DE2754998A1

DE2754998A1 - Connecting electrical components - with screws or nuts and bolts which have polyamide-coated, esp. high heads

Info

Publication number: DE2754998A1
Application number: DE19772754998
Authority: DE
Inventors: Theo Ing Grad Sprick; Franz Wirschitz
Original assignee: Wirschitz F GmbH
Current assignee: Wirschitz F GmbH
Priority date: 1977-12-09
Filing date: 1977-12-09
Publication date: 1979-06-13

Abstract

In a screw and/or nut-and-bolt connection for electrically-conductive components, the polygonal screw head or nut is coated with electrically insulting material e.g. a polyamide. The height of the screw head or nut exceeds that prescribed by construction standards, thus enabling assembly work to be carried out without use of special tools.

Description

Schraubverbindung Screw connection

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung in Form von Schraube und/oder Mutter mt Mehrkant für elektrische Spannung führende Teile.The invention relates to a screw connection in the form of a screw and / or nut with polygon for parts carrying electrical voltage.

Es ist bekannt, elektrische Verbindungen, wie Klemmen, Laschenanschlüsse und dergleichen, auch unter elektrischer Spannung herzustellen. Dabei sind die Klemmen zum Schutz gegen Berühren mit Isolierstoffgehäusen umgeben. Zum Anziehen der Schraubverbindungen werden hierfür außerdem isolierte Werkzeuge eingesetzt. Solche Spezialwerkzeuge sind verhältnismäßig teuer und manchmal auch nicht zur Verfügung.It is known to have electrical connections, such as terminals, tab connections and the like, also under electrical voltage. There are the clamps Enclosed with insulating material to protect against contact. For tightening the screw connections insulated tools are also used for this. Such special tools are relatively expensive and sometimes not available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Verbindungen auch ohne isolierende Spezialwerkzeuge unter elektrischer Spannung stehend herstellen zu können oder aber bei Arbeiten mit isolierenden Werkzeugen zusätzlich den Schutz gegen Berührung der Spannung führenden Teile zu erhöhen.The invention is based on the object of providing electrical connections Manufacture under electrical voltage even without special insulating tools to be able to or additionally protection when working with insulating tools against touching live parts.

Die Erfindung löst diese Aufgabe nach Patentanspruch 1. Dadurch, daß eine Schraube oder eine Mutter zur Herstellung der elektrischen Verbindung bei elektrischer Spannungsführung verwendet wird, dessen Mehrkantkopf bzw. Außenseite von einer elektrisch isolierenden Schicht umgeben ist, wird der Berührungsschutz selbst bei Verwendung eines Isolierwerkzeuges erhöht und zugleich wird es möglich, auch ohne ein solches Spezialwerkzeug die elektrische Verbindung herstellen zu können. Wird von Schrauben bzw. Muttern mit Mehrkantkopf bzw. Außenfläche mit Norm-Bauhöhe ausgegangen, ist es notwendig, diese Bauhöhe des Schraubenkopfes bzw. der Mutter entsprechend der jeweiligen Schraubenfestigkeit zu vergrößern, damit das notwendige mechanische Drehmoment auch bei wiederholtem Anziehen der Schrauben bzw. Muttern sicher auf den metallischen Teil der Schraube oder Mutter übertragen wird. Ein Durchdrehen der elektrisch isolierenden Schicht gegenüber dem umschlossenen Metallteil wird vermieden.The invention solves this problem according to claim 1. Through this, that a screw or a nut for making the electrical connection electrical voltage supply is used, its polygonal head or outside is surrounded by an electrically insulating layer, the contact protection increased even when using an insulating tool and at the same time it is possible to be able to establish the electrical connection even without such a special tool. Used by screws or nuts with a polygonal head or an outer surface with a standard overall height assumed, it is necessary to use this height of the screw head or the nut to increase according to the respective screw strength, so that the necessary mechanical torque even when the screws or nuts are tightened repeatedly is safely transferred to the metallic part of the screw or nut. A freak the electrically insulating layer with respect to the enclosed metal part avoided.

