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Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, insbesondere eine Abreißschraube mit kontinuierlichen
Abreißstellen,
sowie eine zugehörige
Schraubverbindungsklemme.
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Beispielsweise in der Schraubverbindungstechnik
von Kabelleitern für
die Energietechnik besteht die Anforderung, daß Befestigungsschrauben von
Verbindungselementen, insbesondere Schraubklemmen, immer nahe der
Oberfläche
des Klemmenkörpers
abreißen,
insbesondere daß die
Verbindungselemente nicht über
die Oberfläche
des Klemmenkörpers überstehen,
da anschließend über den Klemmenkörper Isolierschichten
aufgebracht werden, beispielsweise Isoliermuffen, und jeder Überstand über den
Klemmenkörper
diese Isolationsschichten beschädigen
kann.
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Aus der
DE 199 60 198 A1 ist ein
Befestigungsmittel bekannt, dessen Gewindebereich diskrete Abreißstellen
als sogenannte Sollbruchstellen aufweist. Die Auswahl der jeweiligen
Sollbruchstelle erfolgt über
in die Werkzeugaufnahme einsetzbare Distanzierelemente.
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Aus der WO 96/31706 ist ein Befestigungsmittel
bekannt, bei dem die Abreißdrehmomente
von der Schraubenspitze zu dem Schraubenkopf des Gewindebereiches
zunehmen. Auch diese Befestigungsmittel weist diskrete Sollbruchstellen
aufweist, die durch Einschnitte in den Schraubenbolzen definiert
sind.
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Aus der
EP 0 692 643 A1 ist ein
Befestigungsmittel gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt. Auch diese bekannte Abreißschraube weist
diskrete Sollbruchstellen auf, die durch Einschnitte in das Außengewinde
definiert sind. Eine axiale Stufenbohrung im Gewindebereich weist
einen in Richtung auf das Kopfbereich-nahe Ende zunehmenden Durchmesser
auf.
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Alle bekannten Abreißschrauben
weisen diskrete Sollbruchstellen mit einer oder mehreren Unterbrechungen
des tragenden Gewindes auf. Dies kann nachteilig sein, etwa dann,
wenn die Abreißschraube zwar
an einer in den Klemmenkörper
eingeführten Stelle
abreißt,
dadurch allerdings die Anzahl der in Eingriff befindlichen Gewindewindungen
nur gering ist und dadurch die Zuverlässigkeit der hergestellten Schraubverbindung
nicht ausreichend gewährleistet ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein Befestigungsmittel bereitzustellen, welche die Nachteile
des Standes der Technik überwindet.
Insbesondere soll das erfindungsgemäße Befestigungsmittel dauerhaft
eine mechanisch stabile Verbindung gewährleisten. Das Befestigungsmittel
soll darüber
hinaus kostengünstig
herstellbar sein und beim Einschrauben zuverlässig an der geeignetsten Stelle
abreißen.
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Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch
1 bestimmte Befestigungsmittel gelöst. Besondere Ausführungsarten
der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt. Eine zugehörige Vorrichtung zum Schraubverbinden
von elektrischen Leiter mit anderen Leitern und/oder mit einem Klemmenkörper ist
in dem nebengeordneten Anspruch bestimmt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Abreißschraube
hat im Unterschied zum Stand der Technik keine vordefinierten Sollbruchstellen,
die durch diskrete Schwächung
des Außengewindes
an einigen wenigen Stellen hergestellt sind. Vielmehr stellt die
erfindungsgemäße Abreißschraube über einen
Bereich von mehreren Millimetern kontinuierlich mögliche Abreißstellen
bereit, an denen die Abreißschraube
bündig
zur Oberfläche beispielsweise
eines Klemmenkörpers
abreißen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt die erste mögliche
Abreißstelle
mit dem geringsten Abreißdrehmoment
an dem bodenseitigen Ende der Bohrung. Das erforderliche Abreißdrehmoment
steigt zum Kopfbereich hin vorzugsweise stufenlos an, insbesondere
gleichmäßig fortlaufend
oder sogar linear über
der axialen Länge.
