DE10234475A1 - Shear bolt has axial blind bore with spaced undercut sections extending radially, forming areas of weakness, outer surface of bolt having continuous thread - Google Patents

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Abstract

The shear bolt (10) has an axial blind bore (16) with spaced undercut sections (18) extending radially. These form areas of weakness. The outer surface of the bolt has a continuous thread (26). An independent claim is included for a method for making the bolt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abscherschraube, mit einem mit Gewinde versehenen Schaft und mit einem Kopf an dem einen Ende des Schaftes, der Angriffsflächen für ein Antriebswerkzeug aufweist, wobei die Abscherschraube mehrere axial getrennte Sollbruchstellen aufweist, die eine Reihe von Scherebenen bilden.The invention relates to a shear bolt, with a threaded shaft and a head on one End of the shaft, which has contact surfaces for a drive tool, the shear bolt having several axially separated predetermined breaking points which form a series of shear planes.

Derartige Abscherschrauben sind bekannt und werden beispielsweise bei Schraubverbindern verwendet, um elektrische Kabelleiter anzuschließen. Dabei ist es wichtig, daß die Leiterenden mit einem vorgegebenen Anpreßdruck kontaktiert werden, um eine einwandfreie mechanische und elektrische Verbindung zu gewährleisten.Such shear bolts are known and are used for example in screw connectors to electrical Connect cable ladder. It is important that the Conductor ends can be contacted with a predetermined contact pressure to ensure a perfect mechanical and electrical connection.

Für derartige Zwecke sind Abscherschrauben besonders geeignet. Das Abreißen des Kopfes gewährleistet, daß die Schraube mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen worden ist und den geeigneten Kontaktdruck erzeugt. Andererseits wird dabei zuverlässig vermieden, daß eine derartige Kontaktschraube zu stark angezogen wird und möglicherweise das Leiterende eines elektrischen Leiters beschädigt.For such purposes are particularly suitable for shear bolts. Tearing off the Head ensures that the Screw has been tightened with a predetermined torque and generates the appropriate contact pressure. On the other hand, it will reliable avoided a such contact screw is tightened too much and possibly the conductor end of an electrical conductor is damaged.

In diesem Zusammenhang ist auch zu berücksichtigen, daß die moderne Muffentechnik zum Teil von Schraubverbindern verlangt, daß nach der Montage der entsprechenden Kontaktschrauben kein oder nur ein sehr geringer Schraubenüberstand außerhalb des Schraubverbinders vorhanden ist. Bei entsprechender Auslegung von Mehrfach-Abscherschrauben läßt sich diese Forderung erfüllen.In this context, too consider, that the modern socket technology, partly of screw connectors, requires that after assembly of the corresponding contact screws no or only a very small one Screw supernatant outside of the screw connector is present. With appropriate design of multiple shear bolts meet this requirement.

Herkömmliche Abscherschrauben sind üblicherweise so ausgebildet, daß der Schaft eine Reihe von Gewindebereichen aufweist, die durch Einschnitte voneinander getrennt sind, welche Sollbruchstellen bilden, um entsprechende Scherebenen vor- zugeben.Conventional shear bolts are common trained so that the Shank has a number of thread areas through cuts are separated from each other, which form predetermined breaking points in order to Specify shear planes.

Derartige Abscherschrauben haben sich aber wegen ihrer separaten Gewindebereiche in der Praxis nicht immer als zweckmäßig erwiesen, da das Gewinde an den Anschlußstellen leicht beschädigt werden kann. Außerdem ist die mechanische Belastbarkeit solcher Abscherschrauben durch Einschnitte im Gewinde stark reduziert.Such shear screws have but because of their separate thread areas in practice always proven to be useful because the thread at the connection points easily damaged can. Moreover is the mechanical strength of such shear bolts Incisions in the thread greatly reduced.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abscherschraube der eingangs genannten Art anzugeben, die in der Praxis unempfindlicher ist und gleichwohl eine zuverlässige Funktion gewährleistet.The invention is therefore the object based on specifying a shear bolt of the type mentioned at the beginning, which is less sensitive in practice and nevertheless guarantees reliable operation.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Abscherschraube der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Schaft eine axiale Sacklochbohrung aufweist, von der axial beabstandete Hinterschneidungen radial nach außen in das Material des Schaftes hinein abgehen, und daß der Schaft an seiner Außenseite ein durchgehendes Gewinde aufweist.The solution according to the invention is a shear screw of the type mentioned in such a way that the shaft has an axial blind hole has radially axially spaced from undercuts Outside go into the material of the shaft, and that the shaft on its outside has a continuous thread.

