DE69803003T2

DE69803003T2 - Einsatz zur Verbindung einer elektrischen Anschlussklemme auf einer dünnen Wand und Verfahren zum Montieren und Demontieren

Info

Publication number: DE69803003T2
Application number: DE69803003T
Authority: DE
Inventors: Alain Courtois; Jean-Pierre Huet
Original assignee: Dubuis SA
Current assignee: Dubuis SA
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2018-05-16
Also published as: ES2167051T3; US6257939B1; FR2763654A1; FR2763654B1; BR9805200A; PT880199E; AR015691A1; DE69803003D1; EP0880199B1; EP0880199A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsatz zum Befestigen einer elektrischen Anschlussklemme auf einer dünnen Wand und das Verfahren zu ihrer Montage und Demontage.
Aus dem EP-0575259 desselben Inhabers ist es insbesondere bekannt, eine Klemme, beispielsweise im Steg einer Eisenbahnschiene, mittels eines Einsatzes zu befestigen, der im allgemeinen aus einem Metallbolzen, versehen mit einem kegelstumpfförmigem Kopf und einem Fortsatz mit Außengewinde und aus einem ungeschlitzten Metallring, der mit mindestens einem Rücksprung versehen ist, wobei der Bolzenkopf zum Einführen in den Ring von der dem Rücksprung gegenüberliegenden Seite bestimmt ist, während das Ganze zum Einsetzen in eine in der Wand vorbereitete Bohrung vorgesehen ist, während die Klemme mit dem Ring einstückig oder zwischen diesem und einer auf dem Gewindefortsatz des Bolzens aufgeschraubten Mutter befestigt ist.
Bei diesem Stand der Technik handelt es sich um das Befestigen einer Klemme auf einer relativ dicken Wand und die Befestigung erfolgt durch Ausdehnung des Rings, der zu diesem Zweck eine merklich konische Innenbohrung aufweist, während der Rücksprung ein Kragen ist, der außerdem mit einer Ringnut versehen ist.
Die Vorteile eines ungeschlitzten Rings für eine elektrische Verbindung sind in dem erwähnten Patent dargestellt (besserer Kontakt, Dichtheit, ...).
Man sieht leicht ein, dass ein solcher Einsatz nicht besonders für eine dünne Wand angepasst ist, da die Dicke keine hinreichende Ausdehnung des Rings erlaubt.
Daher haben die Erfinder sich einen neuen Einsatz vorgestellt, der die Vorteile des erwähnten Einsatzes bewahrt, sich jedoch besser an dünne Wände anpasst.
Dazu ist der Einsatz im allgemeinen vom erwähnten Typ. Er ist jedoch dadurch gekennzeichnet und unterschieden vom bekannten Stand der Technik, dass die Innenbohrung des Rings zunächst zylindrisch ist, und dass seine Längsabmessung vom freien Ende bis zum Rücksprung die Dicke der Wand deutlich übersteigt, sodass sein aus der Wand hervorstehender Teil sich durch die Seite des kegelstumpfförmigen Kopfs des Bolzens beim Eintreiben des Bolzenkopfs in den Ring unter Aufweitung verformt.
Nach einer interessanten, aber nicht zwingenden Ausführungsform weist der Ring einen doppelten abgestuften Rücksprung auf, wobei der erste (3b) als Halterung für den Ring auf der Wand (4) dient, und der andere, der Ausreißrücksprung, das Sichern des Ergreifens des Rings durch ein Ausreißwerkzeug erlaubt.
Der Rücksprung des Rings kann mit einer auf der Höhe seiner Verbindung zur Außenfläche des Rings angebrachten Ringnut (3d) versehen sein.
Der Bolzen besteht beispielsweise aus Edelstahl und der Ring aus verzinntem Kupfer. Vorteilhaft sind der Bolzen und der Ring vor dem Gebrauch ineinander vormontiert.
