2/3, insbesondere 1/3 bis 1/2 der Materialstärke d des Stromschienenstücks. Dadurch wird gewährleistet, dass die Nut zum einen nicht zu tief ist, so dass beim anschließenden Tiefziehvorgang Risse in dem Stromschienenstück entstehen können. Zum anderen ist die Nut jedoch so tief, dass es zu einer ausreichenden Stauchung des Materials des Stromschienenstücks im Bereich der Nut kommt, wodurch die gewünschte Verringerung des Einlaufradius beim Tiefziehvorgang erreicht wird. Die Breite B der Nut sollte größer als deren Tiefe T sein, insbesondere mehr als 3/4 der Materialstärke d des Stromschienenstücks betragen, vorzugsweise das 1 bis 1,5-fache der Materialstärke d. Auch hierdurch wird sichergestellt, dass es zu einer ausreichenden Quetschung der Fasern des Materials des Stromschienenstücks im Bereich der Nut kommt.The depth T and the width B of the groove depend in particular on the material thickness d of the conductor rail piece. Preferably, the depth T of the groove 1 / 4 to 2 / 3 , in particular 1/3 to 1/2 of the material thickness d of the conductor rail piece. This ensures that the groove on the one hand is not too deep, so that during the subsequent deep-drawing process cracks can occur in the conductor rail piece. On the other hand, however, the groove is so deep that there is sufficient compression of the material of the conductor rail piece in the region of the groove, whereby the desired reduction of the inlet radius is achieved in the deep drawing process. The width B of the groove should be greater than its depth T, in particular more than 3/4 of the material thickness d of the conductor rail piece be, preferably 1 to 1.5 times the material thickness d. This also ensures that there is sufficient squeezing of the fibers of the material of the conductor rail piece in the region of the groove.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die beim Tiefziehen des Gewindelochs eingesetzte Ziehmatrize auf ihrer dem Stromschienenstück zugewandten Oberseite eine Erhöhung auf, die beim Tiefziehvorgang in die Nut eingreift. Die Erhöhung ist dazu mit ihren Abmessungen, d.h. mit ihrer Höhe und ihrer Breite, an die Abmessungen der Nut, d.h. an deren Tiefe und Breite, angepasst. Durch diese besonders bevorzugte Maßnahme wird verhindert, dass es beim Tiefziehvorgang zu einem Rückfließen des Materials des Stromschienenstücks in die zuvor erzeugte Nut kommt.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the drawing die used during deep drawing of the threaded hole has on its upper side facing the busbar piece an elevation which engages in the groove during the deep-drawing process. The increase is to do with their dimensions, i. with their height and width, to the dimensions of the groove, i. at the depth and width, adapted. By means of this particularly preferred measure, it is prevented that, during the deep drawing process, the material of the conductor rail piece flows back into the previously produced groove.

Das im letzten Verfahrensschritt erfolgte Einbringen des Gewindes in das Gewindeloch, wodurch das Gewindeloch zur Gewindebohrung wird, kann durch Gewindeschneiden oder Gewindeformen erfolgen. Der Vorteil des Gewindeformens gegenüber dem Gewindeschneiden besteht dabei darin, dass das Gewinde nicht spanend, sondern ausschließlich durch Umformen des umgebenden Materials erzeugt wird. Durch das Verformen wird dabei der Faserverlauf im Material nicht unterbrochen und die Verformung bewirkt eine höhere Festigkeit des Gewindes, so dass beim Einschrauben einer Schraube in die Gewindebohrung ein höheres Drehmoment möglich ist. Ein weiterer Vorteil des Gewindeformens beim Herstellungsverfahren liegt außerdem darin, dass keine Späne anfallen, so dass entsprechend auch keine Späne entsorgt werden müssen.The introduction of the thread into the threaded hole in the last method step, whereby the threaded hole becomes a threaded hole, can be done by threading or tapping. The advantage of thread forming compared to thread cutting is that the thread is not produced by machining, but only by forming the surrounding material. By deforming while the Fiber flow in the material is not interrupted and the deformation causes a higher strength of the thread, so that when screwing a screw into the threaded hole a higher torque is possible. Another advantage of the thread forming in the manufacturing process is also that no chips are incurred, so that accordingly no chips must be disposed of.

