DE2539338A1

DE2539338A1 - Durch kaltverformung hergestellter kabelschuh fuer elektrische leitungen

Info

Publication number: DE2539338A1
Application number: DE19752539338
Authority: DE
Inventors: Paul Keith Campbell; Harris Ingram Stanback
Original assignee: Square D Co
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1976-04-01
Also published as: ZA755414B; MX2990E; FR2284202A1; DE2539338C2; GB1527373A; FR2284202B1; AU8432175A; US3973823A

Description

Patentanwälte Dipping. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. RQger

7300 Esslingen (Neckar), FabrikstraBe 24, Postfach 348

2. September 1975 Telefon

PA 39 beCJ Stuttgart (0711)356539

35 9619 Telex . 072568)0smru

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

Square D Company, Park Ridge, Illinois, 60068, (USA)

Durch Kaltverformung hergestellter Kabelschuh für elektrische Leitungen

Die Erfindung betrifft einen durch Kaltverformung hergestellten Kabelschuh für elektrische Leitungen mit einem hohlzylindrischen Rohrkörper, in dessen Bohrung eine Leitung oder ein Kabel befestigbar ist, und mit einer in axialer Richtung von dem Rohrkörper abstehenden Lasche, die eine obere und eine untere, im wesentlichen ebene Fläche sowie eine öffnung für die Aufnahme eines Befestigungselementes aufweist. Ein solcher Kabelschuh ist insbesondere für Hochleistungszwecke geeignet und für eine lötfreie Klemmbefestigung auf Kupfer- oder Aluminiumkabel bestimmt.

Es sind derartige Kabelschuhe bekannt, die durch Schmieden, durch Gießen oder durch ein kombiniertes Kaltverformen und Schmieden hergestellt werden.

Im Schmiedeverfahren hergestellte Kabelschuhe weisen eine an ein Ende eines rohrförmigen Ausgangsstücks angeschmiedete Lasche auf. Dabei verjüngt sich der Querschnitt des Kabelschuhs in dem Ubergangsbereich zwischen dem Rohrstück und der Lasche und es ist in diesem Bereich ein kegelförmiger innerer Hohlraum vorhanden. Da ein Schmelzlot zum Befestigen, eines Kabels in dem Rohrstück in der Regel vor dem Kabel in das Innere des Rohrstücks eingebracht wird, ist eine zusätzliche Menge Schmelzlot erforderlich, um das tote Volumen in dem Übergangsbereich aufzufüllen, da nur so ein einwandfreier

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Kontakt zwisehen dem Schmelzlot und dem Kabel gewährleistet ist.

Durch Gießen oder durch kombiniertes Kaltverformen und Schmieden hergestellte bekannte Kabelschuhe weisen ebenfalls im Übergangsbereich zwischen dem Rohrkörper und der Lasche einen stetig sich vermindernden Querschnitt mit schrägen Wänden auf. Bei gegossenen Kabelschuhen ist diese Anschrägung erforderlich, um das Gießmodell aus der Form nehmen zu können. Die Anschrägung im Übergangsbereich kann zwar bei gegossenen Kabelschuhen entfallen, es muß dann aber eine entsprechende Anschrägung im Rereich einer anderen rechtwinkligen Ecke, beispielsweise an der Lasche, vorgesehen werden. Beim kombinierten Kaltverformen und Schmieden wird zuerst ein Rohrkörper an einem Ende eines massiven zylindrischen AusgangsStücks angeformt oder angestaucht. Anschließend wird an dem anderen Ende des Ausgangsstücks eine Lasche geschmiedet. Zwischen dem Rohrkörper und der Lasche muß dabei notwendigerweise ein relativ langer angeschrägter Übergangsbereich verbleiben, um eine Verformung oder ein Abscheren des Rohrstücks an dessem geschlossenen Ende beim nachträglichen Schmieden auszuschließen. Anders als die aus einem rohrförmigen Ausgangsstück hergestellten Kabelschuhe weisen die gegossenen oder schlagverformten und geschmiedeten Kabelschuhe einen Übergangsbereich aus Massivmetall auf.

Die nach einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellten Kabelschuhe, die unter Ausbildung einer Sicke oder Rille mit einem elektrischen Leiter oder Kabel verbunden werden, weisen alle wegen dem schrägen Übergangsbereich zwischen dem Rohrkörper und der Lasche eine größere Gesamtlänge auf, als dies vom elektrischen Standpunkt aus notwendig ist. Die sich verjüngende Form des Übergangsbereichs erfüllt keinen elektrischen Zweck und führt somit nur zu einer unerwünschten Verlängerung des Kabelschuhs.