Die sich im Gewindebereich zwischen der Bohrung und dem Außengewinde
ergebende Wandung weist eine Dicke auf, die vorzugsweise deutlich
geringer ist als der Durchmesser der Bohrung, insbesondere geringer
als 50% des Durchmessers der Bohrung und vorzugsweise geringer als 10%
des Durchmessers der Bohrung.
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Die Dicke ist letztlich abhängig von
dem verwendeten Werkstoff für
die Abreißschraube
und von dem gewünschten
Abreißdrehmoment.
Typische Werte für
die Dicke der Wandstärke
liegen bei elektrischen Schraubverbindern für die Energieversorgungstechnik
bei einigen Zehntel Millimetern bis einige Millimeter.
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In einer besonderen Ausführungsart
nimmt der Durchmesser der Bohrung über mindestens einen Teil ihrer
axialen Erstreckung ausgehend von einem Kopfbereich-fernen Ende
zu einem Kopfbereich-nahen Ende kontinuierlich ab. Vorzugsweise
ist die Bohrung über
mindestens einen Teil ihrer axialer Erstreckung konisch, wobei der
von den Kegelflächen
eingeschlossene Winkel weniger als 5° beträgt, insbesondere weniger als
2° und vorzugsweise
etwa 0,8°.
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In einer besonderen Ausführungsart
weist die Wandung mindestens eine von der Bohrung ausgehende und
sich radial in die Wandung erstreckende Ausnehmung auf. Die Bohrung
im Gewindebereich kann beispielsweise nicht durchgehend konisch sein,
sondern auch Stufen, Kerben oder Rillen aufweisen, die es erlauben,
ganz bestimmte Abstufungen im Abreißdrehmoment zu realisieren
und/oder das Abreißdrehmoment
an einer bestimmten Abreißquerschnittsfläche vorzugeben.
So kann die Querschnittsfläche
der Wandung von der Kreisringform abweichen, beispielsweise durch
Einformen eines Zylinders oder sogar Kegels mit einer von der Kreisform
abweichenden Grundfläche
in die Bohrung, durch Einschneiden eines Gewindes in die Bohrung, durch
Einstechen von in Axialrichtung oder im Umfangsrichtung verlaufenden
Nuten in die Bohrung und dergleichen.
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Durch die konische Bohrung nimmt
das Abreißdrehmoment
in Richtung auf den Kopfbereich kontinuierlich zu, so daß die Schraube
soweit wie möglich
vom Kopf entfernt abreißt.
Das aufnehmende Gewinde beispielsweise eines Klemmenkörpers wirkt
dabei stützend
auf das Außengewinde
und gewährleistet,
daß die
Schraube stets an der Stelle abreißt, an der die Schraube aus
dem Klemmenkörper austritt.
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Dadurch daß das Außengewinde vorzugsweise ununterbrochen
verläuft,
insbesondere keine die diskreten Sollbruchstellen definierenden
Einschnitte aufweist, ergibt sich über den gesamten Bereich der
im Eingriff befindlichen Gewindelänge eine konstante hohe Ausreißfestigkeit
des Gewindes. Dadurch sind auch höhere Anzugsdrehmomente möglich. Dies
bringt insbesondere bei den in der Energietechnik häufig verwendeten
Aluminiumleitern mit Leiterquerschnitten von mehr als 100 mm2 und der Bauform rund/mehrdrähtig/verdichtet
Vorteile aufgrund des Querleitfähigkeitsproblems
zwischen den oxidierten Einzeldrähten
des Leiters an der Kontaktstelle.
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Dadurch daß die Schraube an kontinuierlichen
Stellen abreißen
kann, wird unabhängig
von der Einschraubtiefe ein Überstand
des abgerissenen Gewindebereichs über den Klemmenkörper verhindert. Die
bei den bekannten Abreißschrauben
aufwendige und nur empirisch zu ermittelnde geometrische Abstimmung
des Verbindungssystems aus Klemmenkörper und Abreißschraube,
Lage des geklemmten Leiters sowie Lage der Abreißkerbe der Schraube kann entfallen.