Neben dem zuvor beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer Gewindebohrung in einem Stromschienenstück einer Anschlussklemme betrifft die Erfindung auch eine Anschlussklemme mit einem Klemmengehäuse und mindestens einem Schraubanschluss gemäß dem Patentanspruch 7. Der Schraubanschluss wird dabei von einer Schraube und einem Stromschienenstück gebildet, in dem eine Gewindebohrung mit einen kragenförmigen Ansatz ausgebildet ist. Die zuvor genannte Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme dadurch gelöst, dass die Gewindebohrung in dem Stromschienenstück gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Dadurch wird eine Anschlussklemme zur Verfügung gestellt, bei der die Gewindebohrung eine größere nutzbare Gewindelänge aufweist, im Vergleich zu einer durch einfaches Tiefziehen hergestellte Gewindebohrung. Somit kann ein anzuschließender Leiter mit einem höheren Drehmoment an dem Schraubanschluss befestigt werden.In addition to the method described above for producing a threaded hole in a conductor rail piece of a terminal, the invention also relates to a terminal with a terminal housing and at least one screw according to claim 7. The screw is thereby formed by a screw and a busbar piece in which a threaded hole with a collar-shaped approach is formed. The aforementioned object is achieved in the connection terminal according to the invention in that the threaded bore has been produced in the conductor rail piece according to the inventive method. This provides a terminal where the tapped hole has a greater usable thread length compared to a tapped hole made by simple deep drawing. Thus, a conductor to be connected can be fastened to the screw terminal with a higher torque.

Bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme kann das Stromschienenstück, in dem die Gewindebohrung ausgebildet ist, Teil eines Klemmkörpers sein. Beim Anziehen der in der Gewindebohrung mit ihrem Schraubenende eingeführten Schraube kann dann der Klemmkörper in Richtung der Schraube gezogen werden, so dass ein anzuschließender abisolierter Leiter zwischen der unteren Innenwandung des kastenförmigen Klemmkörpers und der Unterseite einer in den Klemmkörper eingeführten Stromschiene festgeklemmt wird.In the terminal according to the invention, the busbar piece, in which the threaded bore is formed, be part of a clamping body. When tightening the introduced in the threaded hole with its screw end screw then the clamp body can be pulled in the direction of the screw, so that to be connected a stripped conductor between the lower inner wall of the box-shaped clamp body and the bottom of an inserted into the clamp body busbar is clamped.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussklemme ist das Stromschienenstück jedoch nicht Teil eines Klemmkörpers, dessen Lage durch Anziehen der Schraube in Längsrichtung der Schraube verändert wird. Das Stromschienenstück dient vielmehr unmittelbar zur Kontaktierung eines vorzugsweise mit einem Ringkabelschuh versehenen Leiterendes, indem der Ringkabelschuh durch Einschrauben der Schraube in das Gewindeloch gegen die Oberseite des Stromschienenstücks gedrückt wird. Der aus der Stromschiene mit der Gewindebohrung und der Schraube bestehende Schraubanschluss kann somit ähnlich wie ein üblicher Bolzenanschluss aufgebaut sein.According to a preferred embodiment of the terminal according to the invention, however, the busbar piece is not part of a clamping body whose position is changed by tightening the screw in the longitudinal direction of the screw. The conductor rail piece rather serves directly for contacting a conductor end, which is preferably provided with a ring cable lug, by pressing the ring cable lug against the top side of the conductor rail piece by screwing the screw into the threaded hole. The existing of the busbar with the threaded hole and the screw screw can thus be constructed similar to a conventional bolt connection.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Schraube federnd im Klemmengehäuse geführt, wobei das Schraubenende der Schraube in einer Ausgangsposition mit Abstand oberhalb der Gewindebohrung angeordnet ist. Durch eine translatorische Bewegung kann die Schraube aus ihrer Ausgangsposition in eine Schraubposition verbracht werden, in der das Schraubenende in die Gewindebohrung eingreift. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass zunächst, wenn sich die Schraube in ihrer Ausgangsposition befindet, der anzuschließende Leiter mit seinem Ringkabelschuh einfach in die Anschlussklemme eingeführt werden kann, so dass die Öffnung im Ringkabelschuh über der Gewindebohrung angeordnet ist. Danach wird dann die Schraube mit ihrem Schraubenende durch die Öffnung im Ringkabelschuh in das obere Ende der Gewindebohrung eingesteckt und anschließend durch Anziehen der Schraube der Ringkabelschuh gegen das Stromschienenstück gepresst.According to a particularly preferred embodiment, the screw is resiliently guided in the terminal housing, wherein the screw end of the screw is arranged in a starting position at a distance above the threaded bore. By a translational movement, the screw can be moved from its initial position into a screwing position, in which engages the end of the screw into the threaded bore. This creates the possibility that initially, when the screw is in its starting position, the conductor to be connected with its ring cable lug can be easily inserted into the terminal, so that the opening in the ring cable lug is disposed above the threaded hole. Thereafter, the screw is then inserted with its end of the screw through the opening in the ring cable lug in the upper end of the threaded hole and then pressed by tightening the screw of the ring lug against the busbar piece.

