DE7410355U

DE7410355U - Metall-leiter

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Publication number: DE7410355U
Application number: DE7410355U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1977-08-04
Also published as: NL7405203A; ES206840Y; AU472556B2; BR7404734A; ES206840U; AR205442A1; DE2414268B2; NL164223C; JPS5813761B2; JPS552858A; AU6670574A; CA1009428A; NL164223B; DE2414268C3; IN142112B; JPS5423051B2; BE816086A; JPS5028123A; ZA741539B; SE7405925L

Description

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ROBERT J. REID, WILLOWDALE, ONTARIO (KANADA)

Metall—Leiter

x ineraxj.—i^e X^-CeIT >

Die Neuerung bezieht sich auf eine Metall—Leitet, bestehend pus zwei aus Metall hergestellten Holmen und einer Anzahl aus Metall "bestehenden

Aus der UE-PS 3 350 124 ist eine mechanische Verbindung zwiseilen aus Metall bestehenden Bandmaterial und einem Bauteil besannt, vjobei das Bandmaterial in den Nuten verformt und damit unlösbar mit dem Bauteil verbunden ist. Dies reicht

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für einfache mechanische Verbindungen aus.

Bei Leitern müssen die mechanischen Verbindungen zwischen den einzelnen Sprossen und den Holmen besonders stabil ausgeführt sein. Der vorliegende Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, sins Leiter nuLt besonder« stabilen mechanischen Verbindungen zwischen den einzelnen Sprossen und den Holmen zu schaffen.

Neuerungsgemäß geschieht dies dadurch, daß jede der Sprossen beiderseits ihrer Schmalseiten aus ihrem Flachmaterial herausgeschnittene und -gebogene Enden aufweist, die zumindest teilweise, zu einer Spule aufgewickelt sind und in parallel zueinander verlaufenden Nuter an den Holmen angeordnet sind, wobei jede der Nuten mit einem Schlitz ausgestattet ist, durch den jeweils die Enden der Sprossen hindurchragen, wobei die Schlitze kleiner als die Durchmesser der durch die aufgewickelten Enden gebildeten Spulen sind, sowie daß ferner jede Sprosse mit dem Anschlag dienenden Teilen versehen ist, welches an der Innenfläche der Holme zur Anlage kommt.

Bine Ausbildung der Neuerung besteht darin, daß unterhalb einer jeden Sprosse eine Sperre zur Fixierung der Sprossen und zur Verminderung des Querschnittes der Nuten vorgesehen ist.

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Eine Weiterbildung der Neuerung sieht vor, daß die aufgewickelten Enden an den Sprossen in den Nuten mittels eines Klebemittels zusätzlich fixiert sind.

Die Neuerung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß eine Metall-Leiter mit sehr stabilen mechanischen Verbindungen zwischen den einzelnen Sprossen und den Holmen herstellbar ist, und zwar auf eine sehr einfache und schnelle Weise. Hierzu ———————————-—————————

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sind keine komplizierten Werkzeuge notwendig« weshalb nur ein sehr geringer Kostenaufwand damit verbunden ist. Dennoch führt die geschaffene Verbindung zu sehr stabilen und verwindungssteifen Einheiten.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mittels Zeichnungen erläutert; in den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Verbindungsstelle zwischen Sprossen und Holmen einer Leiter,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Holm und das Ende einer Sprosse, vor deren Verbindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Elemente der Fig. 2, jedoch nach deren Verbindung,

Fig. 4 schematisch die einzelnen Phasen d^r Herstellung Fig. 5 einer mechanischen Verbindung zwischen einer Stufe Fig. 6 und den dazugehörigen Sprossen,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines sich verjüngenden Pfeilers, bestehend aus vier miteinander verbundenen Teilen, gemäß der Erfindung,

Fig. 8 die Herstellung der Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen gemäß Fig. 7,

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Fig. 9 einen Querschnitt durch den Pfeiler der Fig. 7_# gemäß einer Linie 9—9,

Fig. 10 einen Querschnitt durch den Pfeiler der Fig. 7, gemäß einer Linie 10-10.

