DE1803917C3 - Leiter, insbesondere Metalleiter, und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiter, insbesondere Metalleiter, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leiter.

Eine derartige Leiter und ein Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus der US-PS 30 39 186 bekannt. Die Befestigungshülse für jedes Sprossenende besteht hier aus einem verhältnismäßig dünnwandigen Hülsenring. Beim axialen Stauchen zur Ausbildung der den Rand der Holmöffnung beidseitig einfassenden Ringflansche wird der Hülsenring im Bereich seiner gesamten Wandstärke verkürzt und der Hülsenwerkstoff dadurch teilweise radial nach innen und außen verdrängt. Dadurch wird der radiale Anlagedruck am Sprossenende erhöht und die Sprosse gegebenenfalls unter Bildung eines nach innen ragenden Ringwulstes verformt. Der radial nach außen gedrückte Hülsenwerkstoff wird zugleich gegen die Kante der Holmöffnung gepreßt, was zur Bildung von Rissen im Rand der Holmöffnung führen kann. Hierdurch wird die Haltbarkeit der Sprossenbefestigung beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Leiter der genannten Art die Sprossenbefestigung an den Leiterholmen so auszubilden, daß die Rißbildung an den Rändern der die Sprossenenden aufnehmenden Holmöffnungen vermieden und auch das Einbeulen der Sprossenwandung zumindest wesentlich verringert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der an der Sprosse anliegende Bereich der Befestigungshülse gegenüber der Länge des Hülsenrings unverkürzt ausgebiidei und praktisch unverformt ist.

Eine derartige Leiter wird gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß ein Hülsenring von verhältnismäßig großer Wandstärke verwendet wird, der nur im äußeren Bereich seiner Wandstärke axial gestaucht wird, während der innere Bereich seiner Wandstärke

unverkürzt belassen wird.

Da der das Sprossenende berührende innere Bereich der Wandstärke des Hülsenringes bei der Axialstauchuiig des äußeren Bereichs praktisch unverformt bleibt, bildet dieser innere Bereich beim Stauchen des äußeren Bereichs eine die Sprosse gegen Einbeulen versteifende Schutzhülse, die zugleich dafür sorgt, daß der wesentliche Teil des beim Stauchen verdrängten Hülsenwerkstoffs nach außen fließt und im Bereich des Öffnungsrandes keine zu Rißbildung führende Ballung des Hülsenwerkstoffs eintritt.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der Sprossenbefestigung nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. I die Vorderansicht einer Leitersprosse und der im Bereich der Sp-osienenden befindlichen Holmteile, links in Ansicht und rechts im senkrechten Schnitt,

Fig. 2 die Stirnansicht der Leitersprosse mit der auf dem Sprossenende sitzenden Befestigungshülse,

F i g. 3 die Befestigungsstelle der Sprosse in größerem Maßstab im senkrechten Schnitt durch den zugeordneten Holm,

F i g. 4 eine Teilseitenansicht des Holms mit der die Sprosse aufnehmenden Holmöffnung, wobei die Sprosse und ihre Befestigungshülse in strichpunktierten Linien angedeutet sind,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch das Sprossenende in größerem Maßstab als in Fig.3 und durch zwei zugeordnete Preßbacken in der Anlegestellung,

F i g. 6,7 und 8 Teildarstellungen der gleichen Teile in unterschiedlichen Arbeitsstellungen der Preßbacken,

F i g. 9 einen Teillängsschnitt durch das Sprossenende in der Schließstellung eines abgewandelten Preßgesenkes,

Fig. 10 die Ansicht des in Fig.9 im Fertigungszustand dargestellten Endes einer Sprosse nach dem Einstecken in eine Holmöffnung,

F i g. 11 einen Schnitt durch zwei in der Schließstellung befindliche Preßbacken zum Vorpressen der Bcfestigungshiilse der Leitersprosse,

Fig. 12 einen Schnitt durch zwei in der Schließstellung befindliche Preßbacken zum Anpressen der gemäß F i g. 11 vorgepreßten Befestigungshülse an das Sprossenende,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch das Ende einer Sprosse mit Preßbacken zum Vorformen einer aufgepreßten Befestigungshülse gemäß F i g. 2, und

Fig. 14 einen Längsschnitt durch das Ende einer Sprosse, auf die eine vorgepreßte Befestigungshülse gemäß F i g. 11 aufgepreßt worden ist.

