DE2217851C3

DE2217851C3 - Verwendung eines durch Fließpressen hergestellten doppelt-hülsenförmigen Körpers als Klemmkörper für elektrische Verbindungsklemmen

Info

Publication number: DE2217851C3
Application number: DE19722217851
Authority: DE
Inventors: Josef 4933 Blomberg Eisert
Original assignee: Phoenix Elektrizitaetsgesellschaft H Knuemann & Co 4933 Blomberg
Current assignee: Phoenix Elektrizitaetsgesellschaft H Knuemann Gmb
Priority date: 1972-04-13
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1974-09-19
Also published as: DE2217851B2; DE2217851A1

Description

8. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen bracht.

Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 7, da- Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zu-

durch gekennzeichnet, daß die Auflage (13) in 65 gründe, anzugeben, wie man zu ΚΙεπιπ^οφεπι für

Kupfer ausgeführt ist. elektrische Verbindungsklemmen, insbesondεΓe

Schaltanlagen-Reihenktemmcn, kommt, und zwar εϊ-nerseits fertigungstechnisch mit relativ geringem Auf-

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wand, andererseits mit relativ geringem Materialeinsatz, wobei Klemmkörper gefordert werden, die hohen technischen Anforderungen genügen.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere aus Kupfer, einer hochprozentig Kupfer enthaltenden Kupfer/Zink-Legierung oder Aluminium, bestehenden, mit einem Zwischenboden versehenen doppelt-hülsenförmigen 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. Als Volumen — das Volumen des massiven Ausgangskörpers soll dem Volumen des doppelt-hülsenförmigen Körpers entsprechen — ist jeweils das Metallvolumen gemeint. Als Ausgangskörper kornmen Abschnitte von entsprechenden Profilstangen in Frage, die jedoch nicht mehr hohl ausg führt sein müssen, so daß beim Ziehen dieser Profilstangen aus Kupfer oder einer hochprozentig Kupfer enthaltenden Kupfer/Zink-Legierung keine Probleme auftreten.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden.

Zweckmäßigerweise wird ein Ausgangskörper eingesetzt, dessen Querschnitt dem Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers entspricht, so daß — von außen betrachtet — eine Umformung des Ausgangskörpers nur in der Längsrichtung des herzustellenden Klemmkörpers erfolgen muß. Werden Ausgangskörper eingesetzt, deren Querschnitt dem Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers entspricht, dann können diese Ausgangskörper vorzugsweise in einen zylindrischen, beidseitig offenen Arbeitskanal eingeführt werden, dessen Querschnitt dem Querschnitt des Ausgangskörpers und damit dem äußeren Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers entspricht, und kann beidseitig in den Arbeitskanal je ein Stempel eingeführt werden, dessen Gestalt der einseitig zu erreichenden Ausnehmung in dem herzustellenden Klemmkörper entspricht.

Im übrigen empfiehlt es sich, die Zuordnung der Stempel zu dem Arbeitskanal und die Gestalt der Stempel so zu wählen, daß jeweils sich gegenüberliegende Sei»enwände des herzustellenden Klemmkörpers gleich sind. Dadurch wird eine asymmetrische Belastung der Stempel weitgehend vermieden. Nicht notwendig ist, auch nicht zur Vermeidung einer asymmetrischen Belastung der Stempel, daß alle Seitenwände des herzustellenden Klemmkörpers die gleiche Dicke aufweisen. Vielmehr empfiehlt es sich, die Gestalt der Stempel so zu wählen, daß die ancinandergrenzenden Seitenwände des herzustellenden Klemmkörpers eine unterschiedliche Dicke erhalten, wobei zur Herstellung eines Klemmkörpers mit rechteckigem Querschnitt die Gestalt der Stempel so gewählt wird, daß die schmalen Seitenwände des herzustellenden Klemmkörper eine größere Dicke erhalten als die breiten Seitenwände. Dadurch erhält man Klemmkörper, deren obere, für die Führung der Klemmschraube benötigte Seitenwand in einer Dicke ausgeführt werden kar.n, die durch die notwendige Führung der Klemmschraube vorgegeben wird, während die angrenzenden Seitenwand» in einer geringeren Dicke ausgeführt werden können, nftroUch in einer Dicke, die aus mechanischen Gründen — Anzug der Klemmschraube — notwendig ist

Dadurch, daß ein mit einem Zwischenboden versehener, doppelt-bülsenförmiger Körper hergestellt und als Klemmkörper verwendet wird, wird einerseits vermieden, daß die beiden aufeinander zu bewegten Stempel miteinander in Berührung kommen, stellt andererseits die Querwand zwischen den beiden Ausnehmungen sicher, daß die anzuschließenden elektrischen Leiter von jeder Seite des Klemmkörpers ma ximal in den Klemmkörper eingeführt werden können, ohne daß ein Leiter so weit eingeführt wird, daß der später einzuführende andere Leiter keinen Platz mehr findet (sogenannter Durchsteckschutz).