Zur Realisierung der federnden Führung der Schraube im Klemmengehäuse sind vorzugsweise ein L-förmiges Führungselement und eine Druckfeder im Klemmengehäuse angeordnet. Der erste Abschnitt des Führungselements ist dabei senkrecht zum Stromschienenstück und der zweite Abschnitt parallel zum Stromschienenstück ausgerichtet. Außerdem ist der erste Abschnitt von der Druckfeder umgeben, wobei der erste Abschnitt mit seinem freien Ende in eine im Stromschienenstück ausgebildete Öffnung eingreift, während die Druckfeder sich mit ihrem einen Ende am Rand der Öffnung abstützt. Das andere Ende der Druckfeder stützt sich am zweiten Abschnitt des Führungselements ab, so dass das Führungselement durch Beaufschlagung mit einer Kraft in Richtung des Stromschienenstücks bewegt werden kann. Dabei wird der erste Abschnitt weiter in die Öffnung im Stromschienenstück eingeschoben und gleichzeitig die Druckfeder entgegen ihrer Federkraft zusammengedrückt. Im zweiten Abschnitt des Führungselements ist ebenfalls eine Öffnung ausgebildet, durch die sich die Schraube erstreckt, wobei die Öffnung derart bemessen ist, dass der Schraubenkopf vom Rand der Öffnung gehalten wird.To realize the resilient guidance of the screw in the terminal housing, an L-shaped guide element and a compression spring are preferably arranged in the terminal housing. The first portion of the guide element is aligned perpendicular to the busbar piece and the second portion parallel to the busbar piece. In addition, the first portion is surrounded by the compression spring, wherein the first portion engages with its free end in an opening formed in the busbar piece opening, while the compression spring is supported with its one end at the edge of the opening. The other end of the compression spring is supported on the second portion of the guide member, so that the guide member can be moved by applying a force in the direction of the busbar piece. In this case, the first section is inserted further into the opening in the conductor rail piece and at the same time the compression spring is pressed against its spring force. In the second portion of the guide member is also formed an opening through which the screw extends, wherein the opening is dimensioned such that the screw head is held by the edge of the opening.