Die Erfindung schlägt auch einerseits ein Verfahren zum Montieren eines solchen Einsatzes in eine Wand, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Herstellung einer Bohrung in der Wand und das Markieren der inneren Umfangsfläche der Bohrung durch Bildung von Rillen, das Einführen des Einsatzes in die Bohrung, bis der Rücksprung des Rings die Wand berührt, und danach das Ausüben eines Zugs auf den Schaft des Bolzens, um eine diametrale Ausdehnung des Rings infolge des Eindringens des Bolzens zu bewirken, umfasst, ebenso wie andererseits ein Verfahren zum Demontieren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es, nach dem man nötigenfalls die Mutter abgeschraubt und die Klemme abgenommen hat, das Herausziehen des Bolzens aus dem Ring durch Schlagen auf das dem kegelstumpfförmigen Kopf entgegengesetzte Ende, das Aufbohren des Rings zur Vergrößerung seines Innendurchmessers, um seine Dicke und damit seine Widerstandskraft zu vermindern, und danach das Herausziehen des Rings umfasst, vor.
Zur Demontage eines vor vorstehend genau angegeben mit einem doppelten Rücksprung versehenen Einsatzes kann man ferner den Ring mittels eines Werkzeugs herausreißen, das sich auf die Wand stützt, wobei es sich an den Ausreißrücksprung anklammert.
Die Erfindung wird gut verständlich und andere besondere Eigenschaften treten in Erscheinung bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, in denen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Einsatz zeigt, dessen beide Bestandteile getrennt sind,
Fig. 2 der Fig. 1 entspricht, wobei beide Bestandteile zusammengesetzt sind,
Fig. 3 den Einsatz nach Fig. 1 und 2 zeigt, der an einer Wand angebracht ist und an dem eine elektrische Anschlussklemme befestigt ist,
die Fig. 4, 5 und 6 genau den. Fig. 1, 2 bzw. 3 entsprechen und eine etwas verschiedene Ausführungsform zeigen, die Fig. 7 bis 10 schematisch ein Vorbereitungsstadium für die Montage eines erfindungsgemäßen Einsatzes zeigen,
die Fig. 11, 12 und 13 schematisch drei Stadien der Demontage eines erfindungsgemäßen Einsatzes insbesondere nach der Ausführungsform der Fig. 4, 5 und 6 zeigen.
Der erfindungsgemäße Einsatz 1 besteht aus einem Metallbolzen 2 (z. B. aus Edelstahl) und einem Ring 3 aus einer Kupferlegierung (z. B. verzinntes Kupfer) oder aus einem anderen geeigneten Metall. Aus Gründen der Klarheit wird das gleiche Bezugszeichen 3 für den Ring der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3 und entsprechend 4 bis 6 beibehalten, weil dieser Ring sich von einer Ausführungsform zur anderen nur durch ergänzende Mittel unterscheidet.
Der Bolzen 2 weist einen kegelstumpfförmigen Kopf 2a und einen Fortsatz in Form eines zylindrischen Schafts 2b mit Außengewinde auf.
Der Ring 3 (Fig. 1, 2 und 4, 5) ist nicht geschlitzt, weist hier eine zylindrische äußere Form auf und trägt eine zylindrische Innenbohrung 3a.
Der Außenbereich des Rings 3 trägt einen Rücksprung 3b zur Halterung.
In einer in den Fig. 4 bis 6 und 11 bis 13 dargestellten nicht zwingenden Ausführungsform folgt dem Rücksprung 3b des Rings 3 eine zweite Schulter 3c, die eine Abstufung des Rücksprungs 3b bildet und außerdem mit einer Ringnut 3d versehen ist, die auf der Höhe seiner Verbindung mit der zylindrischen Außenfläche des Rings 3 angebracht ist.
Die Ringnut 3d gestattet insbesondere eine bessere Ausdehnung des Rings 3, wie es im früheren EP 0575259 beschrieben ist, während der Rücksprung 3c ein Ausreißen des Rings ermöglicht, wie weiter unten erklärt werden wird.
In der Ausführungsform der erwähnten Fig. 4 bis 6 und 11 bis 13 weist der Ring 3 noch eine zweite Schulter 3c und eine Nut 3d auf. Es ist aber klar, dass eine nur mit einer Nut 3d, ohne zweite Schulter, versehene Ausführungsform, oder eine weitere Ausführungsform, die nur mit einer zweiten Schulter 3d ohne Ringnut versehen ist, uneingeschränkt in Betracht kommen.
