DE7737645U1 - Schraube oder mutter als schraubverbindungselemente fuer elektrische spannung fuehrende teile - Google Patents

Description

• · » t I I

• · · · «It

I ······ I₁ ι ·

• »III < · · ·> I I

PattntanwilW DpI.«mg. E. Eder DIpI.-!"β. K. Schleschk· ■ München 40, EUMbeth*tr«a«M

Anm.: Firma Franz Wirschitz GmbH

Herstellung von Freileitungsund Schaltanlagen-Armaturen

München, den 22. August 1979 Akte 9725 I/er

Schraube oder Mutter als Schraubverbindungselemente für elektrische Spannung führende Teile

Die Neuerung betrifft eine Schraube oder Mutter als Schraubverbindungselemente für elektrische Spannung führende Teile mit einem Metallkern und einem damit fest verbundenen Kunststoffmantel, der mehreckig ist und Flächen zum Ansetzen eines Schlüsselwerkzeuges besitzt.

Es ist bekannt, elektrische Verbindungen, wie Klemmen, Laschenanschlüsse und dgl., auch unter elektrischer Spannung herzustellen. Dabei sind die Klemmen zum Schutz gegen Berühren mit Isoliergehäusen umgeben. Zum Anziehen der Schraubverbindungen werden hierfür außerdem isolierte Werkzeuge eingesetzt. Solche Spezialwerkzeuge sind verhältnismäßig teuer und manchmal auch nicht zur Verfügung.

• ti

• ·

Es ist auch schon bekannt, Schrauben oder Muttern mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffmantel zu versehen, der mehreckig ist und Flächen zum Ansetzen eines Schlüsselwerkzeuges besitzt. Nachteilig ist, daß die zum Festziehen dieser Teile notwendigen Drehmomente bisher nur sehr vorsichtig aufgebracht werden durften, damit der Kunststoffmantel nicht beschädigt wurde.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Schraubverbindungen auch ohne isolierende Spezialwerkzeuge unter elektrischer Spannung stäiend herstellen zu können oder aber bei Arbeiten mit isolierenden Werkzeugen zusätzlich den Schutz | gegen Berührung der spannungführenden Teile zu erhöhen, wobei ? zuj.eich die Schraube oder Mutter so ausgebildet wird, daß die f

äj notwendigen Drehmomente ohne die Gefahr einer Beschädigung jl

des Kunststoff mantels aufgebracht werden können. <j

Die Neuerung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. I

Die neuerungsgemäße Schraube oder Mutter erlaubt nun das Herstellen einer elektrischen Verbindung auch unter Spannung, ; ohne Anwendung eines Isolierwerkzeuges bzw. erhöht die Sicher- j hext bei Verwendung eines isolierten SpezialWerkzeuges. Durch die Vergrößerung der Bauhöhe des Metallkernes der Schraube oder Mutter bzw. durch die Anbringung einer Rändelung oder Zahnung am Metallkern kann das notwendige mechanische Drehmoment auch bei wiederholtem Anziehen der Schrauben bzw. Muttern sicher auf den metallischen Teil der Schraube oder Mutter ! übertragen werden. Ein Durchdrehen der elektrisch isolierenden Schicht gegenüber dem umschlossenen Metallteil vrird vermieden. Insbesondere bei Verwendung einer Zahnung bzw. Rändelung wird der Formschluß zwischen Kunststoffschicht und Metallkern beträchtlich erhöht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Bauhöhe des Schraubenkopfes bzw. der Schraubenmutter auch bei hohen Festigkeitswerten der Schraube auf die Normhöhe

• · ■ • · ·

• I ·

reduziert werden kann, evtl. bei niederen Festigkeitswerten darunter liegen kann.

Vveitere Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Neuerung 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 Neuerung;

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 Ausführungsform der Neuerung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Mutter und

Fig. 6 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer Mutter nach einer weiteren Ausgestaltung.

