-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen von Schraubklemmen
oder Scherbolzen zur Erzeugung von Klemmdruck auf einen Gegenstand
oder Gegenstände,
indem der Bolzen darauf geschraubt und angezogen wird. Ein Schaft zur
Anwendung, um solch einen Klemmdruck, dem Oberbegriff in Anspruch
1 entsprechend auszuüben, ist
bekannt aus US-A-4 053 982.
-
Da
ein konventioneller Bolzen zur Klemmdruckerzeugung auf einem Gegenstand
angezogen wird, wird das verlangte Drehmoment, um den Bolzen fester
anzuziehen, erhöht.
Wenn das Drehmoment eine gewünschte
Stufe erreicht hat, um den Klemmdruck auszuüben, sind die konventionellen Scherbolzen
mit einem verjüngten
Hals ausgestattet und scheren an dieser Stelle ab, so dass das Kopfteil entfernt
wird. Der Schervorgang dieses Bolzens ist normalerweise erfolgreich,
aber die Scherposition hängt
jedoch völlig
von der Halspositionierung ab.
-
Hierdurch
werden Probleme bei vielen Anwendungen erzeugt und wenn der Gegenstand,
auf dem die Bolzen angewendet werden, ein Stecker mit Elektrokabel
ist, und die zu klemmenden Gegenstände Kabeladern sind, kann der
verbleibende Schaft über
die Steckeroberfläche
hinausragen. Wird ein Stecker verwendet, werden die zu verbindenden
Teile der beiden Kabeladern in den Stecker gesteckt und abgedeckt
und die Scherbolzen auf den Stecker aufgebracht, um in die Gewindelöcher desselben
geschraubt zu werden, um einen Klemmdruck auf die Adern auszuüben und
dieselben in Position zu halten. Wenn ein bestimmtes Klemmdrehmoment
erreicht wird, schert der Bolzen am Hals ab und kann einen Teil
des Schafts über
die Steckeroberfläche
hinausragen lassen. Die Gegenwart solcher hervorstehenden Teile
verursachen besondere Bedenken, wenn sie mit Hochspannungsleitungssteckern
verwendet werden, da jeder Vorsprung die so genannte Koronaentladung
verur-sachen kann. Eine Koronaentladung entsteht durch Anziehung
von Hochspannungs-beanspruchung an Stellen, die eine andere Form
als der Stecker haben, wie die von den Scherbolzen verursachten
Vorsprünge.
Die Koronaentladung führt
dazu, dass das Isoliermaterial um und neben den Vorsprüngen durch
den Hochspannungsbe-anspruchung erodiert und zerstört wird.
-
Weitere
Probleme werden verursacht, wenn der Stecker mit einem Schrumpfisoliermaterial
beschichtet ist oder in eine enge, aus Isoliermaterial bestehenden
Hülse zum
Schutz desselben platziert werden soll, wenn die Kabeladern in Position
sind. Die Gegenwart von Vorsprüngen
am Stecker kann Vorsprünge
am Isoliermaterial erzeugen, die unerwünscht sind oder verhindern
können,
dass die Hülse eingesetzt
werden kann.
-
Um
diese Probleme zu beheben, kann Dichtungsmaterial zusammen mit dem
Bolzen verwendet werden, wenn die zu klemmende Kabelader einen relativ
kleinen Kabel-durchmesser verglichen mit dem Gewindeloch des Steckers
hat und/oder Bolzen von verschiedenen Längen pro zu klemmenden Durchmesser
oder Kabelader verwendet werden. Diese Lösungen sind nicht ideal, da
Verwendung zusätzlicher
Komponenten zum Zeitaufwand des Bolzeneinsatzes beiträgt und die
Größenauswahl
der Bolzen, die heute verfügbar
sind, zu groß ist
und diese zu teuer zu lagern sind.
-
Dokument
US-A-4053982 offenbart einen Zahnbefestigungsstift, der eine Reihe
schwacher Stellen an der Schaftlänge
aufweist und ein Werkzeug, um ein Ende desselben in eine Bohrung
zu treiben. In diesem Fall weist jedes Schaftteil zwischen den schwachen
Einkerbungen eine Länge
auf, einen Zahnstift zu bilden, wenn derselbe abbricht, wenn ein bestimmtes
Drehmoment aufgebracht wird.
