DE202010006409U1

DE202010006409U1 - Gewindeplatte

Info

Publication number: DE202010006409U1
Application number: DE201020006409
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2020-05-05

Abstract

Gewindeplatte (1), insbesondere für elektrische Klemmverbinder (2), mit einem Bohrloch (3) zur Aufnahme einer Schraube (4), wobei die Gewindeplatte (1) im Gewindebereich (5) der Schraube (4) eine Höhe (6) aufweist, die nicht größer als eine Gewindesteigung der Schraube (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeplatte (1) so geformt ist, dass sich der für die Schraube (4) zur Verfügung stehende freie Querschnitt (7) des Bohrlochs (3) beim Einschrauben der Schraube (4) verringert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewindeplatte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In elektrischen Klemmverbindern wird der Leiter häufig mittels einer Schraube verklemmt. Dabei besteht insbesondere bei der Verwendung solcher Klemmeer-binder in Maschinen das Problem, dass sich die Schraube zu leicht löst und der Leiter verrutscht, so dass ein Wackelkontakt entsteht oder die Verbindung dauerhaft unterbrochen ist. Das Auffinden eines solchen Fehlers ist gegebenenfalls sehr aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Lösen der Schraube zu verhindern, und weiterhin einen leicht handhabbaren und kostengünstigen Klemmverbinder mit einer solchen schwer lösbaren Schraube zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Gewindeplatte, insbesondere für elektrische Klemmverbinder, mit einem Bohrloch zur Aufnahme einer Schraube, wobei die Gewindeplatte im Gewindebereich der Schraube eine Höhe aufweist, die nicht größer als eine Gewindesteigung der Schraube ist, und wobei die Gewindeplatte so geformt ist, dass sich der für die Schraube zur Verfügung stehende freie Querschnitt des Bohrlochs beim Einschrauben der Schraube verringert. Dadurch wirkt beim Einschrauben der Schraube eine Klemmkraft auf die Schraube, die eine Reibung im Gewinde verursacht, so dass das aufgebrachte Schraubmoment nicht vollständig in eine axiale Schraubenkraft umgewandelt wird und sich der Wirkungsgrad der Schraube senkt. Diese zusätzliche Reibung verhindert das Selbstlosen der Schraube.
Die Gewindeplatte ist bevorzugt entlang einer Sollknicklinie geschwächt. Da beim Anziehen der Schraube eine vertikale Kraft auf die Gewindeplatte wirkt, biegt sich die Gewindeplatte entlang der Sollknicklinie, wodurch sich der für die Schraube zur Verfügung stehende freie Querschnitt des Bohrlochs verringert. Die Sollknicklinie verläuft vorzugsweise mittig des Bohrlochs. Besonders bevorzugt verläuft sie ebenfalls mittig der Gewindeplatte. Dadurch verringert sich der freie Querschnitt für die Schraube beim Einschrauben beidseitig der Sollknicklinie im Wesentlichen um denselben Betrag.
Ebenfalls bevorzugt weist das Bohrloch zumindest eine Anformung auf, durch die die Sollknicklinie verläuft. Besonders bevorzugt weist das Bohrloch zwei Anformungen auf, die vorzugsweise an sich gegenüberliegenden Seiten des Bohrlochs angeordnet sind, und die vorzugsweise gleich sind. Dabei verläuft die Sollknicklinie ebenfalls bevorzugt mittig der Anformung beziehungsweise der Anformungen, um ein beidseitig gleichmäßiges Verringern des freien Querschnitts der Schraube zu erreichen. Die Anformung beziehungsweise Anformungen schwächen die Gewindeplatte entlang der Sollknicklinie.
Weiterhin ist die Gewindeplatte im Einbauzustand bevorzugt an zumindest zwei sich gegenüberliegenden Lagerpunkten gelagert. Bevorzugt sind die Lagerpunkte an den äußeren Kanten und/oder Ecken der Gewindeplatte angeordnet. Ebenfalls bevorzugt sind sie spiegelsymmetrisch zur Sollknicklinie und/oder das Bohrloch angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist die Gewindeplatte im Einbauzustand eingespannt. Dadurch ist sichergestellt, dass das Knicken nur im geschwächten, und daher elastischen, Bereich der Gewindeplatte erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich die Gewindeplatte außerdem in einem das Bohrloch zumindest teilweise umgebenden Formbereich. Dabei ist die Gewindeplatte besonders bevorzugt im Formbereich und im Gewindebereich härter als auf der dem Gewindebereich abgewandten Seite außerhalb des Formbereiches. Dies wird vorzugsweise erreicht, indem die Gewindeplatte mittels eines Stanz-Prägevorgangs hergestellt ist.
Durch die Verjüngung kann die Gewindeplatte an die Gewindesteigung der Schraube angepasst werden, so dass die Gewindeplatte gut in die Schraubenflanken eingreifen kann. Weiterhin wird durch den hohen Umformgrad im Gewindebereich eine Kaltverfestigung bewirkt, so dass die Härte im Gewindebereich, der das Gewinde der Gewindeplatte bildet, sehr hoch ist. Dies ermöglicht, für die Gewindeplatte ein Material geringer Härte zu verwenden, und kleine Biegeradien zu realisieren.