Die optimale Abreißstelle
ist für
den Anwender im zugeordneten Querschnittbereich eines zu kontaktierenden
Leiters gewährleistet,
unabhängig
davon, ob als Leiterwerkstoff Kupfer, Aluminium oder ein sonstiger
Werkstoff verwendet wird, und unabhängig von einer möglichen
Schwankung des Durchmessers des Leiters beispielsweise aufgrund von
zulässigen
diesbezüglichen
Toleranzen oder aufgrund einer Verdichtung des Leiters. Die bisher
erforderliche Prüfung,
wie die Abreißkerbe
der Schraube liegt, und ob überhaupt
das Abreißdrehmoment
ohne Beschädigung
des Gewindes erreicht wird, kann ebenfalls entfallen.
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Für
die Schraubverbindung bei Energiekabeln ist es notwendig, eine bestimmte
Mindestkraft über
das Drehmoment der Schraube aufzubringen, um den elektrischen Übergangswiderstand
dauerhaft klein zu halten.
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Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Befestigungsmittel
kann das Gewinde im Klemmenkörper verkürzt werden
bei gleicher mechanischer Festigkeit wie bei den bekannten Abreißschrauben.
Dadurch ist es möglich,
bei gleicher Funktion die Schraubverbindungsklemme mit geringerem
Außendurchmesser und/oder
mit größerer Innenbohrung
zu bauen.
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Kleinere Außendurchmesser haben dabei den
Vorteil, daß schlankere
Schraubverbindungsklemmen gebaut werden können, die in kleinere und damit
kostengünstigere
Garnituren wie beispielsweise Isolationsmuffen passen. Größere Innenbohrungen
haben darüber
hinaus den Vorteil, daß der
bedienbare Kabelquerschnittsbereich erweitert ist und damit die
Zuordnung einer bestimmten Garnitur zu einer größeren Anzahl von Kabelleitertypen
möglich ist,
wodurch beispielsweise die Lagerhaltungskosten für den Anwender herabgesetzt
sind.
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Die erfindungsgemäße Abreißschraube ist auch kostengünstiger
in der Herstellung, weil die nach dem Stand der Technik erforderlichen
schmalen und tiefen Einstiche in das Außengewinde entfallen. Die Maßhaltigkeit
und Reproduzierbarkeit der nach dem Stand der Technik herzustellenden
Einstiche definieren darüber
hinaus die Exaktheit des eingestellten Abreißdrehmomentes. Aus diesem Grund
muß nach
dem Stand der Technik die Maßtoleranz
zwischen Schraubengewinde und Gewinde des Klemmenkörpers bisher
sehr eng gewählt
werden, weil deutlich weniger tragende Gewindefläche zwischen Abreißschraube
und Klemmenkörper
zur Verfügung stand.
Mit der erfindungsgemäßen Abreißschraube kann
die Fertigungstoleranz bei gleicher Funktionalität weniger genau gesetzt werden,
was eine wirtschaftlichere Produktion ermöglicht.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Abreißschraube
liegt vorzugsweise auf dem Gebiet der elektrischen Verbindungstechnik,
kann aber auch für beliebige
mechanische Befestigungs- und Verbindungsanforderungen verwendet
werden, insbesondere für
solche Verbindungen, die nach dem Festziehen und Abreißen jedenfalls
mit demselben Werkzeug nicht wieder gelöst werden können.
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Durch das bei der erfindungsgemäßen Abreißschraube
in Richtung auf den Kopfbereich zunehmende Abreißdrehmoment führt dazu,
daß bei
einer elektrischen Schraubverbindungsklemme ein kleiner Leiter,
bei dem die Klemmschraube weiter in den Klemmenkörper eingedreht wird, eine
höhere Klemmkraft
bis zum Abreißen
der Schraube erfährt, als
ein größerer Leiter.
Um diesem in manchen Anwendungsfällen
unerwünschten
Effekt entgegenzuwirken, kann das Außengewinde ab einer ersten
zulässigen
Abreißstelle
in Richtung auf den Kopfbereich schwergängiger ausgeführt werden.