-
In
beiden Dokumenten US-A-3937121 und US-A-4659267 werden Schäfte mit
Schraubmitteln an einem Ende und zwei an demselben entlang verteilten
Schwachstellen offenbart. In diesem Fall ist der Schaft konzipiert,
an zwei Stellen am Schaft in Reihenfolge abzuscheren, wenn unterschiedliche Drehmomente
erreicht werden. Es wird nicht offenbart, dass die Schäfte verwendet
werden können, wenn
nur eine der beiden Schwachstellen abgeschert wird.
-
DE-A-4113242
zeigt einen Schaft mit nur einer schwachen Linie und der Schaft
hat deshalb keine Vielzahl von Schwachstellen, sondern nur eine, die
zum Abscheren zur Anwendung des Schafts benötigt wird.
-
Das
Ziel der vorliegenden Erfindung, ist die Bereitstellung eines Bolzen-
oder Schraubklemmmittels, um einen Gegenstand in Position zu klemmen, wobei
besagter Bolzen über
Mittel verfügt,
das das Abscheren von wenigstens einem Teil ermöglicht, wenn ein vorbestimmtes
Klemmdrehmoment erreicht ist und Schraubmittel für denselben bereitzustellen, wobei
besagter Apparat eine Form aufweist, so dass die Abscherposition
und -ebene gesteuert und vorhergesagt werden kann, und somit die
Erzeugung von Vorsprüngen
auf der Oberfläche
des Gegenstands eliminiert werden kann, wenn der Bolzen abschert.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt einen Schaft nach Anspruch 1 bereit.
-
Nach
einer ersten Ausführungsform
besteht das Antriebsmittel aus einer Antriebsstange, die einen unrunden
Querschnitt aufweist, die in einer axial zum Schaft befindlichen
Aussparung beweglich ist, wobei der Schaft durch Umdrehung der Antriebsstange
getrieben wird, und einer Stütze
die die Antriebssange drehmäßig stützt.
-
In
dieser Ausführungsform
bestehen die Schraubklemmenmittel aus dem Gewindeschaft und dem
Antriebsmittel, wobei das Abtriebsmittel eine Antriebsstange zum
Eingriff in die axiale Aussparung des besagten Schafts aufweist
und ein Stützmittel, worin
das Stützmittel
und die Antriebsstange zusammen gedreht werden, um den Schaft festzuziehen,
so dass die Stützmittel
mit der Oberfläche
des Gegenstands neben der Bohrung in Kontakt kommen. Durch kontinuierlichen
Antrieb des Antrieb-mittels schert der Schaft ab, wenn ein vorbestimmter Klemmdruck
erreicht wird. Oder das Stützmittel
wird in einer festen Position gehalten und es wird nur die Antriebstange
angetrieben.
-
Der
Schaft wird typischerweise auf einer Ebene abgeschert, die hauptsächlich vom
Ende der Antriebsstange des Antriebsmittels bestimmt wird, die sich
in der axialen Aussparung des Schafts befindet. In dieser Ausführungsform
ist es das Ende der Antriebsstange, das die Abscherebene des Schafts bestimmt.
Die Position des Endes der Stange kann direkt entlang der Gegenstandoberfläche liegen
oder etwas unter der Ebene liegen, aber immer noch hauptsächlich in
der gleichen Ebene wie die Gegenstandoberfläche. Diese Anordnung stellt
sicher, dass das Kopfende des abgescherten Schafts nicht über die
Gegenstandoberfläche
hinausragt und wenn der Gegenstand eine gebogene Fläche aufweist,
dass das Kopfende des abgescherten Schafts auf oder unter dem niedrigsten
Punkt der Bohrungskante liegt.
-
In
einer Ausführungsform
besteht das Stützmittel
aus einer Vielzahl von abwärts
gerichteten Beinen, deren Enden auf dem Gegenstand ruhen, an dem
der Schaft aufgebracht wird.
-
Oder
das Stützmittel
ist ein abwärts
gerichteter Mantel, der sich hauptsächlich um die Antriebstange
bewegt.
-
Die
Antriebsstange und die axiale Aussparung des Schafts haben typischerweise
einen polygonalen Durchschnitt, wie z. B. hexagonal oder 12-seitig.
-
Die
Antriebsstangenlänge
relativ zum Gegenstand bestimmt typischerweise die Scherebene auf
einer vorbestimmten Stufe, wenn ein vorbestimmtes Klemmdrehmoment
erreicht wird. Der Schaft wird in allen Fällen in einer Ebene hauptsächlich parallel
zum Ende der Antriebsstange abscheren.