Vor dem Gebrauch stellt sich der Einsatz 1 in der in den Fig. 2 und 5 gezeigten Form dar, d. h. dass der Bolzen 2 bereits in den Ring 3 eingesetzt und leicht verkeilt ist, wobei der kegelstumpfförmige Kopf 2a mit seinem kleineren Durchmesser eingeführt ist, der genau dem Innendurchmesser der Bohrung 3a im Ring 3 auf dessen den Rücksprüngen 3b, 3c entgegengesetzten Seite entspricht.
Der in den Fig. 1, 2 und 4, 5 dargestellte Einsatz ist zur Befestigung auf einer dünnen Wand 4 bestimmt (Fig. 3 und 6).
Zuvor wurde die Wand 4 zur Bildung einer Bohrung P durchbohrt oder gestanzt (Fig. 7 und 10), deren Innendurchmesser genau dem Außendurchmesser des Rings 3 in seinem schmaleren Abschnitt entspricht.
Bevorzugt wird die innere Umfangsfläche der erwähnten Bohrung P mit Hilfe beispielsweise eines gerillten Dorns B (Fig. 7 bis 10) markiert, um einen besseren Sitz des in diese Bohrung eingeführten Einsatzes zu erhalten, wie es die Fig. 3 und 6 zeigen, d. h. bis der Halterungsrücksprung 3b sich auf die Wand. 4 auflegt. Wie die erwähnten Fig. 3 und 6 gut zeigen, ist die Längsabmessung des Rings von seinem freien Ende bis zum Rücksprung 3b so gewählt, dass sie deutlich größer als die Dicke der Wand 4 ist, sodass sie auf der Seite des kegelstumpfförmigen Bolzenkopfs 2a gut aus dieser herausragt (z. B. um einen Wert zwischen 20% und mehrmals die Dicke dieser Wand).
Um den Einsatz zu befestigen und zu sichern, genügt es nun, einen Zug auf der Gewindeschaft 2b des Bolzens auszuüben, um eine diametrale Ausdehnung durch das Eindringen des Bolzens zu bewirken.
Der Zug auf den Gewindeschaft 2b kann beispielsweise, aber nicht notwendig, mittels eines hydraulischen Werkzeugs bewirkt werden.
Wie die Zeichnungen gut zeigen, ruft die Dehnung des Rings eine Aufweitung seines hervorstehenden Abschnitts hervor, und der Außendurchmesser dieses hervorstehenden Abschnitts wird deutlich größer als der Durchmesser der Bohrung P, wobei also eine pressende Verklemmung und ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt zwischen dem Ring 3 und der Wand 4 gewährleistet wird. Der elektrische Kontakt wird auch dadurch verbessert, dass die innere Umfangsfläche der Bohrung durch die Wirkung des erwähnten gerillten Dorns 8 völlig blankgekratzt ist.
Wie noch in den Fig. 3 und 6 gezeigt, kann nun auf dem Schaft 2b des Bolzens leicht eine elektrische Anschlussklemme 5 durch Einklemmen zwischen dem Ring 3 und einer Mutter 6, hier mit einer elastischen Unterlegscheibe, befestigt werden.
Eine solche Klemme 5 ist beispielsweise dazu bestimmt, eine Masseverbindung herzustellen. Man versteht, dass alle Oberflächen einen perfekten elektrischen Kontakt gewährleisten und dass das Anziehen der Mutter 6 nur im Sinne der diametralen Ausdehnung des Rings 3 wirken kann.
Nötigenfalls kann man einen solchen Einsatz trotz seiner Aufweitung auf der Rückseite der Wand leicht entfernen.
Es genügt tatsächlich, nachdem man die Mutter 6 abgeschraubt und die Klemme 5 abgenommen hat, den Bolzen 2 aus dem Ring 3 zu ziehen, indem man auf sein dem kegelstumpfförmigen Kopf entgegengesetztes Ende schlägt, wie in Fig. 11 dargestellt.
Danach und allgemein bohrt man den Ring wie in Fig. 12 dargestellt auf, um seinen Innendurchmesser zu vergrößern. Danach entfernt man den Ring 3 beispielsweise mittels eines Schraubendrehers oder dergleichen. Jedoch kann man beider Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 den Ring 3 herausreißen, indem man ein spezielles Werkzeug 7 benutzt (Fig. 13), das sich einerseits mit einem Bügel 7a auf die Wand 4 stützt, wobei es andererseits den Ausreißrücksprung 3c mit einem geeigneten Bügel 7b ergreift, der mit einem Zugmittel 7c angetrieben wird.
Andere besondere Eigenschaften kann man sich gewiss vorstellen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es ist also deutlich, dass die Klemme 5 mit dem Ring 3 ein einziges Teil bilden kann.