Schließlich geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, in zumindest einer Ausnehmung des in einem Arbeitsgang oder in mehreren Arbeitsgängen hergestellten Klemmkörpers in ei:iem weiteren Arbeitsgang eine die Oberfläche der Ausnehmung bedekkende Auflage aus einem anderen Werkstoff als den Werkstoff des Ausgangskörpers einzubringen. Besteht der Ausgangskörper ζ. B. aus Aluminium, so kanu die Auflage in Kupfer ausgeführt werden. Diese Lehre der Erfindung kann aus zweierlei Gründen angewendet werden. Einmal können beide Ausnehmungen eines Klemmkörpers mit einer Auflage versehen werden. Man kann also z. B. einen Ausgangskörper aus relativ billigem Aluminium verwenden und dann doch ohne weiteres elektrische Leiter aus Kupfer anschließen. Zum anderen kann aber auch nur eine der beiden Ausnehmungen mit einer Auflage versehen werden, so daß dieser Klemmkörper ζ. Β. auf einer Seite ein »Aluminiurnklemmkörper« und auf der anderen Seite ein »Kupferklemmkörper« sein kann, auf einer Seite also ohne weiteres elektrische Leiter aus Aluminium, auf der anderen Seite solche aus Kupfer angeschlossen werden können.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen, daß gelehrt worden ist, wie man fertigungstechnisch einfach und mit geringem Materialeinsatz zu Klemrrkörpern für elektrische Verbindungsklemmen kommt, die hohen technischen Anforderungen genügen. Tatsächlich wird dadurch, daß das an sich bekannte Fließpressen angewendet wird, nur ein Arbeitsgang und genau der Materialeinsatz benötigt, den der Klemmkörper von seinem Volumen her selbst fordert und erhält man einen Klemmkörper, der monolithisch aufgebaut und dimit allen Beanspruchungen optimal gewachsen ist. im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen massiven Ausgangskörper, aus dem ein Klemmkörper hergestellt wird,

Fig. 2 c'w.n Klemmkörper, der aus dem Ausgangskörper nach F i g. 1 hergestellt worden ist,

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Klemmkörpers vor der Umformung,

Fig. 4 einen gegenüber der Fig. 3 um 90° versetzten vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 3, ebenfalls vor der Umformung,

F i g. 5 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 3 nach der Umformung,

F i g. 6 einen gegenüber der F i g. 5 um 90° versetzten vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 5, ebenfalls nach der Umformung,

F i g. 7 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klemmkörpers und

Fig. 8 schematisch eine elektrische Verbindungsklemme mit dem erfindungsgemäßen Klemmkörper.

In den Figuren, insbesondere in den F i g. 3 bis 6, ist ein Verfahren zur Herstellung eines hülsenförmigen Klemmkörpers 1 für elektrische Verbindungsklemmen, insbesondere Schallanlagen-Reihenklemmen, aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere aus Kupfer, einer hochprozentig Kupfer enthaltenden Kupfer/Zink-Legierung oder Aluminium, dargestellt.

Der z. B. in F i g. 2 dargestellte Klemmkörper 1 wird aus einem massiven Ausgangskörper 2, der in F i g. 1 dargestellt ist und dessen Volumen dem Volumen des herzustellenden Klemmkörpers 1 entspricht, durch Fließpressen kalt in den herzustellenden Klemmkörper umgeformt. Wie ein Vergleich der F i g. 1 und 2 zeigt, wird ein Ausgangskörper 2 eingesetzt, dessen Querschnitt dem Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers 1 entspricht. Der Ausgangskörper 2 wird, was die F i g. 3 bis 6 zeigen, in einen zylindrischen, beidseitig offenen Arbeitskanal 3 eingeführt, dessen Querschnitt dem äußeren Querschnitt des Ausgangskörpers 2 und damit dem Querschnitt des herzustellenden Klemmkörpers 1 entspricht. Beidseitig in den Arbeitskanal 3 wird je ein Stempel 4,5 eingeführt, dessen Gestalt den einseitig zu erreichenden Ausnehmungen 6,7 in dem herzustellenden Klemmkörper 1 entspricht. Die Zuordnung der Stempel 4,5 zu dem Arbeitskanal 3 und die Gestalt der Stempel 4, 5 ist so gewählt, daß jeweils zwei sich gegenüberliegende Seitenwände 8,9 bzw. 10, 11 des herzustellenden Klemmkörpers 1 gleich sind. Im dargestellten Ausführungsbetspiel, in dem ein Klemmkörper 1 mit rechteckigem Querschnitt gezeigt ist, ist die Gestalt der Stempel 4, S so gewählt, daß die schmalen Seitenwände 8,9 des herzustellenden Klemmkörpers 1 eine größere Dicke erhalten als die breiten Seitenwände 10, 11. Wie insbesondere den Fi g. 5 und 6 zu entnehmen ist, ist das Volumen der Stempel 4, S und deren Eindringtiefe in den Ausgangskörper2 so gewählt, daß in dem herzustellenden Klemmkörper 1 zwei Ausnehmungen 6,7 entstehen, die durch einen massiven Zwischenboden 12 getrennt sind.