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Diese zusätzliche Länge macht es in Fällen, in denen der vorhandene Raum knapp ist, schwierig, den Kabelschuh einzubauen. Insbesondere erschwert sie die Verwendung von Kabelschuhen in in der Industrie üblichen Steuergeräten, in denen die Leitungen mit einer oder mehreren Schrauben festgeklemmt werden. Außerdem führt die Herstellung der bekannten Kabelschuhe aufgrund des beschriebenen Übergangsbereichs zu einem erhöhten Werkstoffverbrauch.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen durch Verformung mit einer elektrischen Leitung verbindbaren Kabelschuh zu schaffen, bei dem der Übergang von dem Rohrkörper zu der Lasche die Gesamtlänge des Kabelschuhs und die zu seiner Herstellung erforderliche Werkstoffmenge nicht vergrößert und der trotzdem über seine gesamte Länge ein ausreichendes Stromleitungsvermogen aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadruch gelöst, daß der Rohrkörper an seinem einen Ende durch eine quer zu seiner Achse verlaufende Stirnwand abgeschlossen ist, von der die Lasche absteht; daß die obere Fläche der Lasche zwischen dem unteren Außenumfang des Rohrkörpers und dessen Längsachse angeordnet ist und daß die Lasche an ihrem dem offenen Ende des Rohrkörpers zugewandten Ende eine im Bereich der Stirnwand einen für die zu übertragende Stromstärke ausreichenden Querschnitt ergebende, innenliegende Stirnfläche aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 gekennzeichnet.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß ein durch das Festklemmen eines Kabels verformter Pohrkörper eine einwandfreie Anlage der Lasche an einer Kontaktfläche nicht beeinträchtigt.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kabelschuh gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 den Kabelschuh nach Fig. 1 in einer Schnittansicht entsprechend der Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 den Kabelschuh nach Fig. 1 in einer Schnittansicht entsprechend der Linie 3-3 von Fig. 1 und

Fig. 4 einen Rohling, aus dem der Kabelschuh nach Fig. durch Kaltverformung hergestellt wird, in einer perspektivischen Ansicht.

Ein Kabelschuh 10 weist eine Lasche 12 auf, die in ihrer Mitte mit einer Öffnung 14 für die Aufnahme einer Befestigungsschraube oder eines sonstigen - in der Zeichnung nicht dargestellten - Verbindungselementes versehen ist, sowie einen einteilig mit der Lasche 12 verbundenen hohlzylindrische Rohrkörper 16, der mit einer axial verlaufenden zylindrischen Bohrung 18 für die Aufnahme eines nicht flach-gedrückten Endes einer mehrdrähtigen elektrischen Leitung oder eines Kabels (in der Zeichnung nicht dargestellt) versehen ist. Die Bohrung 18 erstreckt sich von einem offenen· Ende 17 des Rohrkörpers 16 in diesen hinein, und zwar bis zu einer senkrecht zu der Längsachse des Rohrkörpers 16 verlaufenden, gleichmäßig starken Stirnwand 20. Die Lasche weist eine obere, d.h. in der in der Zeichnung dargestellten Lage obenliegende, ebene Fläche 22 auf, die senkrecht zu der Stirnwand 20 verläuft. Die Stirnwand 20 ist mindestens so dick wie die zylindrische Wand des Rohrkörpers 16 und weist damit die erforderliche mechanische Festigkeit und einen ausreichenden elektrischen Leitungsquerschnitt >vor allem in dem Bereich auf, in dem das innere Ende 2 8 der Lasche 12 in die zylindrische Wand des Rohrkörpers 16 übergeht.

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Um den Kabelschuh 10 an einer elektrischen Leitung oder an einem elektrischen Kabel zu befestigen, kann er mit einem Werkzeug verformt werden, wie es etwa aus der GB-PS 3 230 713 ersichtlich ist. Der Kabelschuh 10 ist vorzugsweise aus Aluminium hergestellt, er kann aber auch aus einem anderen Werkstoff, wie etwa aus Kupfer, bestehen.

Die Lasche 12 weist im allgemeinen eine rechteckige Gestalt auf, kann aber auch mit abgerundeten Ecken oder Kanten versehen sein. Sie steht von der Stirnwand 20 des Rohrkörpers axial ab und verläuft im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse. Die obere Fläche 22 der Lasche 12 verläuft unterhalb der Längsachse der Bohrung 18 bzw. des Rohrkörpers 16. Andererseits verläuft eine untere Fläche 24 der Lasche 12 in einem geringen Abstand unterhalb oder außerhalb der äußeren Umfangsfläche des Rohrkörpers 16, sodaß beim Befestigen eines Kabels nach außen gedrückte Umfangsteile des Rohrkörpers 16 die einwandfreie Auflage der unteren Fläche 24 auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten ebenen Kontaktfläche nicht beeinträchtigen, auf welcher der Kabelschuh befestigt wird.