Gemäß Fig. 1 ist eine rohrförmige Leitersprosse 10 mit ihren Enden an Leiterholmen 11 von U-förmigem Querschnitt befestigt. Die Sprosse 10 ist mit Längsriffeln 12 versehen. Die Holme 11 weisen je einen Steg 13 und zwei einwärts ragende Schenkel 14 auf. Zur Befestigung an den Holmen 11 trägt die Sprosse 10 an jedem Ende eine Befestigungshülse 15. Die Sprossen 10 und Holme 11 können aus Stahl, Aluminium, einer Aluminiumlegierung, aus mit Glasfasern verstärktem Kunststoff oder sonstigem Werkstoff gefertigt sein. Die Befestigungshülsen 15 bestehen zweckmäßig aus leicht verformbarem Werkstoff, z. B. aus Aluminium oder einer weichen Aluminiumlegierung.

Fig.2 bis 8 zeigen Einzelheiten einer ersten Ausführungsform der Sprossenenden und der Art ihrer Befestigung an den Holmen 11. Gemäß F i g. 2 und 3 ist die Sprosse 10 an jedem Ende mit einem aufgestreiften, zylindrischen Hülsenring 16 versehen. Die Sprosse 10 weist hier einen kreisförmigen Querschnitt auf, kann

aber auch einen ovalen, rechteckigen, dreieckigen oder sonstigen Querschnitt haben. In diesen Fällen isi der Hülsenring 16 dem Sprossenquerschn tt angepaßt. Der Innendurchmesser des Hülsenring.;s 16 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser der Sprosse 10, damit die Befestigungshülse 15 schon beim Aufschieben auf das Sprossenende einen festen Sitz erhält. GemäLJ Fig.4 weist der Holm 11 in seinem Steg 13 eine kreisförmige öffnung Yl auf, die im Durchmesser etwas größer als der Aiißendurchmesser des Hülsenringes t6 ist und deren Öffnungsrand eine Anzahl von auf dem Umfang verteilt liegenden Killen 18 aufweist.

Zum Anbringen der Sprosse 10 an den Holmen 11 wird das mit dem Hülsenring 16 versehene Sprossenendc gemäß Fig. 3 zur Hälfte seiner Breite in die öffnung 37 des Holmsieges 13 eingeschoben. Dann werden gemäß F i g. 5 zwei Preßbacken 20 und 21 angesetzt, die den Hülsenring 16 zur fertigen Befestigungshülse 15 verformen. Die Preßbacke 20 ist auf der Außenfläche der Sprosse 10 geführt, während die Preßbacke 21 auf einem Führungsdorn 22 beweglich ist, der in das Sprossenende ragt. Die üblichen Vortriebsmittel für die Preßbacken 20,21 sind nicht dargestellt. Die Preßbacke

20 weist an ihrer Innenseite A eine Ausnehmung 23 auf, die nach innen in eine tiefere Ausnehmung 24 übergeht, und zwar mit einem scharfkantigen Rand 25. Die Preßbacke 21 ist in ähnlicher Weise an ihrer Innenseite B mit einer Ausnehmung 26 versehen, die nach innen in eine tiefere Ausnehmung 27 mit einem scharfkantigen Rand 28 übergeht. Die scharfkantigen Ränder 25 und 28 haben den gleichen radialen Abstand von der Mittelachse der Preßbacken 20 und 21.

F i g. 6 bis 8 zeigen die Verformung des Hülsenringes 16 in drei Stufen beim Sch!L3en der Preßbacken 20 und 21. In der Stellung nach F i g. 6 sind die Preßbacken 20,

21 mit ihren scharfkantigen Rändern 25 und 28 etwas in die Stirnflächen des Hülsenringes 16 eingedrungen und haben dabei den Werkstoff des Hülsenringes 16 radial nach außen verdrängt. Dabei findet keine axiale Durchbiegung des Hülsenringes 16 statt, weil er hierfür zu dick ist. Beim radialen Verdrängen nach außen kommt der Werkstoff des Hülsenringes 16 mit dem Rand der öffnung 17 des Holms und den darin befindlichen Rillen 18 in Berührung. Zugleich tritt auch ein radial einwärts gerichteter Reaktionsdruck auf, durch den der Werkstoff des Hülsenringes 16 im Bereich seiner Innenfläche in die Längsriffeln 22 der Sprosse 10 eingedrückt wird. Dieser radiale Reaktionsdruck nach innen ist im Bereich des Homsteges 13 besonders stark und erzeugt hier eine wulstartige Einbuchtung 29 der Sprosse 10, die jedoch durch den Führungsdorn 22 der Preßbacke 21 begrenzt ist.

Bei weiterem Zusammenschieben der Preßbacken 20 und 21 dringt der zwischen ihnen erfaßte Werkstoff des Hülsenringes 16 in den Vertiefungen 23 und 26 weiter nach außen und beginnt nun, den Holmsteg 13 am Rand der öffnung 17 beidseitig einzufassen. Gleichzeitig wird die nach innen ragende Einbuchtung 29 der Sprosse 10 etwas breiter, wie dies in F i g. 7 bei 29' angedeutet ist.