».!«■ Vexbifidtaftg **i&ch*n ±mm± Bauteilen wird alt einer Leiter (Fig. 1) geteigt, wo jeweils eine sprosse An Holmen befestigt werden muß. Holme Io» 12 weilen identiiche Querschnitte Auf und lind beispielsweise dutch fcxtrudieren einer Aluminiumlegierung *ur verwendung bei einer Aluminium leiter hergestellt. Der Holm 10 weist twei parallele Nute 14» 16 auf, die innerhalb einer Innenfläche 18 gebildet werden. An jeder Begrenzung 11 des Holtie· Io lind tippen 2O₁ 22 angebracht· In gleicher Weise sind am anderen HoIa 12 durch das Extrudieren des Materials Nute 24« 26 an der Xn nenflache 28 des Holmes 12 entstanden und zn beiden Seiten des Holmes 12 sind Begrenzungen 13 mit Lippen 30« 32 angebracht. Eine Sprosse 34 ist mit einem Helm 10 mittels Enden 36, 38 befestigt« die innerhalb der Nute 14 bzw. 16 eingerollt sind. Gleichermaßen ist die Stufe 40 am Holm 12 befestigt.

Eine Stufenleiter wird durch Ineinanderschieben der Lippe des Holmes 12 über die Lippe 22 des Holmes 10 erreicht, wobei eine äußere Oberfläche 42 des Holmes 12 entlang; der rückwärtigen Oberfläche der Sprosse 34 gleitet.

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Die Fig. 2 und 3 zeigen die Sprosse 34 vor und nacn deren Verbindung mit dem Holm 10. Die Nut 14 wird in einer HaI-terung 44 mittels Lippen 46 und 48 gebildet« eine Innenfläche 50 der Nut ist im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig, wobei Kanten 52 und 54 eine längliche Nut 56 bilden, die entlang der lättgeftttäDlgeft Ausdehnung der Nut 14 verläuft« DA» itttterhAlb der Nut 14 aufgewickelt· finde 36 weist eine Außenfläche 58, eihl tfttteftfläch· 60 und Hifi· StirttfcAttte 62 Auf« Im feereich der StirftfcAttte 62 ilt da* finde bereit« etwa« in der Weil· gebogen« daß deaaen Außenfläche 58 «ich An die Krümmung der Hut 14 anpaßt> wodurch die Außenfläche 58 Aft die gekrümmte Innenfläche 50 bereite angepaßt ist, wenn da« finde 36 in die Nut 14 eingebracht wird.

In gleicher Weise ist das finde 38 mit dazugehöriger Stirn-Xante 64 mit einer gewissen« nach innett gerichteten Krümmung ausgestattet. Die Nut 16 hat eine Innenfläche 66 und endet jeweils an den beiden Kanten 68 und 70, die einen über die gesamte Länge der Nut 16 verlaufenden Schlitz einschließen. Um die beiden Enden 36« 38 leicht in die beiden Nute 14, 16 einführen zu können, ist der Abstand zwischen den beiden Kanten 52 und 70 kleiner als derjenige zwischen den beiden Stirnkanten 62 und 64. Die Länge der beiden Nute 14 bzw. 16 muß nicht über die gesamte Länge des entsprechenden Holmes laufen, es genügt ebenso, entsprechender notwendigen Anordnung der Sprossen, daß eine Melurzahl

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von hintereinander angeordneten Nuten vorgesehen wird, wobei die Länge einer jeden Nut die Höhe der entsprechenden Enden 36* 38 übersteigt.

Das Ende 36 (Fig. 2) liegt auf einer Linie, die gegenüber der Längsachse der Nut 14 versetzt ist, wobei die Anordnung ein#e Sönlittei 56 de* find· 36 erlaubt* von der iti Flg. 2 därgeetellteh f>o*itioti in die tfut 14 tu gelangen. Jedoch können ebenso Andere Kombinationen von SchlittÄnordnuiigen tihd finden 36 verwendet werden* Uta die cerwtinftcnte DefortflÄ-tion de* find·· 36 innerhalb der entsprechenden !tut zn er- reishefc*