Mit der erfindungsgemäßen Abscherschraube wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Die Hinterschneidungen können dabei in vorteilhafter Weise völlig unabhängig von dem Gewinde eingearbeitet sein, so daß im Bereich des äußeren Gewindes keinerlei zusätzliche Kanten oder Unterbrechungen vorhanden sind.With the shear bolt according to the invention the task is solved in a satisfactory manner. The Undercuts can completely in an advantageous manner independently be incorporated by the thread so that in the area of the outer thread no additional Edges or breaks are present.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Abscherschraube ist darin zu sehen, daß diese mit ihrem durchgängigen Gewinde eine wesentlich höhere mechanische Belastbarkeit gegenüber einer Abscherschraube mit unterbrochenem Gewinde aufweist. Damit ist die Gefahr des Ausreißens einer Schraube deutlich reduziert.Another advantage of the shear bolt according to the invention can be seen in the fact that this with their consistent Thread a much higher mechanical resilience a shear bolt with an interrupted thread. In order to is the danger of pulling out one screw significantly reduced.

Die Hinterschneidungen können dabei in geeigneten axialen Abständen und in einer gewünschten Anzahl vorgesehen sein, um die entsprechenden Scherebenen vorzugeben.The undercuts can at suitable axial distances and in a desired one Number can be provided to specify the corresponding shear planes.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schraube ist vorgesehen, daß die Hinterschneidungen als umlaufende Ringnuten ausgebildet sind. Damit wird ein gleichmäßiges Abscheren der Abscherschraube begünstigt, wenn die Abscherschraube im Betrieb angezogen und ein vorgegebenes Drehmoment überschritten wird.In a further development of the screw according to the invention it is envisaged that the Undercuts are formed as circumferential ring grooves. In order to will shear evenly favored the shear screw, when the shear bolt is tightened during operation and a predetermined Torque exceeded becomes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hinterschneidungen im Längsschnitt der Schraube sich in radialer Richtung keilförmig verjüngen. Damit läßt sich die jeweilige Scherebene ganz exakt vorgeben, an der die Abscherschraube im Betrieb gegebenenfalls abreißt.It is particularly advantageous if the undercuts in the longitudinal section the screw tapers in the radial direction. So that can specify the respective shear plane exactly, on which the shear bolt may tear off during operation.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schraube ist vorgesehen, daß die Hinterschneidungen in radialer Richtung unterschiedlich tief in das Material des Schaftes eindringen. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die Abscherschraube an den jeweiligen Hinterschneidungen erst dann abreißt, wenn das entsprechende Drehmoment an der jeweiligen Stelle überschritten wird.In a further development of the screw according to the invention it is envisaged that the Undercuts in the radial direction at different depths in penetrate the material of the shaft. With this measure achieved that The shear screw on the respective undercuts only breaks off when the corresponding torque exceeded at the respective point becomes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hinterschneidungen bei der erfindungsgemäßen Schraube so ausgebildet sind, daß die Schraube an den von ihnen gebildeten Scherebenen bei Drehmomenten abreißt, die von dem vorderen Ende der Schraube zu ihrem Kopf hin schrittweise zunehmen. Wenn eine derartige Abscherschraube im Betrieb verwendet und gegen ein Werkstück, insbesondere einen Leiter in einem Schraubverbinder angezogen wird, ist gewährleistet, daß die Schraube stets an der richtigen Stelle abreißt.It is particularly advantageous if the undercuts formed in the screw according to the invention are that the Screw on the shear planes they create at torques tear off, that gradually from the front end of the screw towards her head increase. If such a shear screw is used in operation and against a workpiece, in particular a conductor is tightened in a screw connector, is guaranteed that the Always tear off the screw in the right place.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Abreiß-Drehmomente von dem vorderen Ende der Schraube zu ihrem Kopf hin schrittweise abnehmen. Dies hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab.In another embodiment it is envisaged that the Breakaway torques gradually from the front end of the screw to her head lose weight. This depends depending on the circumstances.