Als Ausgangsmaterial wird beispielsweise eine Gewindeplatte mit einer Materialstärke von 0,45 mm und geringer Härte verwendet, die sich auf eine Höhe von 0,15 mm im Gewindebereich verjüngt und in diesem Bereich nach dem Stanz-Präge-Vorgang eine hohe Härte aufweist. Dafür sind als Ausgangsmaterial handelsübliche Bleche verwendbar. Außerdem ist die Herstellung der Gewindeplatte mittels eines Stanz-Prägevorgangs kostengünstig.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Baugruppe, insbesondere einem elektrischen Klemmverbinder, der eine erfindungsgemäße Gewindeplatte umfasst. Die erfindungsgemäße Gewindeplatte stellt sicher, dass sich eine in die Gewindeplatte eingeschraubte Schraube nicht selbsttätig löst. Daher eignet sich eine solche Baugruppe, insbesondere ein solcher elektrischer Klemmverbinder, besonders für die Verwendung in einer stark vibrationsbelasteten Maschine.
Bevorzugt umfasst die Baugruppe mehrere Gewindeplatten für dieselbe Schraube, besonders bevorzugt zwei Gewindeplatten, die aneinander anliegend angeordnet sind. Aufgrund der Verjüngung im Formbereich kontaktieren sich die Gewindeplatten im Gewindebereich und zumindest teilweise im Formbereich nicht unmittelbar. Dadurch ist ein Federn der Gewindeplatten in diesem Bereich möglich, was zu einer sehr gleichmäßigen Kräfteverteilung auf alle aneinander anliegenden Gewindeplatten führt. Die Tragfähigkeit von zwei Gewindeplatten ist daher gegenüber der Tragfähigkeit einer Gewindeplatte verdoppelt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Gewindeplatte und zwar in (a) in einer perspektivischen Ansicht, in (b) in einer Draufsicht und in (c) einen Schnitt A-A durch die Gewindeplatte,
2 zeigt in (a)–(c) verschiedene Ausführungsformen einer Baugruppe, hier elektrische Klemmverbinder, mit jeweils zwei erfindungsgemäßen Gewindeplatten,
3 zeigt den elektrischen Klemmverbinder der 2(b) mit einer eingeschraubten Schraube und einem angeschlossenen Leiter, und
4 zeigt eine elektrische Reihenklemme mit zwei elektrischen Klemmverbindern der 2(b).
1 zeigt eine erfindungsgemäße Gewindeplatte und zwar in (a) in einer perspektivischen Ansicht, in (b) in einer Draufsicht und in (c) einen Schnitt A-A durch die Gewindeplatte.
Die Gewindeplatte 1 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer Erstreckungsebene 15 und weist ein Bohrloch 3 auf, welches zur Aufnahme einer Schraube 4 (s. 3, 4) vorgesehen ist. Das Bohrloch 3 bestimmt einen für die Schraube 4 zur Verfügung stehenden freien Querschnitt 7. Es weist an sich gegenüberliegenden Seiten zwei Anformungen 9 auf, durch die die Gewindeplatte 1 entlang einer Sollknicklinie 8 geschwächt ist. Die Sollknicklinie 8 verläuft in der hier gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen mittig des Bohrlochs 3 und der Gewindeplatte 1.
Weiterhin zeigt die 1 einen Formbereich 10, der das Bohrloch 3 zumindest teilweise umgibt, und in dem sich die Gewindeplatte 1 verjüngt, bis sie in einem Gewindebereich 5, in dem die eingeschraubte Schraube 4 die Gewindeplatte 1 teilweise kontaktiert, eine Höhe 6 aufweist, die die Gewindesteigung (hier nicht gezeigt) der Schraube 4 nicht übersteigt. Der Gewindebereich 5 bildet das Gewinde der Gewindeplatte 1. Daher ist das Bohrloch im Gewindebereich bevorzugt kreisrund.
Beim Einschrauben einer Schraube 4 wirkt eine im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsebene 15 der Gewindeplatte 1 verlaufende vertikale Kraft, hier durch einen Pfeil 14 angedeutet, auf die Gewindeplatte 1. Diese vertikale Kraft 14 verursacht ein Biegen der Gewindeplatte 1 entlang der Sollknicklinie 8, so dass sich auch das Bohrloch 3 verformt. Dadurch verringert sich der für die Schraube 4 zur Verfügung stehende freie Querschnitt 7 des Bohrlochs 3, was in der 1(c) durch zwei Pfeile 7 angedeutet ist. Die 1(c) zeigt die Gewindeplatte 1 nach dem Verformen.
Weiterhin sind in der 1(c) Lagerpunkte 11 gezeigt, die an sich gegenüberliegenden Kanten der Gewindeplatte 1 symmetrisch zur Sollkennlinie 8 angeordnet sind.
2 zeigt in (a)–(c) verschiedene Ausführungsformen einer Baugruppe 2, hier elektrische Klemmverbinder, mit jeweils zwei erfindungsgemäßen Gewindeplatten 1, die aneinander anliegend und zur Aufnahme einer einzigen Schraube 4 vorgesehen sind. Im Folgenden wird der Begriff Klemmverbinder synonym für die Baugruppe 2 verwendet. Die Gewindeplatte 1 ist hier daher jeweils im Einbauzustand E gezeigt. In den 2(a)–(c) sind jeweils der Formbereich 10, der Gewindebereich 5, sowie das Bohrloch 3 mit zwei Anformungen 9 sichtbar.
Die Ausführungsformen unterscheiden sich in der Anordnung der Gewindeplatten 1 im Klemmverbinder 2. Außerdem ist in 2(c) die Gewindeplatte 1 einstückig mit dem Klemmverbinder 2 hergestellt.
Außderdem sind die Gewindeplatten 1 in diesen Ausführungsformen durch Lagerpunkte 11 gelagert, die an sich gegenüberliegenden Seiten des Bohrlochs 3 angeordnet sind, und durch die die Sollknicklinie 8 verläuft.
3 zeigt den elektrischen Klemmverbinder 2 der 2(b) mit einer in die Gewindeplatte 1 eingeschraubten Schraube 4 und einem angeschlossenen Leiter 12.
4 zeigt eine elektrische Reihenklemme 13 mit zwei elektrischen Klemm-verbindern 2 der Ausführungsform der 2(b), wobei auch hier jeweils in die Gewindeplatte 1 eine Schraube 4 zur Sicherung eines elektrischen Leiters 12 eingeschraubt ist.
Die hier dargestellte Reihenklemme eignet sich besonders in stark vibrationsbelasteter Umgebung.
Bezugszeichenliste