Um das notwendige Drehmoment von der Kunststoffschicht sicher auf denmetallischen Schrauben- bzw. Mutternteil auch bei häufigem Anziehen ohne Gefahr des Lösens der Kunststoffschicht vom metallischen Teil zu gewährleisten, ist nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der metallische Kopf der Schraube oder die Mutter rund mit Rändelung anstatt mit einem Mehrkant zu versehen. Durch die Verwendung der Rändelung wird der Formschluß zwischen Kunststoffschicht und metallischem Teil beträchtlich erhöht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Bauhöhe des Schraubenkopfes bzw. der Schraubenmutter auch bei hohen Festigkeitswerten der Schraube auf die Normhöhe reduziert werden kann, eventuell bei niederen Festigkeitswerten darunter liegen kann.To secure the necessary torque from the plastic layer the metallic screw or nut part without danger, even when tightened frequently to ensure the detachment of the plastic layer from the metallic part is after Another embodiment of the invention, the metallic head of the screw or to provide the nut round with knurling instead of a polygon. Through the The use of knurling is used to create a positive fit between the plastic layer and the metallic one Part considerably increased. This has the advantage that the overall height of the Screw head or the screw nut even with high strength values of the screw can be reduced to the standard level, possibly with low strength values may be below.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Schraube mit einer Kopfausbildung nach der Erfindung; Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine Teilansicht des gerändelten Kopfes der Schraube; Fig. 4 eine Teilansicht des Schraubenkopfes nach einer geänderten Auführungsform der Erfindung; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Mutter und Fig. 6 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer Mutter nach einer weiteren Ausgestaltung.The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments described in more detail. In the drawing show: Fig. 1 is a schematic view of a screw with a head formation according to the invention; Fig. 2 is a sectional view along the line II-II in Fig. 1; 3 is a partial view the knurled head of the screw; Fig. 4 is a partial view of the screw head according to a modified embodiment of the invention; Fig. 5 is a plan view of a Nut and Fig. 6 is a plan view, partly in section, of a nut according to a further refinement.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschinenschraube 1 weist z.B. einen mit Gewinde M8 versehenen Schaft 2 auf, an den sich ein kurzer glatter Schaftteil 3 anschließt, in dem das Gewinde ausläuft.The machine screw 1 shown in Fig. 1 has, for example, one with Shank 2 provided with an M8 thread, to which a short, smooth shank part 3 connects, in which the thread runs out.

Dieser setzt sich in einen zeylindrischen Kopf 4 fort, der gegenüber dem glatten Schaftteil 3 einen vergrößerten Durchmesser besitzt, der dem Kopfauflagedurchmesser einer Normschraube entspricht.This continues in a cylindrical head 4, the opposite the smooth shaft part 3 has an enlarged diameter that corresponds to the head support diameter corresponds to a standard screw.

An seiner Außenseite ist dieser zylindrische Kopf 4 mit einer Längsrändelung 5 versehen. Dieser zylindrische Kopf 4 ist von einem Kunststoffkopf 6 umgeben, der entweder über den Kopf 4 gespritzt ist oder aber durch Spritzen, Pressen oder dgl. vorgefertigt und mit einer zentrischen Bohrung versehen auf den Kopf 4 aufgepreßt ist. Hierdurch wird dafür gesorgt, daß ein sicherer Formschluß zwischen Kunststoffkopf 6 und Kopf 4 bleibend hergestellt wird. Durch die die Rändelung 5 bildenden zahlreichen Zähne 7 ergibt sich eine verhältnismäßig große Formschlußfläche zwischen Kopf 4 und Kunststoffkopf 6. Hierdurch gelingt es, die Höhe h des Kopfes 4 in etwa auf dem Normwert von Maschinenschrauben und -Muttern mit metallischem Sechskantkopf oder Vierkantkopf zu halten, was nicht bedeuten soll, daß der Kopf mit Rändel auch höher oder evtl. auch niederer, in Abhängigkeit der Schraubenfestigkeit von 400 N/mm² - 1000 N/mm² sein kann.This cylindrical head 4 is on its outside with a longitudinal knurling 5 provided. This cylindrical head 4 is surrounded by a plastic head 6, the is either sprayed over the head 4 or by spraying, pressing or the like. prefabricated and provided with a central bore pressed onto the head 4 is. This ensures that a secure form fit between the plastic head 6 and head 4 is made permanently. By the knurling 5 forming numerous Teeth 7 result in a relatively large interlocking surface between head 4 and plastic head 6. This makes it possible to approximate the height h of the head 4 the standard value of machine screws and nuts with a metallic hexagon head or to hold a square head, which does not mean that the head with a knurl too higher or possibly lower, depending on the screw strength from 400 N / mm² - 1000 N / mm² can be.

Der Kunststoffkopf 6 weist an seiner Außenseite sechs Schlüsselflächen 8 auf, bei Vierkantkopf vier Flächen. Die Stärke des Kunststoffes ist derart gewählt, daß die Schlüsselweite sich gegenüber derjenigen genormter metallischer Schraubenköpfe um mindestens einen Sprung erhöht. Eine M8 Schraube besitzt eine Schlüsselweite von 13, somit mit Kunststoff überzogen dann 17.The plastic head 6 has six key surfaces on its outside 8, with a square head four surfaces. The strength of the plastic is chosen so that the wrench size is opposite that of standardized metallic screw heads increased by at least one jump. An M8 screw has a wrench size of 13, so covered with plastic then 17.

