DE2217851B2 - Verwendung eines durch Fließpressen hergestellten doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper für elektrische Verbindungsklemmen - Google Patents

Description

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wand, andererseits mit relativ geringem Materialein- rend die angrenzenden Seitenwände in einer geringesatz, wobei Klemmkörper gefordert werden, die ho- ren Dicke ausgeführt werden können, nämlich in hen technischen Anforderungen genügen. einer Dicke, die aus mechanischen Gründen — AnGegenstand der Erfindung ist die Verwendung zug der Klemmschraube — notwendig ist.
eines aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, ins- 5 Dadurch, daß ein mit einem Zwischenboden versebesondere aus Kupfer, einer hochprozentig Kupfer hener, doppelt-hülsenförmiger Körper hergestellt und enthaltenden Kupfer/Zink-Legierung oder Alumi- als Klemmkörper verwendet wird, wird einerseits nium, bestehenden, mit einem Zwischenboden verse- vermieden, daß die beiden aufeinander zu bewegten henen doppelt-hülsenförroigen Körpers, der aus Stempel miteinander in Berührung kommen, stellt einem massiven Ausgangskörper,, dessen Volumen io andererseits die Querwand zwischen den beiden Ausdem Volumen des doppelt-hülsenförmigen Körpers nehmungen sicher, daß die anzuschließenden elektrientspricht, durch Fließpressen hergestellt worden ist, sehen Leiter von jeder Seite des Klemmkörpers maals Klemmkörper für elektrische Verbindungsklem- ximal in den Klemmkörper eingeführt werden könmen, insbesondere für Schaltanlagen-Reihenklem- nen, ohne daß ein Leiter so weit eingeführt wird, daß men, bei dem an gegenüberliegenden Seiten Ausneh- 15 der später einzuführende andere Leiter keinen Platz mungen für das Einlegen elektrischer Leiter gebildet mehr findet (sogenannter Durchsteckschutz),
sind. Als Volumen — das Volumen des massiven Schließlich geht eine weitere Lehre der Erfindung Ausgangskörpers soll dem Volumen des doppelt-hül- dahin, in zumindest einer Ausnehmung des in einem senförmigen Körpers entsprechen — ist jeweils das Arbeitsgang oder in mehreren Arbeitsgängen herge-Metallvolumen geroeint. Als Ausgangskörper korn- 20 stellten Klemmkörpers in einem weiteren Arbeitsmen Abschnitte von entsprechenden Profilstangen in gang eine die Oberfläche der Ausnehmung bedek-Frage, die jedoch nicht mehr hohl ausgeführt sein kende Auflage aus einem anderen Werkstoff als den müssen, so daß beim Ziehen dieser Profilstangen aus Werkstoff des Ausgangskörpers einzubringen. BeKupfer oder einer hochprozentig Kupfer enthalten- steht der Ausgangskörper z. B. aus Aluminium, so den Kupfer/Zink-Legierung keine Probleme auftre- 25 kann die Auflage in Kupfer ausgeführt werden. Diese ten. Lehre der Erfindung kann aus zweierlei Gründen an-Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, gewendet werden. Einmal können beide Ausnehmundie Lehre der Erfindung auszugestalten und weiter- gen eines Klemmkörpers mit einer Auflage versehen zubilden. werden. Man kann also z. B. einen Ausgangskörper Zweckmäßigerweise wird ein AusgangSKörper ein- 30 aus relativ billigem Aluminium verwenden und dann gesetzt, dessen Querschnitt dem Querschnitt des her- doch ohne weiteres elektrische Leiter aus Kupfer anzustellenden Klemmkörpers entspricht, so daß — schließen. Zum anderen kann aber auch nur eine der von außen betrachtet — eine Umformung des Aus- beiden Ausnehmungen mit einer Auflage versehen gangskörpers nur in der Längsrichtung des herzustel- werden, so daß dieser Klemmkörper z. B. auf einer lenden Klemmkörpers erfolgen muß. Werden Aus- 35 Seite ein »Aluminiumklemmkörper« und auf der angangskörper eingesetzt, deren Querschnitt dem Quer- deren Seite ein »Kupferklemmkörper« sein kann, auf schnitt des herzustellenden Klemmkörpers entspricht, einer Seite also ohne weiteres elektrische Leiter aus dann können diese Ausgangskörper vorzugsweise in Aluminium, auf der anderen Seite solche aus Kupfer einen zylindrischen, beidseitig offenen Arbeitskanal angeschlossen werden können.