-
In
einer Ausführungsform
wird der Antrieb in einer Form einer Antriebsbuchse bereit-gestellt
und besagter Schaft wird an der Außenfläche derselben mit einer Antriebsan-ordnung
für die
Positionierung des Antriebmittels bereitgestellt. In einer Ausfüh-rungsform
ist die Antriebsanordnung in der Form eines Kopfes am Ende des Schafts,
der einen polygonalen Durchmesser hat und der auch eine Öffnung für einen
Inbus-schlüssel
aufweist und in einer alternativen Ausführungsform ist das Eingriffsteil
entlang eines Teils der Außenfläche des
Schafts gebildet.
-
In
einer Ausführungsform
führt die
axiale Aussparung durch die Bolzenlänge und das Ende des Bolzens
ist blockiert. In einer Ausführungsform besteht
das blockierende Teil aus einem Stecker aus Messing als elektrischer
Kontakt mit dem geklemmten Gegenstand. In einer Ausführungsform
wird ein Einsatz bereitgestellt, der mit der Bohrung Kontakt hat,
wenn er durch selbige geführt
wird und wenn der Schaft in der Bohrung befestigt wird, wird Freigabe desselben
durch Vibration verhindert. Der Einsatz ist typischerweise eine
zwischen dem Stecker und Schaftende gehaltene Dichtungsscheibe.
-
Das
Drehmoment oder Klemmdruck, bei dem der Schaft abscheren soll, wird
von der relativen Größe der axialen Öffnung und
Außendurchmesser des
Schafts und dem Material aus dem der Schaft hergestellt bestimmt.
-
In
jeder beliebigen Ausführungsform
wird der Schaft bevorzugt mit wenigstens einer Schwachstelle entlang
seiner Länge
bereitgestellt, so dass der Schaft nahe an diesen Stellen abschert.
Die Schwachstellen sind typischerweise entlang einer oder beiden
Seiten der Außenfläche des
Schafts oder entlang der Wand der axialen Aussparungen des Schafts
geschnittene Einkerbungen.
-
Bei
Anwendung an einem Elektrokabeladerstecker, werden die Kabeladern
in Position geklemmt und die Einkerbungen werden bevorzugt so positioniert,
dass sichergestellt werden kann, dass der Schaft an bekannten Positionen
abschert und diese Positionen können
berechnet werden, wenn in einem Stecker von bekannter Größe verwendet,
und für
Kabeladern mit bekannten Eigenschaften, so dass sichergestellt werden
kann, dass Einkerbungen so verteilt sind, dass der Schaft an vorhergesagten
Positionen im Verhältnis
zur Gegenstandoberfläche
und über
dem Gewindeteil der Bohrung abschert. Wenn Kabel z. B. in einer
beschränkten
Anzahl bestimmter Größen hergestellt
werden, werden Einkerbungen am Schaft bereitgestellt, die der Länge des
Schafts entsprechen, um den verlangten Klemmdruck auf einen bestimmten
Kabeladerdurchschnittsbereich in einem bestimmten Stecker auszuüben, und
die Einkerbungen in solch einem Abstand platziert sind, dass sich
immer eine Einkerbung zwischen dem Ende der Antriebsstange und dem
Anfang eines Gewindeteils an der Bohrung befindet und es ist diese Einkerbung,
die an einer Position neben der Oberfläche des Steckers abschert und
hauptsächlich
in der Ebene am Ende der Antriebsstange, um eine glatte und gleichförmige Steckeroberfläche bereitzustellen.
-
Eine
weitere Eigenschaft der Erfindung ist, dass wenn der Schaft eine
axiale Aussparung aufweist, die sichtbar wird, wenn der Schaft abgeschert ist,
die Aussparung dann nachfolgend wieder in Eingriff mit Hilfe des
Antriebsmittels gebracht werden kann und die Umdrehung des Antriebmittels
die Entfernung des Schafts aus dem Stecker bewirkt. Dies ist von
besonderem Vorteil, wo ein vorübergehender elektrischer
Anschluss notwendig ist und der dann nachfolgend geändert wird.
-
In
einer Form der Erfindung wird ein Antriebsmittel mit einer integrierten
Antriebsstange und einem Stützmittel
bereitgestellt, in dem besagtes Antriebsmittel zum Antrieb eines
Gewindeschafts in einer Bohrung zur Ausübung von Klemmdruck einge-setzt
werden kann, und besagter Antrieb mittels Einbau einer Antriebsstange
in eine axiale Aussparung in besagtem Schaft übertragen wird und das Ende
der Antriebs-stange die Scherebene des Schafts nach kontinuierlicher
Drehung der Stange bestimmt, wenn ein vorbestimmter Klemmdruck erreicht
worden ist.