Die F i g. 7 zeigt einen Klemmkörper 1, bei dem in

ίο der Ausnehmung 7 eine die Oberfläche der Ausnehmung bedeckende Auflage 13 aus einem anderen Werkstoff als dem Werkstoff des Ausgangskörpers 2 eingebracht ist. Im einzelnen besteht nämlich der Ausgangskörper 2, aus dem der in Fig.7 darge-

stellte Klemmkörper 1 hergestellt worden ist, aus Aluminium, während die Auflage 13 in Kupfer angeführt ist.

Die F i g. 8 zeigt schließlich, wie der Klemmkörper 1 in einem Isolierkörper 14 angeordnet ist und

so mit dem Isolierkörper 14 eine elektrische Verbindungsklemme, nämlich eine Schaltanlagen-Rpihenkiemmc, bildet. In dem Klemmkörper 1 sind Klemmschrauben 15. 16 geführt, die ihrerseits Leiter-Schutzbügel 17, 18 führen. Angedeutet sind beidseitig angeschlossene elektrische Leiter 19, 20, die in die Ausnehmungen 6,7 eingelegt und zwischen die Klemmschrauben 15 bzw. 16 und den Klemmkörper 1 eingespannt sind.

In den Figuren sind Klemmkörper 1 dargestellt.

die an den gegenüberliegenden Seiten jeweils eins Ausnehmung 6 bzw. 7 für das Einlegen elektrischei Leiter aufweisen. Wird ein Klemmkörper benötigt der nur eine Ausnehmung zum Einlegen eines elek Irischen Leiters aufweisen muß — weil der andere elektrische Leiter z.B. angelötet wird —. so kanr ein einfach-hülsenförmiger Körper verwendet wer den. bei dem der Zwischenboden zum Boden gewor den ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

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Die Erfindung beschäftigt sich mit elektrischen

Patentansprüche: Verbindungsklemmen, und zwar spezie\V™t Klemm-

1. Verwendung eines aus einem elektrisch lei- körpern ^^^^SSSS^ tenden Werkstoff, insbesondere aus Kupfer, einer sondere für.^^KkTvSΪΪ Erfindung hochprozentig Kupfer enthaltende» Kupfer/ 5 Im Stand der T£«gi™ ^elektrische vS-Zink-Legierung oder Aluminium bestehenden, ausgeht, werden ^^JlnenS auspromit dna Zwischenboden versehenen doppelt- ^^^^S^^TSSSi hülsenförmigen Κδφβκ, der aus einem massjven Vierten, dem Q"^e^^c.ⁿ°^lJ _{also boblen Aus}. Ausgangs^er, dessen Volumen dem Volumen Klemmer ^f °~ien B?echteuen des doppelt-hülsenförmigen Körpers entspricht, io gangskorpera oder «"·» eestanzten uiecnieuen durch Fließpressen hergestellt worden ist, als stellt. Die für das Klemmkörper für elektrische Verbindungsklem- Uerten Ausgangskorper werdeη von men, insbesondere für Schaltanlagen-Reihen- Profilstangen abgetrennt Dksdaiu klemmen, bei dem an gegenüberUegenden Seiten Profilstangen lassen sicn jeaocn Ausnehmungen für das Einlegen elektrischer Lei- 15 also Kupfer

herstellen.