Die Sprosse 34 wird xweckmäßigerweiee aus verfotittbareiti Metall bei spiel «weise einer Alutniniuitilegieruttg hergestellt, die in stangehform angeliefert wird« Die finden 36 und 38 können 2u beiden Seiten der sprosse 34 durch eine Anzahl konventioneller, maschineller Verfahren, insbesondere Walzverfahren, hergestellt werden, um zu einer Gestalt gemäß Fig. 2 zu gelangen. Danach Xann jedes Ende 36, 38 entsprechend verformt werden. Bei der beschriebenen Anwendung werden die Enden der

Sprosse 34 maschinell so bearbeitet, daß der zwischen den

beiden Enden 36, 38 liegende Bereich der Innenfläche 80 des Holmes zwischen den beiden Nuten 14 und 16 entspricht, so daß das Teil 74 der Sprosse 34 sich nahtlos in die Aussparung 76 einfügt, die zwischen den beiden Nuten 14 und liegt. Für die Verbindung der Sprosse 34 mit dem Holm 10 wird die Sprosse 34 zweckmäßigerweise in einer stabilen

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Lage zunächst gehalten, und der Holm 10 mil: der Stufe 34 wird so angeordnet» daß die Enden 36 und 38 in die Nute 14$ und 16 durch die entsprechenden Schlitze 56 und 72 eingeführt werden kann, wobei der Holm in Richtung eines Pfeiles 78 bewegt wird. Auf den Holm 10 wirkt dann eine ausreichend große Kraft, um ihn in Richtung auf die Sprosse 34 zu drücken* wobei dann die fcndefi 36 und 38 rieh innerhalb der beiden Nute 14 und 16 verformen. Die Deformation de« Endes 36 findet dutch Berührung der Außenfläche 58 mit der Innen fluche SO der Nut 14 statt, ao daß der Holm 10 in Richtung des Pfeiles 76 bewegt werden MtLQ* die stirnkante 62 der sprosse gleitet dabei an der Innenfläche 50 der Hut 14 entlang, eo daß dale finde 36 aufgewickelt wird und gewissermaßen einen spiralförmigen Querschnitt aufweist« Die Bewegung der Stirnkante 62 beim Biegen des findes 36 findet relativ lange statt, so daß sich die Stirnkante 62 um mehr als 180° aus ihrer ursprünglichen Lage bewegt (fig* 3). Di« Achse der aus dem Ende 36 gebildete Spirale liegt senkrecht zu der von außen angreifenden Kraft, die in Richtung des Pfeiles verläuft. Sobald die Sprosse 34 ausreichend befestigt ist, dann kommt das Teil 74 ρ η der Innenfläche 80 zur Anlage, wodurch dann der Wickelvorgang des Endes 36 selbsttätig beendet wird, In gleicher Weise wird das andere Ende 38 der Sprosse 34 mit seiner Stirnkante 64, die an der Innenfläche 66 der Nut 16 entlanggleitet dadurch verankert, daß sich die Stirnkante 64 iim mehr als 11ί£) aus ihrer ursprünglichen Lage verdreht.

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Sowohl der Holm 10 als auch die Sprosse 34 sollten aus relativ festem Material bestehen, so daß während des Preßvorganges der Sprosse 34 und des Holms 10 keines der beiden Elemente bricht. Es ist selbstverständlich, daß der WaIz-Vorgang für das Material der Sprosse 34, die Dicke der Enden 36 und 38 entscheidend sind, um die beschriebene Verformung der Enden innerhalb der Nute zu gestatten.

Das Ende 36 mit seiner Stirnkante 62 muß nicht unbedingt in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise vorgebogen werden, da das Ende 36 auch wenn es, wie es von der Walzstraße kommt, gerade ist, nach dem Einlegen in die Nut 14 beim Zusammenpressen der Sprosse 34 mit dem Holm 10 dergestalt der Innenfläche 50 folgen wird. Schmiermittel und ähnliche Hilfsmittel können während des Verformens angewendet werden, um das Verfahren zu erleichtern. Zusätzlich kann man auch die Stirnfläche 62 rund ausbilden, so daß sich das Ende 36 leichter mit seiner Außenfläche 58 an die Innenfläche "50 der Nut 14 anlegen kann. Für den Fall, daß die Enden 36 und 38 nicht exakt genug in die Nute 14 und 16 eingeführt werden können, kann man die Kanten 54 und 68 der entsprechenden Nute auch rund ausbilden, um das Einführen zu erleichtern.