Eine M10 Schraube besitzt Schlüsselweite 17, kunststoffüberzogen dann 19.An M10 screw has a 17 wrench size, then plastic-coated 19th

Um den Berührungsschutz noch weiter zu vergrößern, weist der Kopf 6 an seiner Unterseite einen kreisförmigen Flansch 9 auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Kopfes 6.In order to increase the contact protection even further, the head points 6 on its underside has a circular flange 9, the diameter of which is larger is than the diameter of the head 6.

Dieser Flansch 9 ist vorzugsweise einstückig mit dem Kopf 6.This flange 9 is preferably in one piece with the head 6.

Er kann zusätzlich als Abdichtflansch wirken.It can also act as a sealing flange.

Als Kunststoff findet vorzugsweise ein 6.6-Polyamid Verwendung.A 6.6 polyamide is preferably used as the plastic.

Anstatt einer Schraube M8 mit einem zylindrischen Kopf 4 mit Rändelung 5 zu verwenden, ist es grundsätzlich auch möglich, von einer Schraube mit Sechskantkopf 10 auszugehen, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der Schraubenkopf 10 muß dann aber eine gegenüber der Normbauhöhe größere Kopfhöhe h' besitzen, auf jeden Fall bei Schrauben mit höherer Festigkeit ah 400 N/mm².Instead of an M8 screw with a cylindrical head 4 with knurling 5, it is basically also possible to use a screw with a hexagonal head 10, as can be seen from FIG. The screw head 10 must then but have a head height h 'greater than the standard height, in any case for screws with higher strength ah 400 N / mm².

Vorzugsweise ist die Kopfhöhe h' doppelt so groß wie die Normkopfhöhe. Der metallische Kopf 10 ist wiederum mit einer Kunststoffschicht 11 umgeben. Der gebildete Kunststoffkopf 12 weist an seiner Außenseite nicht dargestellte Schlüsselflächen auf.The head height h 'is preferably twice as large as the standard head height. The metallic head 10 is in turn surrounded by a plastic layer 11. Of the formed plastic head 12 has on its outside not shown key surfaces on.

Die Schlüsselweite ist wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig.l um mindestens einen Sprung größer. Ein an der Unterseite ausgebildeter Flansch 9 kann hier den metallischen Kopf 10 völlig umgeben.The wrench size is as in the embodiment of Fig.l to at least one jump larger. A flange 9 formed on the underside can here completely surround the metallic head 10.

Auch Mutt-ern können in entsprechender Weise mit einer Kunststoffschicht umgeben sein. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird dort eine übliche Sechskantmutter verwendet, die mit einer völlig umschließenden, lediglich das Gewindeloch 13 freilassenden Kunststoffschicht 14 umgeben ist. An der Außenseite sind wiederum Schlüsselflächen 15 vorhanden. Auch hier gilt, daß die Schlüsselweite gegenüber der Normschlüsselweite um mindestens einen Sprung erhöht ist.Nuts can also be covered in a corresponding manner with a plastic layer be surrounded. As can be seen from Fig. 5, there is a conventional hexagon nut used that with a completely enclosing, only the threaded hole 13 exposed plastic layer 14 is surrounded. On the outside are turn Wrench flats 15 available. Here too, the wrench size opposite the standard wrench size is increased by at least one step.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann anstatt von einer Sechskantmutter auch von einer Mutter mit einem Gewindeloch 13 ausgegangen werden, die an ihrer Außenseite im wesentichen zylindrisch ist und eine Rändelung 16 aufweist. Die umgebende Kunststoffschicht 14 weist wiederum, wie bei der Mutter nach Fig. 5, die Schlüsselflächen 15 auf.As can be seen from Fig. 6, instead of a hexagon nut can also be assumed from a mother with a threaded hole 13 on her The outside is essentially cylindrical and has a knurling 16. The surrounding Plastic layer 14 again has, as in the case of the nut according to FIG. 5, the key surfaces 15 on.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Screw connection claims: 0 screw connection in the form of Screw and / or nut with polygon for parts carrying electrical voltage, thereby characterized in that the polygon head of a screw and / or the polygon nut is surrounded by an electrically insulating layer and the height of the metallic Screw head or the metallic nut increased compared to the standard height is.

2. Screw connection according to claim 1, characterized in that the metallic head of the screw or the nut has standard overall height and to the The outer surface has a round head with knurling instead of a polygon.

3. Screw connection according to claims 1 and 2, characterized in that that a polyamide is used as the plastic, for example.

4. Screw connection according to claims 1 to 3, characterized in that that the wrench size of the polygon screw head or the polygon nut through the plastic layer is enlarged by at least one step.

5. Screw connection according to claims 1 to 4, characterized in that that the head of the screw or the nut is encapsulated in plastic or in a predetermined plastic head part is pressed.

6. Screw connection according to several preceding claims, characterized characterized in that the plastic head part has a flange on its underside.

7. Screw connection according to claim 6, characterized in that the metallic screw head is also covered by plastic on its underside and the flange continues to the outside.