TvItVn ^g eines doppelt-hülsenfönnigen Α—

Κο_φβΓ5 als Klemmkörper na* Anspruch 1, da- nungskorroston), jJ^S

durch gekennzeichnet, daß ein Ausgangskörper moniak auf den Werkstoff _?.„^

(2) eingesetzt worden ist, dessen Querschnitt dem ao Kleinmkörpern nicht ausgeschlossen we.^i Unn

Querschnitt des Klemmkörper* (1) entspricht. Das Problem der injerknstaIhnen Bruche hat dazu

3. Verwendung eines doppeU-hüIsenföimigen geführt, daß - obwohl fert.gungstechn.sch erhebl.ch Körpers als Klemm^er nach Anspruch 1, da- aufwendiger - Klemmkörper, an die hohe technidurch gekennzeichnet, daß der Aus^angskörper sehe Anforderungen gestellt werden nach dem zw_e,-(2) in einen zylindrischen, beidseitig offenen Ar- a₅ ten Verfahren hergestellt werden Dabei werden gebeitskanal (3) eängefühA worden ist, dessen stanzte Blechteile aus Kupfer oder hochprozentig Querschnitt dem äußeren Queischnitt des Kupfer enthaltenden Kupfer/Z,nk-Legierungen zu Klemmköφers (1) entspricht, und daß beidseitig Klemmkörpern gebogen und gegebenenfalls zuin den Arbeitskanal (3) je ein Stempel (4, 5) ein- sätzlich mit massiven Kopfstucken formschlüssig vergeführt worden ist, dessen Gestalt der einseitig zu 30 einigt. Diese Klemmkörper sind aber nicht nur fertierreichenden Ausnehmung (6 bzw. 7) in dem gungstechnisch relativ aufwendig, sie erfordern vie-Klemmkörper (1) entspricht mehr auch einen relativ hohen Matenaleinsatz. Tat-

4. Verwendung eines doppelt-hußenförmigen sachlich müssen diese Klemmkörper aus mecham-Körpers als Klemmkörper nach Anspruch 3, da- sehen Gründen nämlich größer insbesondere langer, durch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der 35 ausgeführt werden, als durch die anzuschließenden Stempel (4, S) zu dem Arbeitskanal (3) und die elektrischen Leiter eigentlich vorgegeben.

Gestalt der Stempel (4, 5) so gewählt ist, daß je- In jüngerer Zeit ist ein Verfahren zur Herstellung

weils zwei sich gegenüberliegende Seitenwände eines Klemm^ers bekanntgeworden (vgl. die

(8, 9 bzw. 10, 111 des Klemmkörpers (1) gleich deutsche Offenlegungsschnft 2 034 2W/), nach dem

sind. 40 eine Platine in mehreren Stufen topffo^rmig tiefgezo-

5. Verwendung eines doppelt-hülsenförmigen gen, anschließend geringfügig nachgeformt und im Körpers als Klemm^er nach Anspruch 4, da- Eodenteil des Topfes ausgestanzt wird. In die Praxis durch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Stern- haben nach diesem Verfahren hergestellte Klemmpel (4, S) so gewählt ist, daß die aneinandergren- körper insbesondere deshalb keinen Eingang gefunzenden Seitenwände (8 und 10, 10 und 9,9 und 45 den, weil die Seitenwände dieser Klemmkörper nicht 12, 12 und 8) des Klemmkörpers (1) eine unter- in unterschiedlicher Dicke ausgeführt werden konschiedliche Dicke erhalten. nen, die Führung der Klemmschraube problematisch

6. Verwendung eines doppelt-hülsenfönnigen ist und eine Vielzahl von Arbeitsgängen erforderlich Körpers als ΚΙεπιπ^οφεΓ nach Anspruch 5, da- ist, wobei noch hinzukommt, daß es sich auch durch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Stern- 50 um technologisch unterschiedliche Arbeitsgange pel (4, S) so gewählt ist, daß die schmalen Seiten- handek, nämlich Tiefziehen einerseits, Stanzen wände (8, 9) des ΚΙεπιπ^οφεβ (1) eine größere andererseits.

Dicke aufweisen als die breiten Seitenwände (10, Im übrigen sind seit mehr als dreißig Jahren Ver-

H). fahren zur Herstellung von mit einem Zwischenbo-

7. Venvendung eines doppelt-hülsenförmigen 55 den versehenen doppelt-hülsenförmigen Κοφεπι beKörpers als Klemmkörper nach einem der An- kannt, bei dem die doppelt-hülsenförmigen ΚόφεΓ Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in aus massiven Ausgantskörpern, deren Volumen dem zumindest einer Ausnehmung (6, 7) des Klemm- Volumen der doppelt-hülsenförmigen Körper entkörpers (1) eine die Oberfläche der Ausnehmung spricht, durch Fließpressen hergestellt werden. Dic-(6, 7) bedeckende Auflage (13) aus einem ande- 60 ser Stand der Technik hat die zuvor beschriebenen ren Werkstoff als dem Werkstoff des Ausgangs- Probleme bei Klemmkörpern für elektrische Verkörpers (2) eingebracht ist. bindungsklemmen einer Lösung nicht näher ge-