Das innere Ende 28 der Lasche 12 weist eine Stirnfläche 30 auf, die zwischen dem offenen Ende 17 des Rohrkörpers 16 und einer äußeren Fläche 32 der Stirnwand 20 angeordnet ist und im wesentlichen in einer Ebene mit einer inneren Fläche 34 der Stirnwand 20 liegt. Die Stirnfläche 30 weist einen rechteckigen Außenumfang auf, der aber an seiner Oberseite konkav eingebuchtet ist (vergl. Fig. 2).

Der Bereich des Übergangs von dem inneren Ende 28 der Lasche 12 zu dem durch die Stirnwand 20 verschlossenen Ende des Rohrkörpers 16 hat ein angemessenes Stromleitungsvermögen, ermöglicht aber andererseits eine Verringerung der Gesamtlänge des Kabelschuhs 10 und des zur Herstellung des Kabelschuhs 10 erforderlichen Werkstoffbedarfes.

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Der aus den Figuren 1 bis 3 ersichtliche Kabelschuh 10 kann durch Kalt- oder Schlagverformen des aus Fig. 4 ersichtlichen Rohlings hergestellt werden. Der beispielsweise im Strangpressverfahren hergestellte Rohling 40 weist einen durch Stauchen oder Schmieden angeformten Laschenbereich 41 auf. Ein zur Herstellung des Kabelschuhs 1O geeignetes Kaltformverfahren ist beschrieben in der Druckschrift "Aluminium Impacts: A Design Manual", Januar 197O_r herausgegeben von der Aluminium Association, 750 Third Avenue, New York, N.Y., 10017. Der Rohling muß das zum Herstellen des vorgesehenen Kabelschuhs 10 erforderliche Werkstoffvolumen zuzüglich eines Zuschlags für einen möglichen Werkstoffüberlauf beim Kaltverformen aufweisen. Nachdem der Rohrkörper 16 und die Lasche 20 durch Kaltverformen hergestellt sind, wird die öffnung gebohrt oder ausgestanzt.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1.J Durch Kaltverformung hergestellter Kabelschuh für elektrische Leitungen mit einem hohlzylindrischen Rohrkörper, in dessen Bohrung eine Leitung oder ein Kabel befestigbar ist, und mit einer in axialer Richtung von dem Rohrkörper abstehenden Lasche, die eine obere und eine untere, im wesentlichen ebene Fläche sowie eine Öffnung für die Aufnahme eines Befestigungselementes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (16) an seinem einen Ende durch eine quer zu seiner Achse verlaufende Stirnwand (20) abgeschlossen ist, von der die Lasche (12) absteht; daß die obere Fläche (22) der Lasche (12) zwischen dem unteren Außenumfang des Rohrkörpers (16) und dessen Längsachse angeordnet ist und daß die Lasche (12) an ihrem dem offenen Ende des Rohrkörpers (16) zugewandten Ende eine im Bereich der Stirnwand (20) einen für die zu übertragende Stromstärke ausreichenden Querschnitt ergebende, innenliegende Stirnfläche (30) aufweist.

2. Kabelschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche (24) der Lasche (12) in einem relativ kurzen Abstand unterhalb des unteren Außenumfangs des Rohrkörpers (16) angeordnet ist.

3. Kabelschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (20) senkrecht zu der Längsachse des Rohrkörpers (16) verläuft.

4. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (12) eine im wesentlichen rechteckige Form auf-

weist.

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5. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lasche (12) im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Rohrkörpers (16) verläuft.

6. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die..innenliegende Stirnfläche (30) der Lasche (12) im wesentlichen in einer Ebene mit einer inneren Fläche (34) der Stirnwand (20) liegt.

7. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende Stirnfläche (30) lediglich zwischen der oberen Fläche (22) und der unteren Fläche (24) der Lasche (12) verläuft.

8. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
innenliegende Stirnfläche (30) der Lasche (12) einen
vierseitigen Außenumfang mit zwei sich gegenüberliegenden langen und zwei sich gegenüberliegenden kürzeren Seiten aufweist und daß eine der langen Seiten eine gegen die andere, durch die untere Fläche (24) begrenzte lange
Seite konvex gekrümmte Form aufweist.

9. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Rohrkörpers (16) und die Stirnwand (20) im wesentlichen dieselbe gleichmäßige Wandstärke aufweisen und daß der übergang von dem Rohrkörper (16) zu der Lasche (12) im wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche wie die Wand

des Rohrkörpers (16) und die Stirnwand (20) aufweist.

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10. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stirnfläche (30) in radialer Richtung zwischen dem Außenumfang des Rohrkörpers (16) und der unteren Fläche (2 4) der Lasche (12) erstreckt und in einem Abstand hinter dem innenliegenden Ende des Rohrkörpers (16) liegt, der im wesentlichen gleich der Wandstärke der Stirnwand,(20) ist.

11. Kabelschuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Lasche (12) nicht größer als der Durchmesser des Rohrkörpers (16) ist.

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