Claims

1. Einsatz (1) zur Befestigung einer elektrischen Anschlussklemme (5) auf einer dünnen Wand (4), bestehend aus einem Metallbolzen (2), der mit einem kegelstumpfförmigen Kopf. (2a) und einem ein Gewinde tragenden Fortsatz (2b) versehen ist, und aus einem ungeschlitzten Ring (3), der mit mindestens einem Rücksprung (3b) ausgestattet ist, wobei der Bolzenkopf (2a) zum Einführen in den Ring (3) von der dem Rücksprung gegenüberliegenden Seite bestimmt ist, während das Ganze zum Einsetzen in eine in der Wand (4) vorbereitete Bohrung (P) vorgesehen ist, während die Klemme (5) mit dem Ring (3) einstückig oder zwischen diesem und einer auf dem Fortsatz (2b) des Bolzens (2) aufgeschraubten Mutter (6) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbohrung (3a) des Rings (3) anfangs zylindrisch ist, dass die Längsabmessung des Rings von seinem freien Ende bis zum Rücksprung (3b) die Dicke der Wand (4) deutlich übersteigt, sodass sein aus der Wand hervorstehender Teil sich durch die Seite des kegelstumpfförmigen Kopfs (2a) des Bolzens (2) beim Eintreiben des Bolzenkopfs in den Ring (3) unter Aufweitung verformt.

2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (3) einen doppelten abgestuften Rücksprung (3b, 3c) aufweist, wobei der erste (3b) als Halterung für den Ring auf der Wand (4) dient, und der andere, der Ausreißrücksprung, das Sichern des Ergreifens durch ein Ausreißwerkzeug erlaubt.

3. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücksprung (3b) des Rings (3) auf der Höhe seiner Verbindung zur Außenfläche des Rings mit einer Ringnut (3d) versehen ist.

4. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (2) aus Edelstahl und der Ring (3) aus verzinntem Kupfer besteht.

5. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (2) und der Ring (3) vor dem Gebrauch ineinander vormontiert sind.

6. Verfahren zum Montieren eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Wand (4), dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:

- die Herstellung einer Bohrung (P) in der Wand,

- die Markierung der inneren Umfangsfläche der Bohrung durch Bildung von Rillen,

- Einführen des Einsatzes (1) in die Bohrung, bis der Rücksprung (3b) des Rings (3) die Wand berührt, und danach

- Ausüben eines Zugs auf den Stab (2b) des Bolzens (2), um eine diametrale Ausdehnung des Rings (3) infolge des Eindringens des Bolzens zu bewirken.

7. Verfahren zum Demontieren eines auf einer Wand (4) befestigten Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es, nachdem man nötigenfalls die Mutter (6) abgeschraubt und die Klemme (5) abgenommen hat, umfasst:

- Herausziehen des Bolzens (2) aus dem Ring (3) durch Schlagen auf das dem kegelstumpfförmigen Kopf (2a) entgegengesetzte Ende,

- Aufbohren des Rings (3) zur Vergrößerung seines Innendurchmessers, um seine Dicke und damit seine Widerstandskraft zu vermindern, und danach

- Herausziehen des Rings (3).

8. Verfahren zum Demontieren eines auf einer Wand (4) befestigten Einsatzes nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es das Herausreißen des Rings (3) mittels eines Werkzeugs (7) umfasst, das sich auf die Wand (4) stützt, wobei es sich an den Ausreißrücksprung (3c) anklammert.