Bei einer derartigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussklemme wird der Ringkabelschuh eines anzuschließenden Leiters beim Einschrauben der Schraube in die Gewindebohrung im Stromschienenstück somit zwischen der Unterseite des zweiten Abschnitts des L-förmigen Führungselements und der gegenüberliegenden Oberseite des Stromschienenstücks eingeklemmt. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Unterseite des zweiten Abschnitts des Führungselements kann die auf den angeschlossenen Leiter bzw. den Ringkabelschuh wirkende Kontaktkraft weiter erhöht werden. Darüber hinaus kann zwischen der Oberseite des zweiten Abschnitts des Führungselements und dem Schraubenkopf eine Federscheibe angeordnet sein, durch die ein vibrationssicherer Anschluss gewährleistet werden kann.In such an embodiment of the terminal according to the invention the ring cable lug of a conductor to be connected is thus clamped when screwing the screw into the threaded hole in the busbar piece between the bottom of the second portion of the L-shaped guide member and the opposite top of the busbar piece. By a corresponding design of the underside of the second portion of the guide element, the force acting on the connected conductor or the ring cable lug contact force can be further increased. In addition, between the upper side of the second section of the guide element and the screw head a spring washer can be arranged, through which a vibration-proof connection can be ensured.

Im Einzelnen gibt es nun mehrere Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Anschlussklemme auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die nachgeordneten Patentansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 drei Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Gewindelochs in einem Stromschienenstück,
2 ein Stromschienenstück im Längsschnitt, mit einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gewindebohrung,
3 ein Stromschienenstück gemäß 2 im Längsschnitt, mit einer gemäß dem Stand der Technik hergestellten Gewindebohrung, und
4 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme.

In particular, there are now several possibilities to design and develop the method according to the invention or the connection terminal according to the invention. Reference is made to both the subordinate claims, as well as to the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawings. In the drawing show

1 three steps of the method according to the invention for producing a threaded hole in a busbar piece,
2 a busbar piece in longitudinal section, with a threaded bore produced by the method according to the invention,
3 a busbar piece according to 2 in longitudinal section, with a threaded hole produced according to the prior art, and
4 a perspective view of a preferred embodiment of a terminal according to the invention.

In 1 sind drei einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Gewindebohrung 1 in einem Stromschienenstück 2 dargestellt. 2 zeigt ein entsprechendes Stromschienenstück 2 mit einer erfindungsgemäß hergestellten Gewindebohrung 1, während in 3 das Stromschienenstück 2 mit einer Gewindebohrung 1' dargestellt ist, die gemäß dem Stand der Technik hergestellt worden ist.In 1 are three individual steps of the method according to the invention for producing a threaded hole 1 in a busbar piece 2 shown. 2 shows a corresponding busbar piece 2 with a threaded hole produced according to the invention 1 while in 3 the busbar piece 2 with a threaded hole 1' is shown, which has been prepared according to the prior art.

Bei dem in 1a dargestellten ersten Schritt wird ein Loch 4 mit einem Durchmesser D₁ in das Stromschienenstück 2 eingebracht. Hierzu wird ein Bohrer 5 verwendet, der das Loch 4 in dem Stromschienenstück 2 erzeugt, wozu das Stromschienenstück 2 zwischen einem Niederhalter 6 und einer Aufnahme 7 festgeklemmt ist.At the in 1a illustrated first step becomes a hole 4 with a diameter D ₁ in the busbar piece 2 brought in. This is a drill 5 used the hole 4 in the busbar piece 2 generated, including the busbar piece 2 between a hold-down 6 and a recording 7 is clamped.

1b zeigt den zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem eine das Loch 4 umgebende ringförmige Nut 8 in der einen, ersten Seite 9 des Stromschienenstücks 2 eingebracht wird. Hierzu wird ein Prägewerkzeug 10 verwendet, mit dem die Nut 8 in das Stromschienenstück 2 eingebracht wird, wozu das Stromschienenstück 2 wiederum zwischen einem Niederhalter 11 und einer Aufnahme 12 positioniert ist. Das Einprägen der ringförmigen Nut 8 führt dazu, dass das Material des Stromschienenstücks 2 im Bereich der Nut 8 gestaucht und dadurch die Fasern des Materials zusammengequetscht werden. 1b shows the second step of the method according to the invention, in which a hole 4 surrounding annular groove 8th in the one, first page 9 of the busbar piece 2 is introduced. This is an embossing tool 10 used with the groove 8th in the busbar piece 2 is introduced, including the busbar piece 2 again between a hold-down 11 and a recording 12 is positioned. The impressing of the annular groove 8th causes the material of the conductor rail piece 2 in the area of the groove 8th compressed and thereby the fibers of the material are squeezed together.