Be_i der Verformung der Enden entstehen in ihnen Federwirkung, die der Verformung entgegenwirken und zur Folge haben, daß die Enden an den betreffenden Innenflächen der Nute gut an—

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liegen. Als Folge davon ergibt sich eine gute Verspannung der Enden innerhalb der Nute und normalerweise kann sich kein oder höchstens nur ein sehr geringes Spiel ausbilden, das aber, gesehen über die gesamte Länge der Nut, nicht mehr ins Gewicht fällt. Natürlich hängen die Verformungskräfte für die Enden davon ab, wie stark verformt wird und welches Material zur Anwendung kommt. IM eine zusätzliche Fixierung der Sprosse aia betreffenden Hol«» zu erreichen» wird an jeder Nut eine Sperre in Form einer Querschnitts-Vergrößerung der betreffenden Nut verwendet. Diese Sperren können jeweils unter- oder oberhalb der betreffenden Sprosse liegen. Eine Sperre 81 (Fig. 1) ist z.B. unterhalb eines Endes 36 angebracht, weitere Sperren sind unter dem armieren Ende der Sprosse 34 und unter den beiden Enden der Sprosse 40 vorgesehen, um ein Verrutschen der Sprossen zu vermeiden.

Sicherungen zur Verhinderung des Verrutschens der Sprossen gegenüber den Holmen sind auf verschiedene Weise möglich, beispielsweise kann man einen Paßsitz zwischen Flächen 115 und 116 (Fig. 3) und in entsprechender Weise zwischen Flächen 117 und 118 vorsehen; dies geschieht dadurch, daß jedes Ende der Sprosse 34 so geformt ist, daß der Abstand zwischen den Flächen 16 und 18 gleich oder geringer ist als der Abstand zwischen den Flächen 115 und 117. Ferner kann man neben den Sperren 81 unter der Sprosse noch weitere Sperren oberhalb der Sprosse vorsehen: Klebemittel können ebenfalls verwendet werden, xss. die Enden in der gewünschten Position innerhalb

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der Nute zu fixieren, wobei das Klebemittel zunächst beim Verformungsverfahren auch als Schmiermittel und erst später, wenn es aushärtet, als Klebemittel zur Sicherung der mechanischen Verbindung dienen kann.

Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten der beschriebenen Erfindung, jedenfalls kann der Erfindungsgegenstand überall dort angewendet werden, wo die gewickelten Ende aus der Nut nicht mehr herausgleiten können, da die entsprechenden Schlitze der Nute kleiner sind als der Wickelkörper.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen verschiedene Fertigungsstufen, die beim Zusammenpressen der verschiedenen Elemente, insbesondere einer Sprosse 82 einer Leiter und zwei Holmen 84, 86, durchlaufen werden. Die Enden auf jeder Seite der Sprosse 82 werden in entsprechender Nute der beiden Holme 84 und 86 eingelegt. An den Außenflächen der beiden Holme greifen Spannböcke 88 und 90 an und pressen die Holme aufeinander zu, wobei Führungen 92, 94, 96 und 98 verhindern, daß die Sprosse 82 dabei ausweichen kann. Xn der Fig. 5 sind die Spannböcke 88 und 90 bereits in Richtung von Pfeilen 100, 102 aufeinander zubewegt worden, wobei sich die Entfernung der beiden Holme 84 und 86 verringert hat. Hierbei wird jedes Ende der Sprosse 82 innerhalb der entsprechenden Nut verformt, und jede der Führungen 92, 94, 96 und 98 bewirkt, daß die Enden nicht seitlich ausweichen bzw. sich während des Preßvorganges

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verwerfen können.

Die Fig. 6 schließlich zeigt, daß alle Spannböcke und Führungen zurückgezogen wurden, nachdem die Sprosse 82 an den entsprechenden Holmen 84 und 86 befestigt ist.