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Hierzu kann beispielsweise die Form
des Außengewindes
im Bereich von der ersten zulässigen Abreißstelle
zum Kopfbereich hin gegenüber
der Form des Außengewindes
in dem, bezogen auf die erste zulässige Abreißstelle, axial gegenüberliegenden
Bereich verschieden sein. Hierzu kann an der Übergangsstelle der Außendurchmesser
des Außengewindes
erhöht,
der Flankenwinkel erhöht
und/oder der Kerndurchmesser erhöht
sein. Diese Schwergängigkeit
nimmt beim weiteren Eindrehen in das Gewinde des Klemmenkörpers vorzugsweise
kontinuierlich zu, da die Gewindefläche, welche die Schwergängigkeit
hervorruft, beim weiteren Eindrehen kontinuierlich größer wird.
Dadurch wird ein kontinuierlich ansteigender Anteil des zum Eindrehen
der Abreißschraube
aufgebrachten Drehmoments in Reibung und nicht mehr in Druckkraft
auf den zu klemmenden Leiter umgesetzt.
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Hierbei erweist es sich als vorteilhaft,
daß bei der
erfindungsgemäßen Abreißschraube
aufgrund der verhältnismäßig großen Bohrung
im Gewindebereich nur eine verhältnismäßig dünne Wandung
zwischen der Bohrung und dem Außengewinde
verbleibt, die sich plastisch und/oder elastisch verhältnismäßig leicht
nach innen in den Bereich der Bohrung verformen läßt. Die
jedenfalls abschnittsweise dünnwandige
erfindungsgemäße Abreißschraube
ist daher in der Lage, das vorgesehene partielle Gewindeübermaß in einen
konstanten Anpreßdruck
auf das Gewinde des Klemmkörpers
zu übertragen
und dadurch weitgehend unabhängig
von der Fertigungstoleranz die Schwergängigkeit aufzubringen. Insbesondere
können
die zugehörigen
Fertigungstoleranzen im Bereich einiger Zehntel Millimeter liegen.
Die Vorteile der Stufung des Außengewindes
liegen in einer definierten und witterungsunabhängige Einsatzmöglichkeit.
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Alternativ oder ergänzend kann
die Schwergängigkeit
auch dadurch erreicht werden, daß von der ersten zulässigen Abreißstelle
in Richtung auf den Kopfbereich mindestens abschnittsweise auf das Außengewinde
eine Beschichtung aufgebracht ist, insbesondere ein Kunststofflack.
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Das Aufbringen kann dabei ganzflächig oder axial
und/oder in Umfangsrichtung partiell erfolgen. Beispielsweise können hierfür Schraubensicherungslacke
verwendet werden, die eine sichernde und damit auch bremsende Eigenschaft
auf das Eindrehen haben, weil der Reibwert erhöht ist. Mit jedem beschichteten
Gewindegang der Abreißschraube, der
in den Klemmenkörper
eingedreht wird, steigt die schwergängige Wirkung an. In dem selben
Maße reduziert
sich die auf den Leiter ausgeübte
Klemmkraft. Der Vorteil der zusätzlichen
Beschichtung liegt in einem einfachen, rationellen Fertigungsverfahren, ohne
verringerte Fertigungstoleranz für
das Schraubengewinde.
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Die Erfindung betrifft auch eine
Vorrichtung zur Schraubverbindung, insbesondere elektrischer Leiter,
vorzugsweise in einer Schraubverbindungsklemme, mit mindestens einem
in einen Klemmenkörper
einschraubbaren erfindungsgemäßen Befestigungsmittel.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Abreißschraube,
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2 zeigt
einen Schnitt entlang II-II des ersten Ausführungsbeispiels der 1,
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3 zeigt
einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
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4 zeigt
einen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel,
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5 zeigt
einen Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel,
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6 zeigt
einen Querschnitt durch ein fünftes
Ausführungsbeispiel,
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7 zeigt
eine Draufsicht auf das fünfte Ausführungsbeispiel,
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels,
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9 zeigt
einen Querschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel und
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10 zeigt
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schraubverbindungsklemme.
