EP1206003A1 - Erdungsvorichtung mit einer Käfigmutter und einer Anzugschraube zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung - Google Patents

Erdungsvorichtung mit einer Käfigmutter und einer Anzugschraube zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung Download PDF

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EP1206003A1
EP1206003A1 EP01402891A EP01402891A EP1206003A1 EP 1206003 A1 EP1206003 A1 EP 1206003A1 EP 01402891 A EP01402891 A EP 01402891A EP 01402891 A EP01402891 A EP 01402891A EP 1206003 A1 EP1206003 A1 EP 1206003A1
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EP
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leg
cage
tips
earthing
nut
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Otto Demel
Walter Hoffmann
Uwe Rieger
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Rapid SA
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/26—Connections in which at least one of the connecting parts has projections which bite into or engage the other connecting part in order to improve the contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/304—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for improving contact

Definitions

  • the present invention relates to a Grounding device with a cage nut and one Tightening screw for earth connection of components Fasteners with non-conductive Surface coating, such as profile rails, with the help of a counterpart with a conductive surface, the Cage bracket for hanging in the fastening part has, which are U-shaped and through a hole inserted in the fastening part when attaching the nut be, with a first leg of each bracket on the Underside of the mother and the other leg between the fastener and the counterpart comes and the bracket has grounding tips, the non-conductive when tightening the screw Surface coating of the fastener penetrate.
  • the earthing tips are on the Hanging brackets, which has the disadvantage that the bracket when Tightening the screw must be strongly deformed
  • the connecting part and the counterpart are not flush with one another and soft counterparts e.g. made of aluminum deform so that grounding is insufficient Quality arises.
  • the object of the present invention is to achieve this to create a ground connection that the does not have the aforementioned disadvantages.
  • Figure 1 shows schematically an inventive Earthing device
  • Figures 2, 3 and 4 show in a view from one below and in two side views rotated by 90 ° first embodiment of an inventive Cage nut.
  • FIG. 5 shows the shape in a top view a flat band-shaped piece of material from which based on the cage formed according to Figures 2 to 4 becomes.
  • Figures 6, 7 and 8 show in a view from one below and in two side views offset by 90 ° second embodiment of a cage cage nut according to the invention.
  • Figure 9 shows the shape of a flat band-shaped piece of material from which the cage starts 6 to 8 is formed.
  • Figure 1 shows an inventive Grounding device 1 with a grounding nut 2, one this nut associated cage 3 and a screw 4th for fastening with simultaneous grounding of a plate or a component 5 on a fastening part 6, e.g. a profile rail.
  • the surfaces 7, 8 of the Fastener are with an electrically insulating Provide coating, e.g. a powder coating.
  • the Surface 9 of the plate 5 is electrically conductive. To the Push the screw through the one on top of the other Parts 5 and 6 have these holes aligned with one another 10 corresponding shapes.
  • the cage 3 is made in a known manner flat piece of strip material according to FIGS. 5 and 8 appropriate bending in a known manner and has a rectangular nut 2 comprising Cage area 12 and two opposing, bracket 13 adjoining area 12 Brackets are band-shaped from the two ends Starting material formed according to Figures 5 and 8.
  • Each bracket has a U-shaped profile, with one first leg 15, which on the underside of the nut 2nd rests and extends towards its axis, and one second outer leg 16, which in the assembled state between the two facing surfaces 8 and 9 the fastening part 6 and the counterpart 5 to lie comes.
  • the nut 2 is protruding from the side Tab 18 on the open sides of the bracket in the cage held.
  • Earthing tips 20 are formed on each leg 15 of a bracket 13 and are directed toward the surface 7 of the fastening part.
  • the tips 20 are arranged centrally on the leg.
  • the grounding tip 20 forms the end of a tongue 21 punched out of the flat starting material and which extends from a position near an end 23 of the starting piece to the axis of a central round hole 24, which is intended for the insertion of the screw is.
  • the first leg 15 corresponds to the area between the bending lines l 2 and l 3 , which contains the end area 24 with the grounding tip 20 of the tongue 21. As FIG. 3 shows, the tip 20 is bent out of the plane to the leg 15 in the direction of the second leg.
  • FIGS. 6 to 9 illustrated embodiment of the cage 3 are on each Long side of the flat original part of Figure 9 in the Area of the later legs on one long side tongue 27 extending in the longitudinal direction, which in the formation by appropriate bending of the Leg remains in the plane of the first leg 15, as clearly shown in FIG. 7.
  • the end of that tongue 27 is bent in the direction of the second leg 16 and forms the grounding tip 20, which in the assembled state the coating on the surface 7 of the Fastening part 6 when tightening the screw penetrates.
  • the inventive described in the foregoing Cage nut has many advantages. It allows one Pre-assembly on the fastening part, especially one Profile rail, in the same way as with a mother without grounding.
  • the fastener and the counterpart can lie flat on top of each other.
  • the earth tips or claws get one over the contact surface of the mother direct direction of force to penetrate the insulating Coating of the fastening part.