eingeführt werden, dessen Querschnitt dem Quer- 40 Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind schnitt des Ausgangskörpers und damit dem äußeren zusammengefaßt darin zu sehen, daß gelehrt worden Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers ent- ist, wie man fertigungstechnisch einfach und mit gespricht, und kann beidseitig in den Arbeitskanal je ringem Materialeinsatz zu Klemmkörpern für elektricin Stempel eingeführt werden, dessen Gestalt der sehe Verbindungsklemmen kommt, die hohen technieinseitig zu erreichenden Ausnehmung in dem herzu- 45 sehen Anforderungen genügen. Tatsächlich wird dastellender Klemmkörper entspricht. durch, daß das an sich bekannte Fließpressen ange-Im übrigen empfiehlt es sich, die Zuordnung der wendet wird, nur ein Arbeitsgang und genau der Stempel zu dem Arbeitskanal und die Gestalt der Materialeinsat? benötigt, den der Klemmkörper von Stempel so zu wählen, daß jeweils sich gegenüberlie- seinem Volumen her selbst fordert und erhält man gende Seitenwände des herzustellenden Klemmkör- 50 einen Klemmkörper, der monolithisch aufgebaut und pers gleich sind. Dadurch wird einsj asymmetrische damit allen Beanspruchungen optimal gewachsen ist. Belastung der Stempel weitgehend vermieden. Nicht Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer notwendig ist, auch nicht zur Vermeidung einer Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt
asymmetilochen Belastung der Stempel, daß alle Sei- Fig. 1 einen massiven Ausgangskörper, aus dem tenwände des herzustellenden Klemmkörpers die 55 ein Klemmkörper hergestellt wird,
gleiche Dicke aufweisen. Vielmehr empfiehlt es sich, Fig. 2 einen Klemmkörper, der aus dem Ausdie Gestalt der Stempel so zu wählen, daß die anein- gangskörper nach F i g. 1 hergestellt worden ist,
andergrenzenden Seitenwände des herzustellenden F i g. 3 einen vertikalen Querschnitt durch eine Klemmkörpers eine unterschiedliche Dicke erhalten, Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäwobei zur Herstellung eines Klemmkörpers mi* 60 Ben Klemmkörpers vor der Umformung,
rechteckigem Querschnitt die Gestalt der Stempel so F i g. 4 einen gegenüber der Fig. 3 um 90° vergewählt wird, daß die schmalen Seitenwände des her- setzten vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung zustellenden Klemmkörpers eine größere Dicke er- nach F i g. 3, ebenfalls vor der Umformung,
halten als die breitiMi Seilenwände. Dadurch erhält F i g. 5 einen vertikalen Querschnitt durch die man Klemmkörper, deren obere, für die Führung der 65 Vorrichtung in.ch F i g. 3 nach der Umformung,
Klemmschraube benötigte Seitenwand in einer Dicke F i g. 6 einen gegenüber tier Fig. 5 um 90° vcrausgcführt werden kann, die durch die notwendige setzten vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung Führung der Klemmschraube vorgegeben wird, wäh- nach Fig. 5, ebenfalls nach der Umformung,

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Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines erfin- den Klemmkörpers 1 eine größere Dicke erhalten als dungsgemäßen Klemmkörpers und die breiten Seitenwände 10, 11. Wie insbesondere F i g. 8 schematisch eine elektrische Verbindungs- den F i g. 5 und 6 zu entnehmen ist, ist das Volumen klemme mit dem erfindungsgemäßen Klemmkörper. der Stempel 4, 5 und deren Eindringtiefe in den Ausin den Figuren, insbesondere in den Fig. 3 bis 6, 5 gangskörper2 so gewählt, daß in dem herzustellen ist ein Verfahren zur Herstellung eines hülsenförmi- den Klemmkörper 1 zwei Ausnehmungen 6,7 entstegcn Klemmkörpers 1 für elektrische Verbindungs- hen, die durch einen massiven Zwischenboden 12 geklemmen, insbesondere Schaltanlagen-Reihenklem- trennt sind.

men, aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbc- Die F i g. 7 zeigt einen Klemmkörper 1, bei dem in sondere aus Kupfer, einer hochprozentig Kupfer ent- io der Ausnehmung 7 eine die Oberfläche der Ausnehhaltenden Kupfer/Zink-Legierung oder Aluminium, mung bedeckende Auflage 13 aus einem anderen dargestellt. Werkstoff als dem Werkstoff des Ausgangskörpers 2 Der z.B. in Fig. 2 dargestellte Klemmkörper 1 eingebracht ist. Tm einzelnen besteht nämlich der wird aus einem massiven Ausgangskörper 2, der in Ausgangskörper 2, aus dem der in Fig. 7 darge-Fig. 1 dargestellt ist und dessen Volumen dem 15 stellte Klemmkörper 1 hergestellt worden ist, aus Volumen des herzustellenden Klemmkörpers 1 ent- Aluminium, während die Auflage 13 in Kupfer anspricht, durch Fließpressen kalt in den herzustellen- geführt ist.