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Die 1 zeigt
eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abreißschraube 1, die einen
Kopfbereich 2 und einen sich daran anschließenden einstückig mit
dem Kopfbereich 2 ausgebildeten Gewindebereich 3 aufweist.
Der Kopfbereich 2 weist in Richtung der Längsachse 4 eine
Erstreckung 5 von einigen Millimetern auf und bildet eine
Werkzeugangriffsfläche 6 in
Form eines Außensechskants
aus.
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Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich
ein Außengewinde 7 über die
im wesentlichen gesamte axiale Länge
des Gewindebereichs 3. Der Gewindebereich 3 weist
außerdem
zentrisch zur Längsachse 4 und
vorzugsweise rotationssymmetrisch eine Bohrung 10 auf,
die sich bis über
die Hälfte
der axialen Erstreckung des Gewindebereichs 3 erstreckt.
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An einem dem Kopfbereich 2 fernen
Ende ist der Gewindebereich 3 kalottenförmig ausgebildet mit einem
Radius von beispielsweise etwa 20 mm. Die Gesamtlänge 9 der
Abreißschraube 1 beträgt im ersten
Ausführungsbeispiel
etwa 30 mm.
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Die 2 zeigt
einen Schnitt entlang II-II des Ausführungsbeispiels der 1 der erfindungsgemäßen Abreißschraube 1.
Der Durchmesser 11 der Bohrung 10 im Kopfbereich 2 ist
einige Zehntel Millimeter bis zu wenigen Millimetern kleiner als
der Durchmesser 12 am unteren Ende der Bohrung 10. Der
Winkel 13 der konischen Bohrung 10 beträgt im Ausführungsbeispiel
weniger als 2°,
insbesondere etwa 1°.
Dieser Winkel 13 ist ebenso wie die Dicke 14 der
Wandung 18 zwischen Bohrung 10 und Außengewinde 7 abhängig von
dem aufzubringenden Drehmoment und Abreißdrehmoment unter Berücksichtigung
des Werkstoffes der Abreißschraube 1.
Für die Dicke 14 der
Wandung 18 ergibt sich beispielsweise bei einer Abreißschraube 1 mit
einem symmetrischen M 18 Außengewinde 7 und
einem gewünschten
Abreißdrehmoment
zwischen 10 und 50 Nm, insbesondere zwischen 25 und 35 Nm, ein Wert
von etwa 1 mm. Die Tiefe der Bohrung 10 entlang der Längsachse 4 bestimmt
im ersten Ausführungsbeispiel
eine erste zulässige
Abreißstelle
der Abreißschraube 1.
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Die Abreißschraube 1 ist vorzugsweise
einstückig
aus einem Werkstoff mit einer ausreichend hohen elektrischen Leitfähigkeit
hergestellt, beispielsweise aus Messing. Zur Herabsetzung des Kontaktwiderstandes
im Falle eines elektrischen Schraubverbinders weist die Abreißschraube 1 jedenfalls
an ihrem kalottenförmigen
Ende eine kontaktfördernde
Beschichtung auf, beispielsweise aus Zinn, die vorzugsweise auch
den Reibungskoeffizient herabsetzt. Vorzugsweise ist die Abreißschraube 1 ganzflächig beschichtet.
Dadurch ergibt sich auch ein verbessertes Einschraubverhalten und
Kontaktverhalten mit einem Klemmenkörper und/oder einem elektrischen
Leiter aus Aluminium.
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Die 3 zeigt
einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Abreißschraube 101.
Der Winkel der Bohrung 110 ist dabei ebenso wie in den
weiteren Ausführungsbeispielen
der 4 bis 6 lediglich aus Gründen der
deutlicheren Darstellung gegenüber
dem Ausführungsbeispiel
der 1 und 2 stark vergrößert. Das
Außengewinde 107,
und insbesondere dessen Kerndurchmesser, weist an der Stelle 115,
und insbesondere oberhalb des Sacklochendes der Bohrung 110,
einen Sprung auf. Dadurch erhöht
sich das Eindrehmoment ab dem Zustand, an dem diese Stelle 115 in
den zugehörigen Klemmenkörper eingedreht
wird.