Die Fig. 7 zeigt einen konisch zulaufenden Pfeiler 104,

der aus vier einander identischen und miteinander verbündenen Elementen 106, 108, 110 und 112 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Es gibt daher insgesamt vier mechanische Verbindungen zwischen den vier Elementen, wobei offensichtlich ist, daß die Verbindung 114 zwischen den beiden Elementen 106 und 112 dazu führt, daß der Pfeiler 104 konische Gestalt annimmt. Man kann nämlich gemäß der Erfindung den Wickelgrad der Enden innerhalb der entsprechenden Nut, über die Länge der Nut gesehen, verschieden s^ark ausbilden, wodurch sich dann die konische Gestalt der miteinander verbundenen Elemente ergibt. Weiterhin ist es nicht notwendig, die Länge der Enden exakt zu bemessen, da sich die &nden in den Nuten ohnehin aufwickeln, wodurch Fertigungstoleranzen zugelassen werden können. Es reicht auch vollkommen aus, wenn

\ 20 die Nute in einem Extrudierverfahren erstellt werden, auch

die Enden können in diesem Verfahren hergestellt werden.

Anhand der Fig. 8 wird ein Fertigungsschritt bei der Erstellung des Pfeilers 104 gezeigt, wo die Elemente 106 und 112

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bereits miteinander verbunden sind, und auch die Elemente 108 und 110 schon eine Einheit bilden. Die freien Enden der Elemente 106 und 110 werden dann in die Nute der Elemente 108 und 112 eingeführt und durch Zusammenpressen wird ebenfalls jeweils eine Verbindung zwischen den Teilen 106 und 108 bzw. 110 und 112 hergestellt, wie dies in Fig. 7 zu sehen ist«

Die Fig. 9 und 10 «eigen Querschnitte dee !»feilere Io4 gemäß den Linien 9-9 bzw. IC-IC um die VariatiotifltööglichXeiten bezüglich dee Verformungagradee entlang einer Nut zu zeigen. TM zu einem solchen konisch zulaufenden pfeiler 104 zu gelangen, können die SpannböeXe entsprechend ausgebildet sein, so daß der Vorgang dann ebenfalls automatisch ablaufen kann. Der Verformungsgrad des Endes des Teils 106 in der Nut des

Teils 108 ist in der Fig. 9 wesentlich größer als bei der

Fig. 10. Der Grad der Verformung des Endes gemäß der Fig. 10 ist gerade so, daß eine Trennung der Bauteile nicht mehr möglich ist, da ein Herausgleiten aus den betreffenden Nuten gerade noch verhindert wird.

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Claims

Schutzansprüche

1. Metall-Leiter, bestehend aus zwei aus Metall hergestellten Holmen und einer Anzahl aus Metall bestehenden Sprossen, die zwischen den Holmen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Sprossen (34_# 40, 82) beiderseits ihrer Schmalseiteil aus ihrem Flachmaterial herausgeschnittene und -gebogene Enden (36, 38) aufweist, die, zumindest teilweise, zu einer spule aufgewickelt sind und in parallel zueinander verlaufenden Hüten (14, 16) an den Holmen (10, 12, 84, 86) angeordnet sind, wobei jede der Nuten (14, 16) mit einem Schlitz (56, 72) ausgestattet ist, durch den jeweils die Enden (36, 38) der Sprossen (34, 40, 82) hindurchragen, wobei die Schlitze (56, 72) kleiner als die Durchmesser der durch die aufgewickelten Enden (36, 38) gebildeten Spulen sind, sowie daß ferner jede Sprosse (34, 40, 82) mit dem Anschlag dienenden Teilen (74) versehen ist, welches an der Innenfläche (80) der Holme (10, 12, 84, 86) zur Anlage kommt.

2. Metall—Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß unterhalb einer jeden Sprosse (34, 40, 82) eine Sperre (81) zur Fixierung der Sprossen und zur Verminderung des Querschnittes der Nuten (14, 16) vorgesehen ist.

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3. Metall—Leiter nach Anspruch l_f dadurch g e Ic e η η zeichnet , daß die aufgewickelten Enden (36, 38) an den Sprossen (34, 40, 82) in den Nuten (14, 16) mittels eines Klebemittels zusätzlich fixiert sind.

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