-
In
einer Ausführungsform
besteht das Antriebsmittel aus einer Antriebsstange und einem Stützmittel,
die um besagte Antriebsstange herum positioniert sind und das Stützmittel
und Antriebsstange abwärts
von dem damit verbundenen Antriebsgriff gerichtet sind.
-
Die
Antriebsstange ist bevorzugt axial im Verhältnis zu dem Stützmittel
beweglich, zwischen einer ersten Position, wo das Ende der Antriebsstange
hauptsächlich
eben mit dem Ende des Stützmittels
zum Anziehen und Abscheren des Schafts liegt, und einer zweiten
Position, in der das Ende der Antriebsstange unter dem Niveau des
Mantels hervorsteht, so dass ein vorher bereits abgescherter Schaft entfernt
werden kann. Die Antriebsstange kann typischerweise zwischen der
ersten und zweiten Position entlang eines vorbestimmten, in dem
Gehäuse
geformten Weg oder in dem auf dem Antriebsgriff montierten Stützmittel
entfernt werden.
-
In
einer bevorzugten Eigenschaft können
die Stützmittel
zwecks Entfernung und Ersatz desselben freigegeben werden.
-
Die
Antriebsstange ist bevorzugt für
den Antrieb und Schervorgang von einer Vielzahl von Gewindeschäften wieder
verwendbar.
-
Bestimmte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun unter Bezug auf die in der Anlage enthaltenen
Zeichnungen wie folgt beschrieben:
-
1 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenmittels der Erfindung im Durchschnitt
in einer Ausführung
in einer ersten Position wieder;
-
2 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenmittels der Erfindung im Durchschnitt
in einer Ausführung
in einer zweiten Position wieder;
-
3 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenmittels der Erfindung im Durchschnitt
in einer Ausführung
in einer dritten Position wieder;
-
4 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenmittels der Erfindung im Durchschnitt
an der Scherstelle wieder;
-
5 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenmittels der Ausführung von 1 in
einer Endposition wieder;
-
6 gibt
einen Aufriss des Schraubklemmenapparats in einer zweiten Ausführung mit
einer Vielfalt von Gewindeschäften
in verschiedenen Schraubstadien in den Bohrungen an einem elektrischen
Stecker wieder.
-
7A und 7B geben
einen Aufriss und Plan einer Ausführung eines Antriebsmittels
wieder;
-
8 gibt
ein Beispiel von bisherigem Stand der Technik in einer ersten Position
wieder;
-
9 gibt
einen Aufriss der Ausführung
der 8 in einer zweiten Position wieder;
-
10 gibt
einen Aufriss der Ausführung der 8 in
einer dritten Position wieder;
-
11 gibt
ein weiteres Beispiel von bisherigem Stand der Technik am Scherpunkt
wieder;
-
12 gibt
eine Draufsicht des Querschnitts auf AA der Ausführung der 11 wieder;
-
13A und 13B geben
eine Ausführung
eines Schafts, wie im Apparat von 6 verwendet,
wieder;
-
14A und 14B geben
eine alternative Ausführung
eines Schafts wieder;
-
15A, 15B und 15C geben Formen von Schwachstellen an einem Schaft
wieder und
-
16A und 16B geben
eine weitere Ausführung
der Erfindung wieder.
-
In
der ersten Abb. wird eine erste Ausführung des Schraubklemmenmittels 2 der
Erfindung gezeigt. Das Schraubklemmmittel besteht aus einem Schaft 4 und
einem Antriebsmittel 6 für besagten Schaft. In dieser
Ausführung
wird der Schaft 4 in einen elektrischen Kabeladerstecker 8 eingeführt, um
einen Klemmdruck auf die Kabelader 10 auszuüben. Der Schaft 4 enthält eine
axiale Aussparung 14, die einen sechseckigen Querschnitt
aufweist und wird in die Gewindebohrung im Stecker 8 geschraubt.
-
Das
Antriebsmittel 6 besteht aus einer Antriebsstange 6 mit
einer Antriebsanordnung, die in diesem Fall die Form eines Antriebkopfes 16 und
eines Stützmittel 18 aufweist.
Die Antriebsstange weist einen sechseckigen Querschnitt auf, der
der Aussparung 14 im Schaft ähnlich ist, so dass die Stange 16 hineinpasst
und axial beweglich im Verhältnis
zur axialen Aussparung 14 ist. Durch Umdrehung der Antriebsstange
wird ein Drehantrieb zum Schaft 4 über die Aussparung übertragen
und der Schaft 4 wird daher in die Bohrung 12 geschraubt.