!n der Schließstellung der Preßbacken 20 und 21 gemäß Fig. 8 hat der Werkstoff des Hülsenringes 16 die Vertiefungen 23 und 26 der Preßbacken 20, 21 vollständig ausgefüllt und faßt den Rand der Holmöffnung 17 mit zwei Ringstegen 15'beidseitig fest ein. Auch die inneren Ausnehmungen 24 und 27 der Preßbacken 20, 21 sind vollständig ausgefüllt. Hierdurch hat die Befestigungshülse 15 ihre endgültige Gestalt erhalten. Dabei ist auch der einwärts ragende Wulst 29' der Sprosse zusätzlich verbreitert worden, wie dies bei 29" in Fig. 8 angedeutet ist.

Der Hülsenring 16 der Ausführung nach F i g. 2 bis 8 kann anfänglich auch lose auf dem Sprossenende sitzen und mittels Vorpreßbacken an das Sprossenende angepreßt werden.

Fig. 9 bis 12 zeigen abgewandelte Ausführungen des Hülsenringes und der Preßbacken. Gemäß F i g. 9 ist eine hohle Sprosse 50 mit einem Hülsenring 51 versehen, der ursprünglich lose auf das Sprossenende paßt. Der Hülsenring 51 wird zwischen zwei Preßbakken 52 und 53 axial zusammengedrückt, wobei die Preßbacke 52 eine abgestufte Ausnehmung aufweist, die an ihrer Innenfläche A zwischen einer flachen äußeren Ausnehmung 23 und einer inneren Ausnehmung 24 eine Kante 25 aufweist, während die Preßbacke 53 mit einer nicht abgestuften Ausnehmung versehen ist. Beim Schließen der Preßbacken 52,53 wird der Hülsenring 51 an die Sprosse 50 angepreßt und zugleich außen mit einem Anlageflansch 54 versehen. Letzterer legt sich beim Einsetzen der Sprosse 50 in die öffnung 55 eines Leiterholms 56 von U-förmigem Querschnitt gegen die Innenfläche des Holmsteges 57, wie dies in Fig. 1.0 dargestellt ist. Die abschließende Verbindung der Sprosse 50 mit dem Holm 56 kann, dann mit einem entsprechenden Stauchpreßgesenk hergestellt werden.

In abgewandelter Ausführung kann eine derartige Befestigungshülse aber gemäß Fig. 11 auch dadurch hergestellt werden, daß der Hülsenring 61 zunächst zwischen zwei Preßbacken 63 und 64 vei formt wird, wobei er auf einem Führungsdorn 62 sitzt und nur die Preßbacke 63 an ihrer Innenfläche A eine Abstufung aufweist. Der Führungsdorn 62 ist in seinem Durchmesser so bemessen, daß der vorgepreßte Hülsenring 61 mit loser Schiebepassung auf das Sprossenende 50 aufgesetzt werden kann. Er wird dann gemäß Fig. 1.? mit einem weiteren Vorpreßgeseiik 65, 66 behandelt, das den Hülsenring 61 mit beiden Enden an das Sprossenende anpreßt. Natürlich könnte der Hülsenring 61 aber auch mit Preßpassung für das Sprossenende hergestellt und dann durch axiales Aufziehen angepreßt werden, wie dies in F i g. 14 angedeutet ist.

Bei der weiterhin abgewandelten Ausführung nach Fig. 13 wird ein Hülsenring 61' zwischen Preßbacken 67 und 68 gleichzeitig vorgeformt und an das Sprossenende angepreßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

/7 Patentansprüche:

1. Leiter, insbesondere Metalleiter, deren vi sweise hohle Sprossen an den Holmen jewe mil einer Befestigungshülse festgelegt sind, die von einem am Sprossenende festsitzend angebrachten Hülsenring gebildet ist, der eine Holmöffnung durchragt und durch den Rand der Holmöffnung beidseitig einfassende, durch axiales Stauchen gebildete Ringflansche am Holm befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Sprosse (10, 50) anliegende Bereich der Befestigungshülse (15) gegenüber der ! änge des Hülsenrings (16, 51, 61, 6Γ) unverkürzt ausgebildet und praktisch unverformt ist.

2. Verfahren zum Herstellen einer Leiter gemäß Anspruch 1, bei dem zur Verbindung zwischen den Sprossen und den Holmen jeweils ein auf jedem Sprossenende angebrachter Hülsenring zu den Rand einer Holmöffnung beidseitig einfassenden Ringflanschen axial gestaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hülsenring; (16, 51, 61, 61') von verhältnismäßig großer Wandstärke verwendet wird, der nur im äußeren Bereich seiner Wandstärke axial gestaucht wird, während der innere Bereich seiner Wandstärke unverkürzt belassen wird.