Landscapes

  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung mit einer Käfigmutter (2) und einer Anzugsschraube (4) zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung, wie Profilschienen, mit Hilfe eines Gegenstücks mit leitender Oberfläche, wobei der Käfig (3) Bügel (13) zum Einhängen in das Befestigungsteil besitzt, die U-förmig ausgebildet sind und durch ein Loch (24) im Befestigungsteil beim Anbringen der Mutter (2) gesteckt werden, wobei ein erster Schenkel (15) jedes Bügels an der Unterseite der Mutter anliegt und der andere Schenkel (16) zwischen dem Befestigungsteil (6) und dem Gegenstück zu liegen kommt und wobei der Bügel Erdungsspitzen (20) besitzt, die beim Anziehen der Schraube die nicht leitende Oberflächenbeschichtung des Befestigungsteils durchdringen. Die Erdungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsspitzen (20) an dem genannten ersten Schenkel (15) vorgesehen sind und in Richtung zur Oberfläche des Befestigungsteils gerichtet sind, sodaß beim Anziehen der Schraube die Spitzen direkt von der Mutter durch die Beschichtung gedrückt werden. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung mit einer Käfigmutter und einer Anzugsschraube zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung, wie Profilschienen, mit Hilfe eines Gegenstücks mit leitender Oberfläche, wobei der Käfig Bügel zum Einhängen in das Befestigungsteils besitzt, die U-förmig ausgebildet sind und durch ein Loch im Befestigungsteil beim Anbringen der Mutter gesteckt werden, wobei ein erster Schenkel jedes Bügels an der Unterseite der Mutter anliegt und der andere Schenkel zwischen dem befestigungsteil und dem Gegendstück zu liegen kommt und wobei der Bügel Erdungspitzen besitzt, die beim Anziehen der Schraube die nicht leitende Oberflächenbeschichtung des Befestigungsteils durchdringen.
Bei den bereits bekannten Erdungsvorrichtungen dieser Art befinden sich die Erdungspitzen an den Einhängebügeln, was der Nachteil hat, daß die Bügel beim Anziehen der Schraube stark verformt werden müssen, das Verbindungsteil und das Gegenstück nicht plan aufeinander liegen und weiche Gegenstücke z.B aus Aluminum sich verformen, so dass eine Erdung unzureichender Qualität entsteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Erdungsverbindung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile nicht besitzt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß dem Kennzeichenteil des Hauptanspruchs die Erdungsspitzen an dem vorgenannten ersten Schenkel jedes U förmigen Bügels vorgesehen sind und zwischen der Mutter und der beschichteten Aussenfläche des Befestigungsteils zu liegen kommen, sodaß beim Anziehen der Schraube die Spitzen direkt von der Mutter durch die Beschichtung gedrückt werden.
Die Erfindung wird in Folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung ;
Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen in einer Ansicht von unten und in zwei um 90° verdrehten Seitenansichten eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Käfigmutter.
Die Figur 5 zeigt im einer Draufsicht die Form eines flachen bandförmigen Materialstücks, von dem ausgehend der Käfig gemäß den Figuren 2 bis 4 gebildet wird.
Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen in einer Ansicht von unten und in zwei um 90° versetzten Seitenansichten eine zweite Ausführungsform eines Käfigs einer erfindungsgemäßen Käfigmutter.
Die Figur 9 zeigt die Form eines flachen bandförmige Materialstücks, von dem ausgehend der Käfig gemäß den Figuren 6 bis 8 ausgebildet wird.
Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung 1 mit einer Erdungsmutter 2, einem dieser Mutter zugeordneten Käfig 3 und einer Schraube 4 zur Befestigung mit gleichzeitiger Erdung einer Platte oder eines Bauteils 5 an einem Befestigungsteil 6, z.B einer Profilschiene. Die Oberflächen 7, 8 des Befestigungsteils sind mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung versehen, z.B einer Pulverlackierung. Die Oberfläche 9 der Platte 5 ist elektrisch leitend. Zum Durchstecken der Schraube durch die aufeinanderliegenden Teile 5 und 6 weisen diese miteinander fluchtende Löcher 10 entsprechender Forme auf.
Der Käfig 3 wird in bekannter Weise aus einem flacher Bandmaterialstück gemäß den Figuren 5 und 8 durch entsprechendes Biegen in bekannter Weise ausgebildet und besitzt einen die rechteckige Mutter 2 umfassenden Käfigbereich 12 und zwei einander gegenüber- liegende, sich an den Bereich 12 anschliessende Bügel 13. Diese Bügel werden von den beiden Enden des bandförmigen Ausgangsmaterials gemäß den Figuren 5 und 8 gebildet. Jeder Bügel besitzt ein U förmiges Profil, mit einer ersten Schenkel 15, der an der Unterseite der Mutter 2 anliegt und sich zu dessen Achse hin erstreckt, und einen zweiten äusseren Schenkel 16, der im montierten Zustand zwischen den zwei einander zugekehrten Flächen 8 und 9 des Befestigungsteils 6 und des Gegenstücks 5 zu liegen kommt. Die Mutter 2 wird durch seitliche herabragende Lappen 18 auf den offenen Seiten des Bügels im Käfig gehalten.
An jedem Schenkel 15 eines Bügels 13 sind Erdungsspitzen 20 ausgebildet, die zur Oberfläche 7 des Befestigungsteils hin gerichtet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 bis 4 sind die Spitzen 20 mittig an den Schenkel angeordnet. Wie der Figur 5 zu entnehmen ist, bildet die Erdungsspitze 20 das Ende einer aus dem flachen Ausgangsmaterial ausgestanzten Zunge 21, die sich von einer Stelle nahe eines Endes 23 des Ausgangsstücks aus zur Achse eines zentralen runden Lochs 24 erstreckt, daß zum Durchstecken der Schraube bestimmt ist. Bei der Bildung des Käfigs wird das flache Ausgangsstück gemäß der Figur 5 um die Strichpunktiert angedeuteten Linien l1, l2, l3 und l4 abgebogen, um das Profil, das auf der Figur 3 deutlich gezeigt ist, zu erhalten. Der erste Schenkel 15 entspricht dem Bereich zwischen den Biegelinien l2 und l3, der den Endbereich 24 mit der Erdungsspitze 20 der Zunge 21 enthält. Wie die Figur 3 zeigt, wird die Spitze 20 aus der Ebene zur Schenkel 15 in Richtung zum zweiten Schenkel abgebogen.
Bei der zweiten, auf den Figuren 6 bis 9 dargestellten Ausführungsform des Käfigs 3 sind an jeder Längsseite des flachen Ursprungteils der Figur 9 in dem Bereich der späteren Schenkel auf einer Längsseite eine sich in Längsrichtung erstreckende Zunge 27 ausgebildet, die bei der Formung durch entsprechendes Biegen des Schenkels in der Ebene des ersten Schenkels 15 verbleibt, wie dies die Figur 7 deutlich zeigt. Das Ende diese Zunge 27 wird in Richtung zum zweiten Schenkel 16 abgebogen und bildet die Erdungsspitze 20, die im montierten Zustand die Beschichtung auf der Oberfläche 7 des Befestigungsteils 6 beim Anziehen der Schraube durchdringt.
Die im Vorangehenden beschriebene erfindingsgemäße Käfigmutter besitzt zahlreiche Vorteile. Sie erlaubt eine Vormontage an dem Befestigungsteil, insbesondere einer Profilschiene, auf die gleiche Weise wie bei einer Mutter ohne Erdung. Das Befestigungsteil und das Gegenstück können plan aufeinander liegen. Die Erdungsspitzen oder krallen erhalten über die Anlagefläche der Mutter eine direkte Kraftrichtung zum Durchdringen der isolierenden Beschichtung des Befestigungsteils.