Das bedeutet, daß der vordere Bereich der Abscherschraube in dem Gewinde sitzt und das Leiterende festhält, während nur ein minimaler Teil der Abscherschraube über der Abscherebene verbleibt und nach außen vorsteht. Es kann somit nicht passieren, daß die Abscherschraube in unerwünschter Weise in der Nähe des Kopfes abreißt und dabei ein erheblicher Teil der Abscherschraube aus dem Gewinde des Gegenstückes nach außen vorsteht.This means that the front area of the shear bolt sits in the thread and holds the conductor end in place while only a minimal part the shear bolt remains at the shear level and protrudes outwards. So it can don't happen that Shear bolt in unwanted Way nearby tears off the head and a significant part of the shear bolt from the thread of the counterpart outward protrudes.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schraube ist vorgesehen, daß die Hinterschneidungen einen ebenen Boden aufweisen, der sich im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse der Schraube erstreckt. Damit wird erreicht, daß die Abscherschraube eine möglichst flache Oberseite im Bereich der Bruchfläche bildet, wenn die Abscherschraube beim Überschreiten eines entsprechenden Drehmomentes an der jeweiligen Scherebene abreißt.In a further development of the screw according to the invention it is envisaged that the Undercuts have a flat bottom, which is essentially extends perpendicular to the central axis of the screw. So that is achieved that the Shear screw one if possible flat top forms in the area of the fracture surface when the shear bolt passes a corresponding torque at the respective shear plane.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube ist vorgesehen, daß in die Sacklochbohrung ein Innenkant eingearbeitet ist, der sich in einem Bereich oberhalb der Ebenen der Hinterschneidungen befindet. Dieser Innenkant kann gegebenenfalls gleichzeitig mit der Sacklochbohrung ausgebildet werden. Üblicherweise handelt es sich dabei um einen Innensechskant, jedoch kann natürlich auch jede andere Form von Innenkant verwendet werden.In one embodiment of the screw according to the invention it is envisaged that in the blind hole is worked into an inner edge, which is in an area above the levels of the undercuts. This inner edge can, if necessary, simultaneously with the blind hole be formed. Usually it is a hexagon socket, but of course it can also any other form of inner edge can be used.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube ist vorgesehen, daß der Kopf der Schraube einen Außenkant aufweist, der sich in einem Bereich oberhalb der Ebenen der Hinterschneidungen befindet. Ein derartiger Außenkant, bei dem es sich beispielsweise um einen üblichen Außensechskant handeln kann, wird entweder alternativ oder zusätzlich zu dem Innenkant vorgesehen. In dem letzteren Falle hat der Monteur dann die Wahl, mit welchem Werkzeug er eine derartige Abscherschraube anzieht.In another embodiment the screw according to the invention it is intended that the head the screw has an outer edge has, which is in an area above the levels of the undercuts located. Such an outer edge, at which can be, for example, a conventional external hexagon, is provided either alternatively or in addition to the inner edge. In in the latter case, the fitter can choose which tool he is tightening such a shear bolt.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Abscherschraube ist vorgesehen, daß diese an ihrem vorderen Ende eine ballige Schraubenkuppe oder eine andere Kontaktgeometrie, z.B. in Form einer Kugelkalotte, eines sich nach vorn verjüngenden Kegels oder einer flachen Stirnseite aufweist. Derartige Bauformen sind besonders geeignet zum Kontaktieren von elektrischen Leiterenden.In a development of the shear bolt according to the invention it is intended that this a crowned screw tip or another at its front end Contact geometry, e.g. in the form of a spherical cap, one after itself front tapered cone or a flat face. Such designs are particularly suitable for contacting electrical conductor ends.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Abscherschrauben weist folgende Schritte auf:

  • – Bereitstellen eines zylinderförmigen Rohlings,
  • – Einbringen einer axialen Sacklochbohrung längs der Mittelachse,
  • – Vorsehen eines Innenkantes und/oder eines Außenkantes im oberen Bereich des Rohlings zur Bildung eines Kopfes,
  • – Einstechen von axial beabstandeten Hinterschneidungen, die von der Sacklochbohrung radial nach außen abgehen, und
  • – Einarbeiten eines durchgehenden Gewindes an der Außenseite des Schaftes, das sich vom vorderen Ende bis zum Kopf erstreckt.
The method according to the invention for producing shear bolts has the following steps:
  • Provision of a cylindrical blank,
  • - making an axial blind hole along the central axis,
  • Provision of an inner edge and / or an outer edge in the upper region of the blank to form a head,
  • - Grooving of axially spaced undercuts which radially extend outwards from the blind hole, and
  • - Machining a continuous thread on the outside of the shaft, which extends from the front end to the head.