Das Stützmittel 18 besteht
aus einem nach unten gerichteten Mantel 20 oder Beinen
(hier nicht abgebildet). Bei der Anwendung liegen die unteren Kanten
des Mantels 22 auf der Oberfläche 24 des Steckers
auf. Das Stützmittel 18 kann
mit der Antriebsstange 16, wenn gewünscht, drehbar sein oder kann
stationär
mit der Antriebsstange 16 drehbar im Verhältnis dazu
gehalten werden.
-
1 zeigt
den Schaft 4 und das Antriebsmittel 6 in einer
ersten Position, wo die Antriebsstange 15 in die axiale
Aussparung 14 des Schafts 4 eingepasst ist. Der
Schaft wird bevorzugt in die Bohrung 12 eingeführt, um
einen sicheren Startort bereitzustellen. Das Antriebsmittel 6 wird
dann im Uhrzeigersinn gedreht, um den Schraubvorgang des Schafts 4 in
die Bohrung 12 zu beginnen. Der Drehvorgang wird auf den
Schaft übersetzt,
indem die Stange 16 in die Wände der axialen Aussparung 14 eingreift.
-
Durch
die Umdrehung des Antriebmittels bewegt sich der Schaft 4 in
den Stecker, wie in 2 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt
hat sich das Stützmittel 18 so
abwärts
bewegt, dass die unteren Kanten 22 nun auf der Oberfläche des
Steckers 24 neben der Bohrung 12 aufliegen. Die
Antriebsstange 16 wird an dieser Stelle daran gehindert,
sich weiter abwärts
mit dem Schaft 4 zu bewegen und weitere Umdrehungen des
Antriebmittels verursacht ein kontinuierliches Abwärtsschrauben
des Schafts 4 und erzeugt eine relative axiale Bewegung
zwischen der Stange 16 und der Schaftaussparung 14,
wie gezeigt.
-
Durch
kontinuierliche Umdrehung des Antriebsmittels 6 wird Kontakt
zwischen dem Klemmende 25 des Schafts 4 und der
Kabelader 10 hergestellt, wodurch eine Verformung erzielt
wird und nachfolgend wird ein Klemmdruck darauf ausgeübt, wie
in 3 gezeigt.
-
Jede
Größe von Kabelader 10 muss
auf ein vorbestimmtes Klemmmoment geklemmt werden, um den verlangtem
Klemmdruck zu erzeugen und an welchem der Schaft abscheren muss
und somit die Ader in dieser geklemmten Position hält. In dieser
Erfindung wird die Drehmomentstufe, an der der Schaft 4 abschert,
von dem Unter schied zwischen der Breite der Aussparung 14 und
dem Außendurchmesser
des Schafts 4 bestimmt und auch von dem Material, aus dem
der Schaft hergestellt wurde. Der nächste Schritt ist, die Position
zu steuern, an dem der Abschervorgang eintritt.
-
4 zeigt
die Ausführung
von 1–3 in
einer Position an, wo das vorbestimmte Drehmoment auf der Kabelader 10 erreicht worden
ist und das Abscheren, wie von der Linie 26 angegeben,
jetzt stattfinden wird, wenn die Antriebsstange 16 kontinuierlich
weiter gedreht wird. Die Scherebene wird von der Endposition 28 der
Stange 16 bestimmt, die in der axialen Aussparung 14 des Schafts 4 sitzt,
und deren Position bekannt ist und welche durch die Stützmittel 18 befestigt
ist. Das Stützmittel 18 ist
konzipiert, auf der Steckeroberfläche 24 aufzuliegen,
so dass die Endposition 28 der Antriebsstange 16 im
Verhältnis
zum Stecker bestimmt wird und somit die Scherebene 26 in
dieser Ausführung
hauptsächlich
auf dem gleichen Niveau, wie gewünscht,
wie die Oberfläche 24 ist.
-
Der
Schaft 4 wird, wenn abgeschert, wie in 5 gezeigt,
und die Scherebene 26 ist hauptsächlich auf dem gleichen Niveau
wie gewünscht, wie
die Oberfläche 24.
Damit die Scherebene sich an einer vorbestimmten Stelle am Schaft
befindet, ist der Schaft mit mehreren Einkerbungen 30 versehen.
Die Positionswahl dieser Einkerbungen wird später ausführlicher beschrieben. In 5 ist
jedoch die Einkerbung 30A zur Anwendung beim Klemmen des größten Kabeladerdurchmessers
positioniert, z. B. 150 mm, Einkerbung 30B ist für den mittleren
Kabeldurchmesser von 120 mm und Einkerbung 30C, die sich
in diesem Fall an der Scherebene 26 befindet, ist für die Abschereinleitung
mit einem 90 mm Kabeladerdurchmesser bestimmt.