1: Gewindeplatte
2: Elektrischer Klemmverbinder, Baugruppe
3: Bohrloch
4: Schraube
5: Gewindebereich
6: Höhe der Gewindeplatte im Gewindebereich
7: Für die Schraube zur Verfügung stehender freier Querschnitt
8: Sollknicklinie
9: Anformung
10: Formbereich
11: Lagerpunkt, Lagerkante
12: Elektrischer Leiter
13: Reihenklemme
14: Vertikale Kraft
15: Erstreckungsebene
E: Einbauzustand der Gewindeplatte

Claims

Gewindeplatte (1), insbesondere für elektrische Klemmverbinder (2), mit einem Bohrloch (3) zur Aufnahme einer Schraube (4), wobei die Gewindeplatte (1) im Gewindebereich (5) der Schraube (4) eine Höhe (6) aufweist, die nicht größer als eine Gewindesteigung der Schraube (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeplatte (1) so geformt ist, dass sich der für die Schraube (4) zur Verfügung stehende freie Querschnitt (7) des Bohrlochs (3) beim Einschrauben der Schraube (4) verringert.
Gewindeplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang einer Sollknicklinie (8) geschwächt ist.
Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollknicklinie (8) mittig des Bohrlochs (3) verläuft.
Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrloch (3) zumindest eine Anformung (9) aufweist, durch die die Sollknicklinie (8) verläuft.
Gewindeplatte (1), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich in einem das Bohrloch (3) zumindest teilweise umgebenden Formbereich (10) verjüngt.
Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Formbereich (10) und im Gewindebereich (5) härter ist als auf der dem Gewindebereich (5) abgewandten Seite außerhalb des Formbereiches (10).
Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels eines Stanz-Prägevorgangs hergestellt ist.
Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Einbauzustand (E) an zumindest zwei sich gegenüberliegenden Lagerpunkten (11) gelagert ist.
Baugruppe, insbesondere elektrischer Klemmverbinder (2), umfassend eine Gewindeplatte (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Gewindeplatten (1) für dieselbe Schraube (4) umfasst, die aneinander anliegend angeordnet sind.