Sofern als Rohling beispielsweise Abschnitte einer herkömmlichen Sechskant-Profilstange verwendet werden, braucht der Außenkant im oberen Bereich zur Bildung des Kopfes natürlich nicht separat gefertigt zu werden, so daß sich das Herstellungsverfahren in einem solchen Falle vereinfacht.If, for example, as a blank Sections of a conventional one Hexagonal profile rod is used, the outer edge needs of course not made separately in the upper area to form the head to become so that the manufacturing process is simplified in such a case.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Gewinde in vorteilhafter Weise erst dann eingearbeitet, wenn der Rohling der Abscherschraube bereits vollständig vorbereitet ist. Damit können Beschädigungen des Gewindes weitestgehend vermieden werden.In the method according to the invention the thread is only advantageously worked in, when the blank of the shear bolt is already fully prepared is. So that can damage of the thread are largely avoided.

In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten wird vorgegeben, in welchen Abständen und mit welcher Tiefe die Hinterschneidungen eingearbeitet werden, um die gewünschten Abscher-Drehmomente vorzugeben.Depending on the particular Conditions are specified, at what intervals and with what depth the undercuts are incorporated to the desired ones Specify shear torques.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Rohling an seinem vorderen Ende mit einer balligen Schraubenkuppe oder einer anderen Kontaktgeometrie versehen wird. Dieser Verfahrensschritt wird zweckmäßigerweise durchgeführt, bevor das Gewinde eingearbeitet wird. Das Gewinde setzt dann von dem vorderen Ende an der Stelle an, an der die Schraubenkuppe ihren maximalen Durchmesser erreicht.In development of the method according to the invention it is envisaged that the Blank at its front end with a crowned screw tip or another contact geometry is provided. This process step will be convenient carried out, before the thread is machined. The thread then sets the front end at the point where the screw tip is maximum diameter reached.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen inThe invention is hereinafter, too with regard to further features and advantages, based on the description of embodiments and explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The Drawings show in

1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Abscherschraube; 1 a perspective view of the shear bolt according to the invention;

2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Abscherschraube gemäß 1 von oben; und in 2 a plan view of the shear bolt according to the invention 1 from above; and in

3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Abscherschraube längs der Mittelachse der Schraube. 3 a longitudinal section through the shear screw according to the invention along the central axis of the screw.

Die Darstellung in 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Abscherschraube 10. Man erkennt einen zylindrischen Schaft 12, der an seinem vorderen Ende in eine Schraubenkuppe 24 übergeht und an seinem hinteren Ende einen Kopf 14 aufweist. In die Abscherschraube 10, nachstehend als Schraube bezeichnet, ist längs einer Mittelachse (vgl. 2 und 3) eine Sacklochbohrung 16 eingearbeitet.The representation in 1 shows schematically the structure of a shear bolt 10 , You can see a cylindrical shaft 12 which at its front end into a screw tip 24 passes over and a head at its rear end 14 having. In the shear bolt 10 , hereinafter referred to as a screw, is along a central axis (cf. 2 and 3 ) a blind hole 16 incorporated.

Am hinteren Ende der Schraube 10 ist ein Kopf 14 vorhanden, der bei der dargestellten Ausführungsform einen Außenkant 20, zweckmäßigerweise einen Außensechskant, sowie einen Innenkant 22, zweckmäßigerweise einen Innensechskant aufweist, um das Angreifen eines nicht dargestellten Werkzeugs zu ermöglichen.At the rear end of the screw 10 is a head 14 present, which has an outer edge in the illustrated embodiment 20 , expediently an outer hexagon, and an inner edge 22 , expediently has a hexagon socket in order to enable the engagement of a tool, not shown.

Selbstverständlich können der Innenkant 22 und der Außenkant 20 wahlweise vorhanden sein. Es ist aber auch möglich, sowohl den Innenkant 22 als auch den Außenkant 20 vorzusehen, damit der Monteur die Wahl hat, mit welchem Werkzeug er eine derartige Abscherschraube anzieht. Selbstverständlich können auch andere Bauformen von Außenkant bzw. Innenkant vorgesehen sein, um entsprechende Angriffsflächen für ein Antriebswerkzeug zu bilden.Of course, the inner edge 22 and the outside edge 20 optionally available. But it is also possible to use both the inner edge 22 as well as the outside edge 20 To be provided so that the fitter has the choice with which tool to tighten such a shear bolt. Of course, other types of outer edge or inner edge can also be provided in order to form corresponding engagement surfaces for a drive tool.