-
In 6 wird
eine zweite Ausführung
des Schraubklemmenapparats gezeigt, der die Komponenten der ersten
Ausführung
enthält,
aber in einer anderen Form. Der Apparat besteht aus einem Antriebsmittel 106 und
einem Schaft 104. Die Abb. zeigt eine Vielfalt von Schäften 104 in
verschiedenen Anziehstadien in den Bohrungen 112 in einem
Elektrostecker 108 an, um Klemmdrücke auf die Kabeladern 110 auszuüben. Von
Schaft 104 links bis nach rechts gesehen: der erste Schaft 104 wird
in die Stelle mit dem Gewindebohrung 112 per Hand geschraubt
gezeigt, übt
aber keinen Klemmdruck auf die Kabelader 110 aus. Der zweite
Schaft wird mit der Antriebsstange 116 im Eingriff mit
der axialen Aussparung 114 des Schafts, abgebildet. In
diesem Fall haben die Antriebsstange 116 und die axiale
Aussparung 114 12-seitige Durchschnitte und dies ermöglicht den
antriebsfähigen
Eingriff zwischen den beiden Teilen, durch den der Schaft in die
Bohrung getrieben wird, um einen Klemmdruck auf die Kabelader auszuüben. Wie
gezeigt, ist das notwendige Drehmoment, das ausgeübt werden
muss, um den geforderten Klemmdruck zu erzeugen, noch nicht erreicht
worden und somit trat der Schervorgang nicht ein.
-
Der
dritte Schaft 104 wird in einer abgescherten Form gezeigt,
wobei die Scherebene 126 hauptsächlich auf dem gleichen Niveau
ist, wie die Steckeroberfläche 108.
Der Schaft schert durch kontinuierliche Umdrehung der Antriebsstange 116 ab,
wenn das vorbestimmte Drehmoment erreicht worden ist und findet
in der Ebene des Endes 128 der Antriebsstange 116 statt,
und der Schaft schert somit an der schwächenden Einkerbung 130 ab,
die am Schaft positioniert ist, um in der notwendigen Position zu
liegen.
-
Der
vierte Schaft 104 wird mit dem entfernten, abgescherten
Teil gezeigt und gibt die Methode wieder, in welcher kein Teil des
Schafts über
das Niveau der Ebene des Steckers 108 hervorsteht.
-
7A und 7B geben
in einem Aufriss und Plan eine Ausführung des Antriebsmittels 106 wieder.
Das Antriebsmittel enthält
eine Antriebsstange 116 mit polygonalen Seiten, die hauptsächlich von
einem Stützmittel
in der Form eines Kragens 120 umgeben ist. In dieser Ausführungsform
liegen das Ende des Kragens und die Antriebsstange in der gleichen
Ebene, doch ist es möglich,
dass in gewissen Ausführungsformen
und Anwendungen das Ende der Antriebsstange in einer anderen Ebene
zum Ende des Kragens liegen muss, wenn eine andere Position einer
Scherebene verlangt wird, als die, die mit dem Kragensitz auf dem
Gegenstand gleich ist.
-
Der
Kragen 120 und die Antriebsstange 116 erstrecken
sich von einem länglichen
Griffteil 144. Das Griffteil 144 kann in einer
Ausführung
mit einer festen Position im Verhältnis zum Kragen und der Antriebsstange
versehen sein, so dass die Komponenten sich zusammen bewegen oder
es wird ein normaler Knarrenmechanismus zwischen Griff und Antriebsstrange
eingebaut, um einen selektierten Engriff zwischen dem Griffteil 144 und
der Antriebsstange 116 zu ermöglichen und wenn gewünscht, dem Kragen 120.
-
An
der Seite des Griffs 144, die sich gegenüber der
Antriebsstange 116 befindet, wird eine Ausrückstange 146 bereitgestellt,
die in die axiale Aussparung 114 eines abgescherten Schafts
eingreifen kann, so dass der abgescherte Schaft aus der Bohrung 112 herausgeschraubt
werden kann.
-
Ein
Beispiel der Stand der Technik wird in 8–10 gezeigt,
in dem das Antriebsmittel 6 in der Form einer Mutter 32 ist,
die auf den Schaft 4 geschraubt werden kann. Zuerst kann
die Mutter zusammen mit dem Schaft gedreht werden, so dass durch
die Um-drehung desselben der Schaft abwärts in die Bohrung 12 des
Gegenstands getrieben wird, wie in 9 gezeigt,
um einen Klemmdruck auf den Gegenstand 34 auszuüben.