1c zeigt den dritten Verfahrensschritt, bei dem mittels Tiefziehen ein Gewindeloch 13 mit einem kragenförmigen Ansatz 14 in dem Stromschienenstück 2 hergestellt wird. Hierzu wird ein Ziehstempel 15 von der zweiten Seite 16 des Stromschienenstücks 2, also von der der Nut 8 gegenüber liegenden Seite 16, im Bereich des Lochs 4 gegen das Stromschienenstück 2 gedrückt. Das Stromschienenstück 2 ist dazu auf einer Ziehmatrize 17 angeordnet, in die der Ziehstempel 15 teilweise eintaucht, wobei das Stromschienenstück 2 wiederum durch einen Niederhalter 18 geklemmt wird. 1c shows the third process step, in which by means of deep drawing a threaded hole 13 with a collar-shaped approach 14 in the busbar piece 2 will be produced. This is a drawing punch 15 from the second page 16 of the busbar piece 2 that is from the groove 8th opposite side 16 , in the area of the hole 4 against the busbar piece 2 pressed. The busbar piece 2 is on a drawing die 17 arranged in which the drawing punch 15 partially immersed, with the busbar piece 2 again by a hold-down 18 is clamped.

Bei dem in 1 dargestellten drei Verfahrensschritten werden mit dem Bohrer 5, dem Prägewerkzeug 10 und dem Ziehstempel 15 drei verschiedene Werkzeuge genutzt, die jeweils von oben gegen das Stromschienenstück 2 verfahren werden. Bei der in 1 dargestellten Anordnung der Werkzeuge muss das Stromschienenstück 2 zwischen dem zweiten Schritt (1b) und dem dritten Schritt (1c) um 180° um seine Längsachse gedreht werden, damit die nach dem zweiten Schritt auf der Oberseite angeordnete Nut 8 beim dritten Schritt auf der Unterseite, d. h. auf der dem Ziehstempel 15 abgewandten Seite, angeordnet ist. Damit es beim Tiefziehen des Gewindelochs 13 nicht zu einem Rückfließen des Materials in die zuvor erzeugte Nut 8 kommt, weist die Ziehmatrize 17 auf ihrer dem Stromschienenstück 2 zugewandten Oberseite eine zur Nut 8 korrespondierende ringförmige Erhöhung 19 auf, die in die Nut 8 eingreift.At the in 1 shown three process steps are using the drill 5 , the embossing tool 10 and the drawing punch 15 used three different tools, each from above against the busbar piece 2 be moved. At the in 1 shown arrangement of the tools must the busbar piece 2 between the second step ( 1b) and the third step ( 1c ) are rotated by 180 ° about its longitudinal axis, so that the arranged after the second step on the top groove 8th in the third step on the underside, ie on the drawing punch 15 opposite side, is arranged. So it when deep drawing the threaded hole 13 not to a back flow of the material in the groove previously created 8th comes, shows the drawing die 17 on her the track piece 2 facing top one to the groove 8th corresponding annular elevation 19 on that in the groove 8th intervenes.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Stromschienenstücks 2 im Längsschnitt, bei dem die Gewindebohrung 1 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Hierzu ist in einem weiteren, in 1 nicht dargestellten, Verfahrensschritt ein Gewinde 20 in das Gewindeloch 13 eingebracht worden, wobei das Gewinde 20 vorzugsweise durch Gewindeformen hergestellt wird. Aus 2 ist dabei erkennbar, dass der Außendurchmesser D₃ des kragenförmigen Ansatzes 14 etwas kleiner ist als der Durchmesser D₂ der ringförmigen Nut 8. Darüber hinaus ist aus 2 erkennbar, dass die Breite B der Nut 8 etwa der Materialstärke d des Stromschienenstücks 2 entspricht. Die Breite B der Nut 8 kann auch etwas größer als die Materialstärke d des Stromschienenstücks 2 gewählt werden, vorzugsweise bis zum 1,5-fachen der Materialstärke d. Außerdem ist erkennbar, dass die Tiefe T der Nut 8 etwa 1/3 der Materialstärke d des Stromschienenstücks 2 beträgt. 2 shows an enlarged section of a busbar piece 2 in longitudinal section, in which the threaded hole 1 has been prepared according to the method of the invention. This is in another, in 1 not shown, process step a thread 20 into the threaded hole 13 been introduced, the thread 20 is preferably produced by thread forming. Out 2 is recognizable that the outer diameter D ₃ of the collar-shaped approach 14 a little smaller than the diameter D ₂ the annular groove 8th , In addition, is off 2 recognizable that the width B of the groove 8th about the material thickness d of the busbar piece 2 equivalent. The width B the groove 8th can also be slightly larger than the material thickness d of the busbar piece 2 be selected, preferably up to 1.5 times the material thickness d. It can also be seen that the depth T the groove 8th about 1/3 of the material thickness d of the conductor rail piece 2 is.