Unterhalb des Kopfes 14 ist ein durchgehendes Gewinde 26 vorgesehen, das in 1 und 3 schematisch angedeutet ist.Below the head 14 is a continuous thread 26 provided that in 1 and 3 is indicated schematically.

Im Innenraum der Abscherschraube 10 erkennt man in 3 mehrere Hinterschneidungen 18, die axial beabstandet sind und von der Sacklochbohrung 16 aus radial nach außen in das Material des Schaftes 12 hinein eindringen.Inside the shear bolt 10 can be seen in 3 several undercuts 18 that are axially spaced and from the blind hole 16 from radially outwards into the material of the shaft 12 penetrate into it.

Derartige Hinterschneidungen 18 können für die jeweilige Scherebene im Abstand voneinander längs des Innenumfanges der Sacklochbohrung 16 vorgesehen sein. Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, wenn die Hinterschneidungen 18 als umlaufende Ringnuten ausgebildet sind, um ein gleichmäßiges Abreißen der Abscherschraube im Betrieb zu ermöglichen.Such undercuts 18 can for the respective shear plane at a distance from each other along the inner circumference of the blind hole 16 be provided. However, it turns out to be useful if the undercuts 18 are designed as circumferential ring grooves to enable the shear bolt to be torn off evenly during operation.

Wie in 3 schematisch angedeutet, haben die Hinterschneidungen 18 jeweils einen ebenen Boden 28, der sich im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse 30 der Schraube 10 erstreckt. Damit wird ein glattes Abreißen der Abscherschraube in der jeweiligen Scherebene begünstigt.As in 3 schematically indicated, the undercuts have 18 one level floor each 28 which is essentially perpendicular to the central axis 30 the screw 10 extends. This promotes a smooth tearing off of the shear bolt in the respective shear plane.

Die Hinterschneidungen 18 sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie sich radial nach außen keilförmig verjüngen, wobei die Wände schräg zu dem jeweiligen Boden 28 der Hinterschneidungen 18 hin verlaufen. Auch diese Maßnahme trägt dazu bei, ein glattes Abreißen der Abscherschraube in der gewünschten Scherebene zu begünstigen. Selbstverständlich können bei den Hinterschneidungen 18 auch andere Geometrien verwendet werden, um für die Vorgabe der gewünschten Scherebenen zu sorgen.The undercuts 18 are expediently designed so that they taper radially outwards in a wedge shape, the walls being oblique to the respective floor 28 of the undercuts 18 run away. This measure also contributes to promoting a smooth tearing off of the shear bolt in the desired shear plane. Of course, with the undercuts 18 other geometries can also be used to ensure that the desired shear planes are specified.

Die Hinterschneidungen sind in 3 nur schematisch angedeutet und können in gewünschten axialen Abständen voneinander angeordnet sein. Zweckmäßigerweise haben diese Hinterschneidungen und die von ihnen definierten Scherebenen gleiche Abstände in axialer Richtung voneinander.The undercuts are in 3 only indicated schematically and can be arranged at desired axial distances from one another. Expediently, these undercuts and the shear planes defined by them have the same distances from one another in the axial direction.

Die radiale Einstechtiefe der Hinterschneidungen und damit die radiale Wandstärke der Abscherschraube in diesem Bereich wird in geeigneter Weise gewählt, damit die Abscherschraube bei jeweils vorgegebenen Abscher-Drehmomenten abreißt, wenn die Abscherschraube im Betrieb in ein Innengewinde eingesetzt und gegen ein Werkstück angezogen wird.The radial penetration depth of the undercuts and thus the radial wall thickness the shear bolt in this area is chosen appropriately so the shear bolt at the specified shear torques tear off, if the shear bolt is inserted into an internal thread during operation and against a workpiece is attracted.

Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so getroffen, daß die Hinterschneidungen 18 so ausgebildet sind, daß die Schraube 10 an den von ihnen gebildeten Scherebenen bei Drehmomenten abreißt, die von der Schraubenkuppe 24 am vorderen Ende der Schraube 10 zu ihrem Kopf 14 hin schrittweise zunehmen. Die Schraube 10 wird dann im Betrieb automatisch an der richtigen Stelle abreißen, d.h. an einer solchen Stelle, daß nur ein minimaler Teil der Abscherschraube oberhalb der Scherebene aus dem Werkstück vorsteht, in das die Schraube 10 hineingeschraubt worden ist.The arrangement is expediently such that the undercuts 18 are designed so that the screw 10 at the shear planes formed by them at torques, that of the screw tip 24 at the front end of the screw 10 to her head 14 gradually increase. The screw 10 will then automatically tear off at the correct point in operation, ie at a point such that only a minimal part of the shear screw protrudes from the workpiece above the shear plane into which the screw 10 has been screwed in.