-
Während der
Klemmdruck zunimmt und eine vorbestimmte Stufe erreicht wird, an
dem der Schaft 4 abscheren soll, verursacht kontinuierliche
Umdrehung der Mutter 32 Aufrechterhaltung des Klemmdrucks,
während
die Mutter gleichzeitig den mit einem Gewinde versehenen Schaft
abwärts
schraubt, so dass dieser auf der Oberfläche 28 des Gegenstands
aufliegt, wie in 10 abgebildet. In dieser Position
wird die Mutter 32 von dem Gegenstand daran gehindert,
weiter abwärts
am Schaft 4 geschraubt zu werden und daher verursacht kontinuierliche
Umdrehung der Mutter 32 das Abscheren des Schafts in einer
von dem Ende 28 der Mutter und der Gegenstandoberfläche bestimmten
Ebene. In dieser Ausführung
bestimmt das Ende 28 der Mutter 32 die Position
der Scherebene des Schafts 4.
-
11 und 12 geben
ein weiteres Beispiel des Stands der Technik wieder, der wieder ein
Antriebsmittel in der Form einer Mutter 34 verwendet. In
dieser Ausführung
wird die Mutter am Schaft befestigt, so dass die Mutter 34 axial
entlang des Schafts 4 geschoben werden kann. Wie in 11 gezeigt,
ist die Mutter 34 zwischen einer ersten Position 36a nach
einer zweiten Position 36b bewegbar. Die Mutter ist mit
nach innen zeigenden Nasen 40 versehen, die in die Antriebsanordnung
in der Form von Schlitzen 38 eingreifen, die im Schaft,
wie in 12 gezeigt, bereitgestellt sind,
um axiale eine Bewegung der Mutter zwischen der ersten Position 36a und
der zweiten 36b zu ermöglichen.
Die Nasen 40 stellen auch sicher, dass die Umdrehung der
Mutter 34 den Umdrehungsvorgang über die Schlitze 38 auf
den Schaft 4 überträgt, um denselben
in die Bohrung 12 zu schrauben. Bei der Anwendung wird
der Schaft in die Bohrung 12 eingeführt, um eine sichere Startposition
zu ermöglichen.
Die Mutter 34 wird in eine erste Position 36a bewegt
und gedreht, um den Schaft 4 in die Bohrung 12 zu
schrauben und die Mutter somit in Kontakt mit der Oberfläche 24,
wie in 11, gezeigt, zu bringen. Durch
kontinuierliche Umdrehung der Mutter 34 wird der Schaft
kontinuierlich in die Bohrung geschraubt und während dieses Vorgangs wird
die Mutter 34 aufwärts
entlang der Schlitze 38 geschoben und erhält somit
den Kontakt der Mutter 34 mit der Oberfläche 24 aufrecht.
Wenn der notwendige Klemmdruck auf die Kabelader 10 erreicht
worden ist, verursacht kontinuierliche Umdrehung der Mutter 34 das
Abscheren des Schafts, wie in Linie 42 gezeigt. Indem der
Kontakt der Mutter mit der Oberfläche 24 aufrechterhalten
wird, ist die Scherebene auf einer Ebene, die der der Oberfläche 24 gleich
ist und stellt somit einen sauberen und eben abgescherten Schaft,
wie gewünscht,
bereit.
-
Obwohl
die gezeigten Schlitze 38 axial sind, ist es möglich, dass
die Schlitze 38 in einer Schraubenbahn entlang des Schafts 4 bereitgestellt
sein können,
so dass die Bewegung der Mutter entlang des Schafts 4 währender
der Umdrehung der Mutter verbessert werden kann.
-
13A und 13B geben
eine Ausführung
einer Schaftart, wie in 6 gezeigt, wieder, in der der
Schaft 104 einen Hauptteil 148 mit einer axialen
Aussparung 114 aufweist, der durch selbigen durchführt. An
der Außenfläche des
Teils 148 werden eine Reihe von Einkerbungen 130 bereitgestellt. Jede
Einkerbung ist an einer Position ent-lang des Schafts angeordnet,
die einer Position gleich kommt, an welcher das Absche-ren bevorzugt
mit Bezug auf verschiedene Kabeladergrößen und an bekannten Ste-ckem
stattfindet. In diesem Fall ist es notwendig, dass die Einkerbungen
so positioniert sind, dass wenn der Klemmdruck auf einer Kabelader
die vorbestimmte Stufe erreicht hat, eine der Einkerbungen in einer
Ebene hauptsächlich
gleich mit der der Oberfläche
des Steckers liegt. Wenn z. B. der Schaft in 13A und 13B zum Klemmen von Kabeladern in fünf Standardgrößen mit
bekannten Durchschnittsbereichen in einem Stecker, wie in 6 gezeigt,
verwendet werden kann, wird eine Einkerbung am Schaft entlang an
einer Stelle für
jede Größe positioniert.