den Klemmkörper umgeformt. Wie ein Vergleich der Die Fig. 8 zeigt schließlich, wie der Klcmmkör-Fig. 1 und 2 zeigt, wird ein Ausgangskörper2 einge- perl in einem Isolierkörper 14 angeordnet ist und setzt, dessen Querschnitt dem Querschnitt des herzu- 20 mit dem Isolierkörper 14 eine elektrische Verbinstellendcn Klemmkörpers 1 entspricht. Der Aus- dungsklemme, nämlich eine Schaltanlagen-Reihengangskörper 2 wird, was die Fig. 3 bis6 zeigen, in klemme, bildet. In dem Klemmkörper 1 sind Klcmmeinen zylindrischen, beidseitig offenen Arbeitskanal 3 schrauben 15, 16 geführt, die ihrerseits Leitereingeführt, dessen Querschnitt dem äußeren Quer- Schutzbügel 17, 18 führen. Angedeutet sind beidseischnitt des Ausgangskörpers 2 und damit dem Quer- 25 tig angeschlossene elektrische Leiter 19, 20, die in schnitt des herzustellenden Klemmkörpers 1 ent- die Ausnehmungen 6,7 eingelegt und zwischen die spricht. Beidseitig in den Arbeitskanal 3 wird je ein Klemmschrauben 15 bzw. 16 und den Klemmkör-Stempel 4,5 eingeführt, dessen Gestalt den einseitig perl eingespannt sind.

zu erreichenden Ausnehmungen 6,7 in dem herzu- In den Figuren sind Klemmkörper 1 dargestellt,

stellenden Klemmkörper 1 entspricht. Die Zuord- 30 die an den gegenüberliegenden Seiten jeweils eine

nung der Stempel 4,5 zu dem Arbeitskanal 3 und die Ausnehmung 6 bzw. 7 für das Einlegen elektrischer

Gestalt der Stempel 4,5 ist so gewählt, daß jeweils Leiter aufweisen. Wird ein Klemmkörper benötigt,

zwei sich gegenüberliegende Seitenwände 8,9 bzw. der nur eine Ausnehmung zum Einlegen eines elek-

10, 11 des herzustellenden Klemmkörpers 1 gleich trischen Leiters aufweisen muß weil der andere

sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem 35 elektrische Leiter z.B. angelötet wird , so kann

ein Klemmkörper 1 mit rechteckigem Querschnitt ge- ein einfach-hülsenförmiger Körper verwendet wer-

zeigt ist, ist die Gestalt der Stempel 4,5 so gewählt, den, bei dem der Zwischenboden zum Boden gewor-

daß die schmalen Scitcnwände 8, 9 des herzustellen- den ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere aus Kupfer, einer hochprozentig Kupfer enthaltenden Kupfer/ Zink-Legierung oder Aluminium bestehenden, mit einem Zwischenboden versehenen doppelthülsenförmigen Körpers, der aus einem massiven Ausgangskörper, dessen Volumen dem Volumen des doppelt-hülsenförmigen Körpers entspricht, durch Fließpressen hergestellt worden ist, als Klemmkörper für elektrische Verbindungsklemmen, insbesondere für Schaltanlagen-Reihenklemmen, bei dem an gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen für das Einlegen elektrischer Leiter gebildet sind.

2. Verwendung eines doppelt-nülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangskörper (2) eingesetzt worden ist, dessen Querschnitt dem Querschnitt des Klemmkörpers (1) entspricht.

3. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskörper (2) in einen zylindrischen, beidseitig offenen Arbeitskanal (3) eingeführt worden ist, dessen Querschnitt dem äußeren Querschnitt des Klemmkörpers (1) entspricht, und daß beidseitig in den Arbeitskanal (3) je ein Stempel (4, 5) eingeführt worden ist, dessen Gestalt der einseitig zu erreichenden Ausnehmung (6 bzw. 7) in dem Klemmkörper (1) entspricht.

4. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der Stempel (4, 5) zu dem Arbeitskanal (3) und die Gestalt der Stempel (4, 5) so gewählt ist, daß jeweils zwei sich gegenüberliegende Seitenwände (8, 9 bzw. 10, 11) des Klemmkörpers (1) gleich sind.

5. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Stempel (4, 5) so gewählt ist, daß die aneinandergrenzenden Seitenwände (8 und 10, 10 und 9,9 und 12, 12 und 8) des Klemmkörpers (1) eine unterschiedliche Dicke erhalten.

6. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Stempel (4, 5) so gewählt ist, daß die schmalen Seitenwände (8, 9) des Klemmkörpers (1) eine größere Dicke aufweisen als die breiten Seitenwände (10, 11).

7. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer Ausnehmung (6, 7) des Klemmkörpers (1) eine die Oberfläche der Ausnehmung (6, 7) bedeckende Auflage (13) aus einem anderen Werkstoff als dem Werkstoff des Ausgangskörpers (2) eingebracht ist.

8. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (13) in Kupfer ausgeführt ist.

Die Erfindung beschäftigt sich mit elektrischen Verbindungsklemmen, und zwar speziell mit Klemmkörpern für elektrische Verbindungsklemmen, insbesondere für Schaltanlagen-Reihenklemmen.
Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, werden Klemmkörper für elektrische Verbindungsklemmen im wesentlichen entweder aus profilierten, dem Querschnitt der herzustellenden Klemmkörper entsprechenden, also hohlen Ausgangskörpern oder aus gestanzten Blechteilen hergestellt. Die für das erste Verfahren benötigten profilierten Ausgangskörper werden von entsprechenden Profilstangen abgetrennt. Die dafür erforderlichen Profilstangen lassen sich jedoch nur aus Messing, also Kupfer/Zink-Legierungen mit hohem Zinkanteil, herstellen. Bei diesem Werkstoff treten aber entlang der Korngrenzen interkristalline Brüche auf (Spannungskorrosion), wenn Feuchtigkeit und/oder Ammoniak auf den Werkstoff einwirken, was bei KJemmkörpern nicht ausgeschlossen werden kann. Das Problem der interkristallinen Brüche hat dazu geführt, daß — obwohl fertigungstechnisch erheblich aufwendiger — Klemmkörper, an die hohe technische Anforderungen gestellt werden, nach dem zweiten Verfahren hergestellt werden. Dabei werden gestanzte Blechteile aus Kupfer oder hochprozentig Kupfer enthaltenden Kupfer/Zink-Legierungen zu Klemmkörpern gebogen und gegebenenfalls zusätzlich mit massiven Kopfstücken formschlüssig vereinigt. Diese Klemmkörper sind aber nicht nur fertigungstechnisch relativ amwendig, sie erfordern vielmehr auch einen relativ hohen Materialeinsatz. Tatsächlich müssen diese Klemmkörper aus mechanischen Gründen nämlich größer, insbesondere langer, ausgeführt werden, als durch die anzuschließenden elektrischen Leiter eigentlich vorgegeben.

In jüngerer Zeit ist ein Verfahren zur Herstellung eines Klemmkörper bekanntgeworden (vgl. die deutsche Offenlegungsschrift 2 034 296), nach dem eine Platine in mehreren Stufen topfförmig tiefgezogen, anschließend geringfügig nachgeformt und im Bodenteil des Topfes ausgestanzt wird. In die Praxis haben nach diesem Verfahren hergestellte Klemmkörper insbesondere deshalb keinen Eingang gefun-

den, weil die Seitenwände dieser Klemmkörper nicht in unterschiedlicher Dicke ausgeführt werden können, die Führung der Klemmschraube problematisch ist und eine Vielzahl von Arbeitsgängen erforderlich ist, wobei noch hinzukommt, daß es sich auch um technologisch unterschiedliche Arbeitsgänge handelt, nämlich Tiefziehen einerseits, Stanzen andererseits.

Im übrigen sind seit mehr als dreißig Jahren Verfahren zur Herstellung von mit einem Zwischenboden versehenen doppelt-hülsenförmigen Körpern bekannt, bei dem die doppelt-hülsenförmigen Körper aus massiven Ausgangskörpern, deren Volumen dem Volumen der doppelt-hülsenförmigen Körper entspricht, durch Fließpressen hergestellt werden. Dieser Stand der Technik hat die zuvor beschriebenen Probleme bei Klemmkörpern für elektrische Verbind ungsklenimen einer Lösung nicht näher gebracht.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugründe, anzugeben, wie man zu Klcmmkörpern für elektrische Verbindungsklemmen, insbesondere Schiiltanlagen-Reihenklemmen, kommt, und zwar einerseits fertigungstechnisch mit relativ geringem Auf-