Auf diese Weise kann es nicht geschehen, daß die Abscherschraube beispielsweise an der letzten Scherebene vor dem Kopf 14 abreißt, obwohl die Schraube sich mit einem Teil mit einer oder mehreren darunter liegende Scherebenen (in Richtung der Schraubenkuppe 24 gesehen) noch außerhalb des Bereiches befindet, der von dem Innengewinde eines entsprechenden Werkstücks umschlossen wird, in das die Schraube 10 hineingeschraubt wird.In this way it can not happen that the shear screw, for example at the last shear plane in front of the head 14 tears off, although the screw is in one part with one or more shear planes underneath (in the direction of the screw tip 24 seen) is still outside the area that is enclosed by the internal thread of a corresponding workpiece into which the screw 10 is screwed in.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß die Abreiß-Drehmomente von der Schraubenkuppe 24 am vorderen Ende der Schraube 10 zu ihrem Kopf 14 hin schrittweise abnehmen. Dann werden entsprechende Angriffsflächen in Form eines Innenkantes in der Schraube 10 vorgesehen, um die entsprechende Schraubenkomponente schrittweise abzureißen.In another embodiment, the arrangement can also be such that the tear-off torques from the screw tip 24 at the front end of the screw 10 to her head 14 gradually decrease. Then appropriate contact surfaces in the form of an inner edge in the screw 10 provided to gradually tear off the corresponding screw component.

An dem vorderen Ende der Schraube 10 erkennt man eine ballig geformte Schraubenkuppe 24. Eine derartige Bauform ist besonders zweckmäßig zum Kontaktieren von elektrischen Leitern, um einen guten mechanischen und elektrischen Kontakt zu gewährleisten.At the front end of the screw 10 you can see a crowned screw top 24 , Such a design is particularly useful for contacting electrical conductors in order to ensure good mechanical and electrical contact.

Man erkennt, daß der Kopf 14 mit dem Innenkant 22 bzw. dem Außenkant 20 in einem Bereich vorgesehen ist, der sich oberhalb sämtlicher Hinterschneidungen 18 befindet. Damit wird das Abreißen der Abscherschraube 10 im Betrieb nicht beein trächtigt. Das Gewinde 26 ist in vorteilhafter Weise durchgehend ausgebildet und schließt in axialer Richtung unmittelbar an den Kopf 14 der Abscherschraube an.You can see that the head 14 with the inner edge 22 or the outer edge 20 is provided in an area that is above all undercuts 18 located. This will tear off the shear bolt 10 not impaired in operation. The thread 26 is advantageously formed continuously and closes directly to the head in the axial direction 14 the shear bolt.

Zur Herstellung einer derartigen Abscherschraube wird ein zylinderförmiger Rohling bereitgestellt, in den eine axiale Sacklochbohrung 16 längs der Mittelachse 30 eingearbeitet wird. Anschließend wird im oberen Bereich des Rohlings ein Innenkant 22 und/oder ein Außenkant 20 zur Bildung des Kopfes 14 ausgearbeitet.To produce a shear bolt of this type, a cylindrical blank is provided, into which an axial blind hole is provided 16 along the central axis 30 is incorporated. Then an inner edge is made in the upper area of the blank 22 and / or an outer edge 20 to form the head 14 elaborated.

Sofern als Ausgangsmaterial für eine derartige Abscherschraube ein Rohling aus einer Sechskantprofilstange verwendet wird, braucht natürlich kein Außenkant 20 zur Bildung des Kopfes 14 ausgearbeitet zu werden, so daß sich der Herstellungsvorgang bei einem derartigen Ausgangsmaterial entsprechend vereinfacht.If a blank made of a hexagonal profile rod is used as the starting material for such a shear screw, of course no outer edge is required 20 to form the head 14 to be worked out, so that the manufacturing process is simplified accordingly with such a starting material.