Claims (6)

  1. Erdungsvorrichtung mit einer Käfigmutter und einer Anzugsschraube zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung, wie Profilschienen, mit Hilfe eines Gegenstücks mit leitender Oberfläche, wobei der Käfig Bügel zum Einhängen in das Befestigungsteils besitzt, die U-förmig ausgebildet sind und durch ein Loch im Befestigungsteil beim Anbringen der Mutter gesteckt werden, wobei ein erster Schenkel jedes Bügels an der Unterseite der Mutter anliegt und der andere Schenkel zwischen dem Befestigungsteil und dem Gegenstück zu liegen kommt und wobei der Bügel Erdungsspitzen besitzt, die beim Anziehen der Schraube die nicht leitende Oberflächenbeschichtung des Befestigungsteils durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsspitzen an dem genannten ersten Schenkel (15) vorgesehen sind und in Richtung zur Oberfläche des Befestigungsteils gerichtet sind, sodaß beim Anziehen der Schraube die Spitzen direkt durch die Mutter durch die Beschichtung gedrückt werden.
  2. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsspitzen (20) mittig im genannten ersten Schenkel (15) ausgebildet sind.
  3. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsspitzen (20) aussen an jedem ersten Schenkel ausgebildet sind.
  4. Erdungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der Käfig aus einem flachen bandförmigen Ausgangsmaterialstück durch Biegen um vorbestimmte Biegelinien gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Erdungsspitze (20) das Ende einer Zunge (21, 27) ist, die aus dem Bereich Materialstück ausgeschnitten ist, das zur Bildung eines Bügels bestimmt ist.
  5. Erdungsvorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (21) im Bereich der Längsachse des flachen Materialstücks ausgebildet ist und bei der Biegeverformung zur Bildung des Schenkels ebenfalls verformt wird.
  6. Erdungsvorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (27) bei der Biegeverformung zur Bildung eines Bügels nicht verformt wird und im wesentlichen in der Ebene des genannten ersten Schenkel (15) verbleibt.
EP01402891A 2000-11-10 2001-11-09 Erdungsvorichtung mit einer Käfigmutter und einer Anzugschraube zur Masseverbindung von Bauteilen an Befestigungsteilen mit nicht leitender Oberflächenbeschichtung Expired - Lifetime EP1206003B1 (de)

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