3 zeigt ein dem Stromschienenstück 2 gemäß 2 entsprechendes Stromschienenstück 2, bei dem das Gewindeloch 1' jedoch durch ein übliches Tiefziehverfahren hergestellt worden ist. Aus einem Vergleich der Darstellungen gemäß den 2 und 3 ist ersichtlich, dass bei der erfindungsgemäß hergestellten Gewindebohrung 1 die nutzbare Gewindelänge L größer ist, als die nutzbare Gewindelänge L' der herkömmlich hergestellten Gewindebohrung 1' gemäß 3. Ursächlich dafür ist der verringerte Einlaufradius 21 bei der erfindungsgemäß hergestellten Gewindebohrung 1 im Vergleich zum Einlaufradius 21' der herkömmlichen Gewindebohrung 1'. Die Verringerung des Einlaufradius 21 wird dadurch erreicht, dass mit dem Einbringen der ringförmigen Nut 8 das Material des Stromschienenstücks 2 im Bereich der Nut 8 gestaucht und dadurch die Fasern des Materials gequetscht werden. 3 shows a busbar piece 2 according to 2 corresponding busbar piece 2 in which the threaded hole 1' however, has been produced by a conventional deep drawing process. From a comparison of the representations according to the 2 and 3 it can be seen that in the threaded hole produced according to the invention 1 the usable thread length L is greater than the usable thread length L ' the conventionally made threaded hole 1' according to 3 , The reason for this is the reduced run-in radius 21 in the threaded hole produced according to the invention 1 in comparison to the inlet radius 21 ' the conventional threaded hole 1' , The reduction of the entry radius 21 is achieved in that with the introduction of the annular groove 8th the material of the conductor rail piece 2 in the area of the groove 8th compressed and thereby squeezed the fibers of the material.