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Dies hat zur Folge, daß die Kraft
in Axialrichtung, und mithin die Kraft welche die Abreißschraube 101 auf
den zu klemmenden Gegenstand ausübt,
geringer ist als bei einem gleichförmig verlaufenden Außengewinde.
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Die 4 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Abreißschraube 201.
Dabei weist das Außengewinde 207 an
der Stelle 215 einen Sprung betreffend den Außendurchmesser
des Außengewindes 207 auf.
Auch dadurch kommt es zu einem erhöhten Kraftaufwand bei einem
weiteren Eindrehen der Abreißschraube 201 in
den Klemmenkörper.
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Anstelle des sprunghaften Überganges
an der Stelle 115, 215 des zweiten und dritten
Ausführungsbeispiels
kann sich der Kerndurchmesser und/oder der Außendurchmesser, ebenso wie
beispielsweise der Flankenwinkel des Außengewindes 107, 207,
kontinuierlich oder durch mehrere kleinere Sprünge derart verändern, daß beim weiteren
Eindrehen der Abreißschraube 101, 201 das
erforderliche Drehmoment erhöht
ist.
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Die 5 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Abreißschraube 301. Dabei
ist an einem dem Kopfbereich 302 nahen Abschnitt des Außengewindes 307 ringförmig eine
Beschichtung 316 aufgebracht, durch welche das weitere
Eindrehen der Abreißschraube 301 in
den Klemmenkörper
schwergängiger
gemacht ist. Bei der Beschichtung 316 kann es sich beispielsweise
um einen sogenannten Sicherungslack handeln oder um jede andere
geeignete Beschichtung, insbesondere aus Kunststoff. Die Beschichtung 316 kann
auch nur axial abschnittsweise auf die Abreißschraube 310 aufgebracht
sein, oder streifen- oder punktförmig.
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An ihrem vom Kopfbereich 302 entfernten Ende
weist die Bohrung 310 eine weitere Werkzeugangriffsfläche 317 auf,
die beispielsweise zu einem Lösen
der Abreißschraube
verwendbar ist. In der 5 sind
zwei mögliche Ausführungsformen
einer solchen weiteren Werkzeugangriffsfläche 317 eingezeichnet,
die alternativ oder ergänzend
vorgesehen sein können.
Beispielsweise kann die in die Bodenfläche eingesenkte Werkzeugangriffsfläche 317 einen
Innensechskant bilden.
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Die 6 zeigt
einen Querschnitt durch ein fünftes
Ausführungsbeispiel
einer Abreißschraube 401 und
die 7 zeigt die zugehörige Draufsicht. Die
Wandung 418 weist in Umfangsrichtung gleichverteilt angeordnete
und sich axial im wesentlichen über
den gesamten Bereich der Bohrung 410 erstreckende, von
der Bohrung 410 ausgehende und sich radial in die Wandung 418 erstreckende
Ausnehmungen 419 auf. In der in der 7 dargestellten Draufsicht sind diese
Ausnehmungen 419 dreieckförmig. Anstelle der dreieckförmigen nutenartigen
Ausnehmungen 419, die im wesentlichen parallel zueinander und
parallel zur Längsachse 404 verlaufen,
kann in die Bohrung auch ein regelmäßiges oder unregelmäßiges beliebiges
Vieleck eingebracht sein, beispielsweise durch Stoßen, Räumen oder
dergleichen.
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Die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel
der 1 von der Kreisringfom
abweichende Kontur des Querschnitts der Wandung 418 bewirkt eine
Herabsetzung der Torsionssteifigkeit dadurch, daß in Umfangsrichtung die Wandung 418 in
mehrere Teilbereiche unterteilt ist, die bei gleicher Querschnittsfläche gegenüber einem
Kreisring ein kleineres Abreißdrehmoment
ermöglichen.
Die Ausnehmungen 419 können
in Umfangsrichtung voneinander separiert oder durch in Umfangsrichtung
verlaufende Verbindungsnuten miteinander verbunden sein.