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. Dieser setzt sich in einen zylindrischen Kopf 4 fort, der gegenüber dem glatten Schaftteil 3 einen vergrößerten Durchmesser besitzt, der dem Kopfauflagedurchmesser einer Normschraube entspricht. An seiner Außenseite ist dieser zylindrische Kopf mit einer Längsrändelung 5 versehen- Dieser zylindrische Kopf ist von einem Kunststoffkopf 6 umgeben, der entweder über den Kopf 4 gespritzt ist cder 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 Abhängig
sein kann.

in Abhängigkeit der Schraubenfestigkeit von 400 N/mm - 1000 N/mm

Der Kunststoffkopf 6 weist an seiner Außenseite sechs Schlüsselflächen 8 auf, bei Vierkantkopf vier Flächen. Die Stärke des Kunststoffa-5 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. Eine MIO-Schraube besitzt Schlüsselweite 17, kunststoffüberzoopn dann 19.

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 Dieser Flansch 9 ist vorzugsweise einstückig mit dem Kopf 6. Er kann zusätzlich als Abdichtflansch wirken.

Als Kunststoff findet vorzugsweise ein 6.6-Polyamid Verwendung.

Anstatt einer Schraube M8 mit einem zylindrischen Kopf 4 mit Rändelung 5 zu verwenden, ist es grundsätzlich auch möglich, von einer Schraube mit Sechskantkopf IO auszugehen, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der Schraubenkopf 10 muß dann aber eine gegenüber der Norm-Bauhöhe größere Kopfhöhe h' besitzen,

2 auf jeden Fall bei Schrauben mit höherer Festigkeit ah 4OO N/mm ; vorz ugsweise 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. 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 IO völlig umgeben.

Auch Muttern 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.

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 wesentlichen zylindrisch ist und eine Rändelung 16 aufweist. Die umgebende Kunststoffschicht 14 weist wiederum, wie bei der Mutter nach Fig. 5, die Schlüsselflächen 15 auf.

Patente nwSHe Dipl.-ing. E. DIpI.-Ing. κ. Scl&schke

β Mönchen 40, BUM

Claims (6)

Patentanwälte Dipl.-ing. E. Eder Dipl.-ing. K. Schiescbke MQnch&-i 40, ElisajcüiotraßsM Am. : Firma Franz Wirschitz GmbH Herstellung von Freileitungs- und Schaltanlagen-Armaturen, München München, den 22. August 1979 Akte 9725 I/er Schraube oder Mutter als Schraubverbindungselemente für elektrische Spannung führende Teile Schutzansprüche :

1. Schraube oder Mutter als Schraubverbindungselemente für elektrische Spannung führende Teile, mit einem Metallkern und einem damit fest verbundenen Kunststoffmantel, der mehreckig jst und Flächen zum Ansetzen eines Schlüsselwerkzeuges besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h¹) des Metallkerns in Form eines mehreckigen Schraubenkopfes (10) oder einer Mutter gegenüber der Norm-Bauhöhe von Schrauben oder Muttern aus Metall vergrößert ist, oder daß die Außenkontur des Norm-Bauhöhe besitzenden Metallkerns mit einer Zahnung (7) oder Rändelung (16) versehen ist.

2. Schraube oder Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff z.B. ein Polyamid verwendet ist.

3. Schraube oder Mutter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselweite des Mehrkant-Schraubenkopfes (10) bzw. der Mehrkantmutter durch die Kunststoffschicht (11, 14) um mindestens einen Sprung vergrößert ist.

4. Schraube oder Mutter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (10) der Schraube bzw. der Mutter von Kunststoff umspritzt oder in einen vorgegebenen Kunststoffteil eingepreßt ist.

5. Schraube oder Mutter nach mehreren vorstehenaen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkopfteil an seiner Unterseite einen Flansch (9) besitzt.

6. Schraube oder Mutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Schraubenkopf (10) auch an seiner Unterseite von Kunststoff (11) bedeckt ist und sich nach außen der Flansch (9) fortsetzt.

Patentanwalt*

Dipl.-ing. E. Eder

DIpI.-Ing. K. Sch^schke

β Mönchen 40. EliBai?£&traBe34

3 -