Wenn also das Drehmoment für
den verlangten Klemmdruck erreicht worden ist und der Abschervorgang
stattfinden soll, wird eine Einkerbung hauptsächlich auf der Ebene der Gegenstandoberfläche sein
und das Ende der Antriebsstange wird sicherstellen, dass die Abscherposition
und die Abscheroberfläche,
die entsteht, ordnungsmäßig positioniert
und hauptsächlich
flach ist. Da es eine beschränkte
Anzahl von Kabeladergrößen und
Steckergrößen gibt,
ist die Bereitstellung von Einkerbungen zur Unterstützung, dass
die Scherebene an diesen bestimmten Stellen stattfindet, praktisch
und vorteilhaft.
-
15A, 15B und 15C geben alternative Formen von schwachen Einkerbungen (30, 130)
wieder, die an einem Schaft bereitgestellt werden können.
-
Bei
erneutem Bezug auf 13A und 13B wird
deutlich, dass das Ende des Teils 148, das in Kontakt mit
dem Gegenstand kommen soll, der zu klemmen ist, mit einem Steckereinsatz 150 gestopft
wird, der z. Teil in die axiale Aussparung 114 passt. Der
Stecker kann auch darin geformte Zähne zur Verbesserung der Klemmwirkung
enthalten, wenn zum Klemmen von Kabeladern verwendet, um den elektrischen
Kontakt zu verbessern.
-
14A und 14B geben
einen Schaft, wie in 13A und 13B gezeigt
wieder, jedoch mit einer zuzüglichen
Komponente in der Form einer U-Scheibe 152, die zwischen
dem Steckereinsatz 150 und dem Hauptschaflteil 148 eingesetzt
wird. Die Außenkante
der U-Scheibe steht genug hervor, um sicherzustellen, dass wenn
der Schaft in die Bohrung 112 des Gegenstands eingeschraubt ist,
derselbe nicht durch Vibration losgeschraubt wird und somit nur
ein positiver Schraubvorgang die Entfernung des Schafts verur-sachen
kann.
-
16A und 16B geben
eine weitere Ausführung
der Erfindung wieder, in der die Antriebsmittel 51 in der
Form einer Buchse 54 sind, die über den Schaft 52 passt.
Die Außenfläche des
Schafts 52 weist Antriebsanordnungen 56 daran
auf, die in die Innenwände
der Buchse 54 eingreifen. Beim Eingriff liegt der Schaft
in der Buchse 54, wie im Schnitt in 16B gezeigt,
und durch die Umdrehung der Buchse wird der Schaft 52 in
die Bohrung des Gegenstands, wie in den anderen Ausführungen
gezeigt, getrieben. Wenn der Gegenstand mit dem unteren Teil 58 der
Buchse in Kontakt kommt, wird durch kontinuierliche Umdrehung der
Buchse der Schaft 52 weiter in die Bohrung getrieben, um
einen Klemmdruck auszuüben,
bis ein vorbestimmtes Drehmoment erreicht worden ist, bei dem der
Schaft hauptsächlich
in der Ebene der Oberfläche
des Gegenstands und dem unteren Teil 58 der Buchse 54 abschert.
-
Die
Erfindung stellt ein Schraubklemmenmittel für einen Gegenstand dar, das
einen Schaft enthält,
der abscheren muss, sobald ein vorbestimmtes Drehmoment zur Ausübung eines
Klemmdrucks auf einen Gegenstand erreicht worden ist und Antriebsmittel
für den
Schaft und die beiden Komponenten werden für relative axiale Bewegung,
die so stattfindet, dass die Scherebene des Schafts von der Position
des Antriebsmittels im Verhältnis
dazu bestimmt wird, bereitgestellt. Die Materialart, Größe des Gegenstands
und die Eigenschaften des Gegenstands, der geklemmt werden soll,
können
alle zwecks Bestimmung der Scherpositionen entlang des Schafts verwendet
werden. Keine der Stand der Technik Scherbolzen können diese
Vorteile bzgl. der Kontrolle der Scherebene bieten, die sich den
Bedingungen anpassen, in denen die Bolzen eingesetzt werden.