4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme 3, die ein vorzugsweise aus Isoliermaterial bestehendes Klemmengehäuse 22 aufweist. Innerhalb des Klemmengehäuses 22 sind zwei Schraubanschlüsse zum Anschluss je eines mit einem Ringkabelschuh versehenen Leiterendes ausgebildet. Ein Schraubanschluss wird dabei jeweils von einer Schraube 23 und einem Stromschienenstück 2 gebildet, das eine erfindungsgemäß hergestellte Gewindebohrung 1 mit einem kragenförmigen Ansatz 14 aufweist, in die die Schraube 23 zum Festklemmen des Ringkabelschuhs eingeschraubt werden kann. Hierzu weist das Klemmengehäuse 22 der Anschlussklemme 3 zwei Leitereinführungsöffnungen 24 zum Einführen zumindest eines anzuschließendes Leiters und zwei oberhalb der Schrauben 23 ausgebildete Betätigungsöffnungen 25 für einen Schraubendreher auf. 4 shows a preferred embodiment of a terminal according to the invention 3 , Which is a preferably made of insulating material terminal housing 22 having. Inside the terminal housing 22 are two screw terminals for connecting each one provided with a ring lug conductor end formed. A screw connection is in each case by a screw 23 and a busbar piece 2 formed, which is a threaded hole produced according to the invention 1 with a collar-shaped approach 14 has, in which the screw 23 can be screwed in for clamping the ring cable lug. For this purpose, the terminal housing 22 the terminal 3 two conductor entry openings 24 for introducing at least one conductor to be connected and two above the screws 23 trained actuation openings 25 for a screwdriver.

Bei der Anschlussklemme 3 gemäß 4 sind die Schrauben 23 federnd im Klemmengehäuse 22 geführt, wobei in der in der Figur dargestellten Ausgangsposition der Schrauben 23 das Schraubenende 26 mit einem Abstand oberhalb der jeweiligen Gewindebohrung 1 angeordnet ist. Die federnde Führung einer Schraube 23 wird durch ein L-förmiges Führungselement 27 bewirkt, das mit einer Druckfeder 28 zusammenwirkt. Hierzu ist der erste Abschnitt 29 des Führungselements 27, der senkrecht zum Stromschienenstück 2 angeordnet ist, von der Druckfeder 28 umgeben. Außerdem greift der erste Abschnitt 29 mit seinem freien Ende 30 in eine im Stromschienenstück 2 ausgebildete Öffnung 31 ein. Im zweiten Abschnitt 32 des Führungselements 27 ist eine Öffnung 33 für die Schraube 23 ausgebildet, so dass sich die Schraube 23 durch die Öffnung 33 erstreckt, wobei der Schraubenkopf 34 vom Rand der Öffnung 33 gehalten wird.At the connection terminal 3 according to 4 are the screws 23 springy in the terminal housing 22 guided, wherein in the starting position shown in the figure of the screws 23 the screw end 26 with a distance above the respective threaded hole 1 is arranged. The resilient guidance of a screw 23 is through an L-shaped guide element 27 causes, with a compression spring 28 interacts. This is the first section 29 of the guide element 27 , which is perpendicular to the conductor rail piece 2 is arranged, from the compression spring 28 surround. In addition, the first section engages 29 with his free end 30 in one in the conductor rail piece 2 trained opening 31 on. In the second section 32 of the guide element 27 is an opening 33 for the screw 23 formed, so that the screw 23 through the opening 33 extends, the screw head 34 from the edge of the opening 33 is held.

Durch Einstecken der Spitze eines Schraubendrehers durch die Betätigungsöffnung 25 kann die Schraube 23 zunächst senkrecht in Richtung des Stromschienenstücks 2 verschoben werden, bevor die Schraube 23 anschließend in die Gewindebohrung 1 eingeschraubt werden kann. Auf diese Weise kann ein zunächst in der Ausgangsposition der Schraube 23 durch die Leitereinführungsöffnung 24 eingeführter anzuschließender Leiter bzw. ein mit dem Leiter verbundener Ringkabelschuh durch Anziehen der Schraube 23 zwischen der Unterseite des parallel zum Stromschienenstück 2 angeordneten zweiten Abschnitts 32 des Führungselements 27 und der Oberseite des Stromschienenstücks 2 sicher festgeklemmt werden. Eine zwischen dem Schraubenkopf 34 und der Oberseite des zweiten Abschnitts 32 angeordnete Federscheibe 35 sorgt darüber hinaus dafür, dass ein vibrationssicherer und wartungsfreier Anschluss eines Leiters an die Anschlussklemme 3 möglich ist.By inserting the tip of a screwdriver through the actuating opening 25 can the screw 23 initially perpendicular in the direction of the busbar piece 2 be moved before the screw 23 then into the threaded hole 1 can be screwed. In this way, an initially in the initial position of the screw 23 through the conductor entry opening 24 inserted conductor to be connected or a ring cable lug connected to the conductor by tightening the screw 23 between the bottom of the parallel to the busbar piece 2 arranged second section 32 of the guide element 27 and the top of the busbar piece 2 be securely clamped. One between the screw head 34 and the top of the second section 32 arranged spring washer 35 also ensures that a vibration-proof and maintenance-free connection of a conductor to the terminal 3 is possible.