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In Axialrichtung sind die Ausnehmungen 419 vorzugsweise
durchgehend, können
aber auch unterbrochen sein oder sich nur abschnittsweise erstrecken.
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Die 8 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Abreißschraube 401 der 6 und 7. Die Werkzeugangriffsfläche 406 ist
als Außensechskant
ausgebildet. Alternativ oder ergänzend
kann auch ein Innensechskant, ein sonstiger Vielkant, ein Schlitz, Kreuzschlitz
oder dergleichen als Werkzeugangriffsfläche vorgesehen sein.
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Die 9 zeigt
einen Querschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel der Abreißschraube 501.
Dabei sind ausgehend von der Bohrung 510 in die Wandung 518 zur
Längsachse 504 konzentrische kreisförmige Rillen 519 eingebracht.
Die Rillen 519 können
in Axialrichtung äquidistant
oder in unterschiedlichen Abständen
angeordnet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt der Durchmesser der
Rillen 519 von dem Kopfbereich-fernen Ende zu dem Kopfbereich-nahen
Ende kontinuierlich ab. Anstelle der voneinander beabstandeten und
separierten Rillen 519 kann auch ein eingängiges oder
mehrgängiges
zylindrisches oder konisches Gewinde in die Wandung 518 eingebracht
sein, dessen Steigung und/oder Drehsinn vorzugsweise unterschiedlich
zu dem Außengewinde
der Abreißschraube
ist.
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Die 10 zeigt
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schraubverbindungsklemme 20 zum
Schraubverbinden eines elektrischen Leiters 21. Der endseitig
abisolierte Leiter 21 weist eine Vielzahl von mehr oder
weniger dünnen
Leiteradern 22 auf, die in dem im wesentlichen rohrförmigen Klemmenkörper 23 durch
eine erfindungsgemäße Abreißschraube 1 elektrisch
verbindend befestigt sind. Beim weiteren Eindrehen der Abreißschraube 1 in
die Gewindebohrung des Klemmenkörpers 23 reißt der Kopfbereich 2 zusammen
mit einem Kopfbereich-nahen Abschnitt 3' des Gewindebereiches an der gestrichelt eingezeichneten
Linie 24 ab. Der verbleibende Gewindebereich 3'' fixiert die Leiteradern 22 dauerhaft
zuverlässig
und gewährleistet
einen guten elektrischen Kontakt zwischen Leiteradern 22 und
dem Klemmenkörper 23.
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Die Abreißlinie 24 befindet
sich unterhalb der Außenkontur
des Klemmenkörpers 23,
so daß sowohl
das Auftreten von Feldstärkespitzen
als auch eine Verletzung einer den Klemmenkörper 23 einschließenden Isolationsmuffe
zuverlässig
verhindert sind. In einem nicht dargestellten Bereich kann der Klemmenkörper 23 einen
weiteren Leiter aufnehmen und insbesondere eine elektrische Verbindung
zwischen dem weiteren Leiter und dem geklemmten Leiter 21 herstellen.
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Die erfindungsgemäß über mindestens einen Teil ihrer
axialen Erstreckung ausgehend von einem Kopfbereich-fernen Ende
zu einem Kopfbereichnahen Ende kontinuierlich zunehmende Dicke 14 der
Wandung 18; 418; 518 ist bei allen beschriebenen
Ausführungsbeispielen
zwischen dem Kerndurchmesser des Außengewindes 7; 107; 207; 307 und
der lichten Weite der Bohrung 10; 110; 310; 410; 510 zu
messen. Alternativ zu der konischen Bohrung 10; 110; 310; 410; 510 in
Verbindung mit einem zylindrischen Außengewinde 7 kann
auch eine zylindrische Bohrung mit einem entsprechenden konischen Außengewinde
realisiert werden.
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Die Kontinuität der Zunahme der Dicke 14 kann
durch die in den Ausführungsbeispielen
der 6 bis 9 eingebrachten Ausnehmungen 419; 519 unterbrochen
sein.