Das Einarbeiten des Innenkantes 22 kann gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Einbringen der Sacklochbohrung 16 erfolgen. Anschließend werden axial beabstandete Hinterschneidungen 18 von der Sacklochbohrung 16 aus radial nach außen eingestochen, entweder in Form von einzelnen Hinterschneidungsbereichen oder in Form von umlaufenden Ringnuten, z.B. mit einen Kegelfräser oder einem anderen Fräser.Incorporation of the inner edge 22 can optionally be carried out simultaneously with the insertion of the blind hole 16 respectively. Then there are axially spaced undercuts 18 from the blind hole 16 pierced radially outwards, either in the form of individual undercut areas or in the form of circumferential the ring grooves, for example with a conical cutter or another cutter.

Vor oder nach dem Einstechen der Hinterschneidungen 18 wird der Rohling der Abscherschraube 10 mit der balligen Schraubenkuppe 24 oder einer anderen Kontaktgeometrie versehen, da sich der Rohling dann bereits einwandfrei mit dem Innenkant 22 bzw. dem Außenkant 20 positionieren und halten läßt.Before or after inserting the undercuts 18 becomes the blank of the shear bolt 10 with the spherical screw tip 24 or another contact geometry, since the blank is then already perfectly with the inner edge 22 or the outer edge 20 can be positioned and held.

Erst wenn der Rohling auf diese Weise fertig vorbereitet ist, wird in einem letzten Arbeitsgang ein durchgehendes Gewinde 26 an der Außenseite des Schaftes 12 eingearbeitet, entweder mit einem Rollvorgang oder einem Schneidvorgang, so daß sich das Gewinde 26 vom vorderen Ende der Schraube bis zum Kopf 14 erstreckt.Only when the blank has been prepared in this way is there a continuous thread in a last step 26 on the outside of the shaft 12 incorporated, either with a rolling process or a cutting process, so that the thread 26 from the front end of the screw to the head 14 extends.

Die Anzahl der Hinterschneidungen 18 und deren Positionierung in axialer Richtung wird in geeigneter Weise gewählt. Zweckmäßigerweise nehmen die Abschermomente in der Richtung von der Schraubenkuppe 24 zum Kopf 14 der Schraube 10 schrittweise zu. Wird eine derartige Abscherschraube 10 in einen Schraubverbinder eingesetzt und gegen ein Leiterende angezogen, so ist gewährleistet, daß die Abscherschraube stets an der untersten freien Sollbruchstelle abreißt, die nicht durch das Innengewinde des Schraubverbinders festgelegt ist. Nach dem Abscheren bleibt dann ein Stumpf der Abscherschraube mit dem Rest der axialen Sacklochbohrung im Klemmkörper eines Schraubverbinders zurück.The number of undercuts 18 and their positioning in the axial direction is chosen in a suitable manner. The shear moments expediently take in the direction of the screw tip 24 to the head 14 the screw 10 gradually. Such a shear screw 10 inserted in a screw connector and tightened against a conductor end, this ensures that the shear screw always breaks off at the lowest free predetermined breaking point, which is not determined by the internal thread of the screw connector. After shearing, a stump of the shear screw with the rest of the axial blind hole remains in the clamping body of a screw connector.

Als Material für die Schraube können übliche Metalle bzw. Metall-Legierungen verwendet werden, die in Abhängigkeit vom Verwendungszweck gewählt werden. Bei speziellen Anwendungsfällen kann eine derartige Abscherschraube aber auch aus Kunststoff oder einem anderen Isolierstoff, z. B. Keramik, bestehen.Common metals can be used as material for the screw or metal alloys are used, which are dependent be chosen from the intended purpose. For special applications can such a shear screw but also made of plastic or another insulating material, e.g. B. ceramics exist.

1010
Abscherschraubeshearbolt
1212
Schaftshaft
1414
Kopfhead
1616
SacklochbohrungBlind hole
1818
Hinterschneidungundercut
2020
Außenkantoutside Kant
2222
Innenkantinterior Kant
2424
Schraubenkuppescrew tip
2626
Gewindethread
2828
Bodenground
3030
Mittelachsecentral axis

Claims (11)