Claims

Method for producing a threaded hole (1) in a conductor rail piece (2) of a connection terminal (3), characterized by the following steps: • inserting a hole (4) with a diameter D ₁ into the conductor piece (2) • inserting the hole ( 4) surrounding annular groove (8) with a diameter D ₂ in a first side (9) of the busbar piece (2) • deep drawing a threaded hole (13) with a collar-shaped projection (14) in the busbar piece (2) of the groove ( 8) opposite the second side (16) of the busbar piece (2), wherein the outer diameter D _{3 of} the collar-shaped projection (14) is smaller than the diameter D _{2 of} the annular groove (8), and • introducing a thread (16) into the threaded hole (15). 13).

Method according to Claim 1 , characterized in that the annular groove (8) by means of embossing in the first side (9) of the busbar piece (2) is introduced.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the drawing die (17) used during deep drawing of the threaded hole (13) has on its upper side facing the busbar piece (2) an annular elevation (19) corresponding to the groove (8), which in the deep-drawing process into the groove (8). intervenes.

Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the depth T of the groove (8) 1/4 to 2/3, in particular 1/3 to 1/2, the material thickness d of the busbar piece (2).

Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the width B of the groove (8) is more than 3/4 of the material thickness d of the conductor rail piece (2), preferably 1.0 to 1.5 times the material thickness d of the conductor rail piece (2).

Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the thread (20) is introduced by threading or threading in the threaded hole (13).

Connecting terminal (3) having a terminal housing (22) and having at least one screw connection, which has a screw (23) and a busbar piece (2) with a threaded bore (1) having a collar-shaped projection (14), into which the screw (23) is screwed, wherein in the terminal housing (22) at least one conductor insertion opening (24) for insertion of a conductor to be connected and at least one actuating opening (25) for actuating the screw (23) are formed, characterized in that the threaded bore (1) in the busbar piece (2) according to the method of one of the Claims 1 to 6 has been produced.

Connection terminal (3) to Claim 7 , characterized in that the screw (23) is resiliently guided in the terminal housing (22), wherein the screw (23) by a translational movement from a starting position in which the screw end (25) of the screw (2) at a distance above the threaded bore (1) is arranged, in a screwing position is verbingbar, in which engages the screw end (25) of the screw (23) in the threaded hole (1).

Connection terminal (3) to Claim 8 , characterized in that for guiding the screw (23) an L-shaped guide element (27) and a compression spring (28) in the terminal housing (22) are arranged, wherein the first portion (29) of the guide element (27) perpendicular to the busbar piece ( 2) is arranged, with its free end (30) in a busbar piece (2) formed opening (31) engages and surrounded by the compression spring (28), wherein in the second portion (32) parallel to the busbar piece (2) is arranged, an opening (33) is formed, through which the screw (23) extends, wherein the screw head (34) from the edge of the opening (33) is held, and wherein the compression spring (28) on the one hand at the edge of the opening (31) in the busbar piece (2) and on the other hand on the second portion (31) of the guide element (27) is supported.

Connection terminal (3) according to one of the Claims 7 to 9 , Characterized in that two screw connections are provided, to which the bus bar section (2) are formed two screw holes (1) each having a collar-shaped extension (14), and in the terminal housing (22) has two conductor insertion openings (24) and two operating ports (25 ) are formed.