Abscherschraube, mit einem mit Gewinde (26) versehenen Schaft (12) und mit einem Kopf (14) an dem einen Ende des Schaftes (12), der Angriffsflächen (20, 22) für ein Antriebswerkzeug aufweist, wobei die Abscherschraube mehrere axial getrennte Sollbruchstellen aufweist, die eine Reihe von Scherebenen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12) eine axiale Sacklochbohrung (16) aufweist, von der axial beabstandete Hinterschneidungen (18) radial nach außen in das Material des Schaftes (12) hinein abgehen, und daß der Schaft (12) an seiner Außenseite ein durchgehendes Gewinde (26) aufweist.Shear bolt, with a threaded ( 26 ) provided shaft ( 12 ) and with one head ( 14 ) at one end of the shaft ( 12 ), the attack surfaces ( 20 . 22 ) for a drive tool, the shear bolt having a plurality of axially separated predetermined breaking points which form a series of shear planes, characterized in that the shank ( 12 ) an axial blind hole ( 16 ) from which axially spaced undercuts ( 18 ) radially outwards into the material of the shaft ( 12 ) go in, and that the shaft ( 12 ) a continuous thread on the outside ( 26 ) having. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (18) als umlaufende Ringnuten ausgebildet sind.Screw according to claim 1, characterized in that the undercuts ( 18 ) are designed as circumferential ring grooves. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (18) im Längsschnitt der Schraube sich in radialer Richtung keilförmig verjüngen.Screw according to claim 1 or 2, characterized in that the undercuts ( 18 ) in the longitudinal section of the screw taper in the radial direction in a wedge shape. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (18) in radialer Richtung unterschiedlich tief in das Material des Schaftes (12) eindringen.Screw according to one of claims 1 to 3, characterized in that the undercuts ( 18 ) in the radial direction at different depths in the material of the shaft ( 12 ) penetrate. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (18) so ausgebildet sind, daß die Schraube an den von ihnen gebildeten Scherebenen bei Drehmomenten abreißt, die von dem vorderen Ende (24) der Schraube zu ihrem Kopf (14) hin zunehmen oder abnehmen.Screw according to one of claims 1 to 4, characterized in that the undercuts ( 18 ) are designed so that the screw breaks off at the shear planes they form at torques that start from the front end ( 24 ) the screw to her head ( 14 ) increase or decrease. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (18) einen ebenen Boden (28) aufweisen, der sich im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse (30) der Schraube erstreckt.Screw according to one of claims 1 to 5, characterized in that the undercuts ( 18 ) a flat floor ( 28 ) which are essentially perpendicular to the central axis ( 30 ) of the screw extends. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Sacklochbohrung (16) ein Innenkant (22) eingearbeitet ist, der sich in einem Bereich oberhalb der Ebenen der Hinterschneidungen (18) befindet.Screw according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the blind hole ( 16 ) an inner edge ( 22 ) is incorporated, which is in an area above the levels of the undercuts ( 18 ) is located. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (14) der Schraube einen Außenkant (20) aufweist, der sich in einem Bereich oberhalb der Ebenen der Hinterschneidungen (18) befindet.Screw according to one of claims 1 to 7, characterized in that the head ( 14 ) the screw has an outer edge ( 20 ) which is located in an area above the levels of the undercuts ( 18 ) is located. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube an ihrem vorderen Ende eine ballige Schraubenkuppe (24) aufweist.Screw according to one of claims 1 to 8, characterized in that the screw has a spherical screw tip ( 24 ) having. Verfahren zum Herstellen einer Abscherschraube, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bereitstellen eines zylinderförmigen Rohlings; Einbringen einer axialen Sacklochbohrung (16) längs der Mittelachse (30), Vorsehen eines Innenkantes (22) und/oder eines Außenkantes (20) im oberen Bereich des Rohlings zur Bildung eines Kopfes (14), Einstechen von axial beabstandeten Hinterschneidungen (18), die von der Sacklochbohrung (16) radial nach außen abgehen, und Einarbeiten eines durchgehenden Gewindes (26) an der Außenseite des Schaftes (12), das sich vom vorderen Ende bis zum Kopf (14) erstreckt.Method for producing a shear screw, characterized by the following steps: providing a cylindrical blank; Drilling an axial blind hole ( 16 ) along the central axis ( 30 ), Providing an inner edge ( 22 ) and / or an outer edge ( 20 ) in the upper area of the blank Formation of a head ( 14 ), Grooving of axially spaced undercuts ( 18 ) from the blind hole ( 16 ) go radially outwards and work in a continuous thread ( 26 ) on the outside of the shaft ( 12 ) that extends from the front end to the head ( 14 ) extends. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling an seinem vorderen Ende mit einer balligen Schraubenkuppe (24) versehen wird.A method according to claim 10, characterized in that the blank at its front end with a spherical screw tip ( 24 ) is provided.
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