CN101487486B - 剪切螺丝 - Google Patents

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Abstract

用于在设计成管状的金属端子中紧固电导体的剪切螺丝，该金属端子在壁上具有至少一个通孔。剪切螺丝在轴向相互隔开的两个平面设有预定断点，剪切螺丝具有延伸一定长度并具有适合于利用可***到盲孔中的销形工具向剪切螺丝传送力矩的截面形状的中心盲孔。盲孔延伸到和预定断点大致平齐，预定断点设置在下部区域并面对剪切螺丝的端面且后者的强度比另一断点大；剪切螺丝中形成有和盲孔同心、轴向比盲孔短、和盲孔有同样截面的凹槽，凹槽具有和盲孔相同的内径并在圆周方向相对于盲孔偏移10°到40°的角度并延伸到与断点大致平齐，断点设置在上部区域、面对剪切螺丝的头部；盲孔的孔口在剪切螺丝头部变形为使得工具仅可以***到较短凹槽。

Description

剪切螺丝
技术领域
本发明涉及一种用于在设计为管件的金属端子中紧固电导体的剪切螺丝，所述金属端子在其壁上设有至少一个配有螺纹的通孔，用于接收该剪切螺丝，该剪切螺丝在两个轴向相互分离的平面上具有预定断点，第一预定断点和第二预定断点，并且剪切螺丝具有延伸足够长且有适于借助销形工具向剪切螺丝传送扭矩的横截面的中心盲孔，销形工具可以***到盲孔中且其截面形状与盲孔的截面形状相对应，销形工具的外部尺寸对应于盲孔的内部尺寸(EP0750723B1)。 
背景技术
盲孔和工具适合于传送扭矩的截面形状应当被理解为，特别是多边形截面，有利的是六边形。同样适合的截面形状是星形，它可能具有圆形端部和拐角，或者其他简单的槽和交叉槽制造在剪切螺纹中，使得对应的工具形成为平坦的外形和截面。下面认为多边形截面代表了所有可能的截面形状。 
这种类型的剪切螺丝，以下简称为“螺丝”，例如用在电力工程中用于连接两个电力电缆的导体。为了获得和保持非常好的导电接触，就需要在两个电缆的导体和导体所***的管状金属端子之间的牢固连接。这可以利用众所周知的力矩扳手得到保证，当上紧螺丝随后旋转时，后者充分牢固的匹配就实现了。然而，这样力矩扳手在建筑工地经常是不能得到的。因此螺丝通常由其他工具旋紧，例如利用简单的扳手。为了确保并使得能够检查螺丝紧固足够牢固，当预定断点的强度达到或超过时螺丝的上部就剪切掉。失去的螺丝头部就是螺丝紧固充分的一个标志。螺丝头部剪切掉后，螺丝没有突出端子或仅仅有可忽略的突出。因此将要安装在其上的绝缘部件既不会受到机械损伤也不会损害绝缘方面的性能。 
根据在引言部分提及的EP0750723B1已知的螺丝有多个沿轴向隔开的预定断点。螺丝在作为其穿透到设计为金属管状件的电缆插头中的深度的函数的预定断点之一被剪切掉，穿透的深度取决于将要被固定的导体的尺寸。为此目的，利用作为工具一部分并且挤紧电缆插头的外部钟形支撑装置进行拧旋转作的结果，最初完全***到螺丝盲孔中的工具销被相对该螺丝逐渐移出。螺丝被在与工具销末端面大致 平面的预定断点、在旋转操作终止的位置被剪切掉。总之，该工具是复杂的。 
发明内容
本发明的基本目的是设计引言部分描述的螺丝，以便它可以以更简单的方式牢固地挤紧导体。 
根据本发明，所述目的通过以下方面实现： 
——盲孔延伸到与第二预定断点大致平面，第二预定断点设置在下部区域、面向螺丝的末端面且具有比第一预定断点更大的强度； 
——螺丝在其中形成有和盲孔同轴的、轴向比盲孔更短、截面形状和盲孔截面形状相同的凹槽，凹槽和盲孔具有同样的内径且凹槽相对于盲孔周向方向偏移优选10°到40°之间的角度，凹槽延伸到第一预定断点的大致平面，第一预定断点设置在上部区域且面向螺丝的头部；且 
——在螺丝头部的盲孔的孔口变形为使得工具只能***较短的凹槽。 
螺丝配置为使得其可以利用简单的销形工具在螺纹孔中旋转，直到被紧固的导体以足够的压力固定在所述的端子中。螺丝的两个预定断点具有不同的强度，以便螺丝首先剪切掉或只在具有较低强度的第一预定断点的第一工作位置剪切。例如，在该第一工作位置，电缆的更薄的导体被固定在端子中。在螺丝的头部在第一预定断点被剪切掉后，如果合适，后者可以利用如在前的同样简单的工具进入到所设置的第二工作位置，例如，所述第二工作位置设置为用于固定更厚的导体，并且在第二工作位置螺丝被在第二预定断点剪切掉。一方面借助于盲孔，另一方面借助于相对于盲孔旋转的凹槽，这样简单的操作成为可能。在这种情况下，螺丝头部区域中的盲孔的变形确保螺丝首先在第一预定断点剪切掉，因为工具只能***到仅达到第一预定薄弱位置水平的凹槽中。此后，工具可以进入盲孔，随着力的增大螺丝可以进一步的旋转以确保一个较厚的导体在端子中，直到螺丝也在第二预定断点剪切掉。 
附图说明
本发明的主题的示例性实施例以图解方式进行说明，其中： 
图1示出了本发明所述的螺丝的一纵向剖面图。 
图2示出了根据图1的螺丝头部的俯视图。 
图3以放大视图示出了图2的细节。 
图4示出了相对于图1变化了的螺丝实施例的一纵向剖面图。 
图5到图13示出了螺丝在端子中的不同位置。 
具体实施方式
图1中长度方向的剖面示出、下面进一步用“螺丝S”表示的剪切螺丝S具有螺纹部分1和头部2，在所示的示例性实施例中，所述头部径向尺寸小于螺纹部分1且该头部设计为没外螺纹。螺纹部分1终止于螺丝S的端面3。从头部2到螺纹部分1的过渡呈连续的锥形。在最小直径位置形成有螺丝S的第一预定断点4。此外，在螺纹部分1上制造有一个周向缺口形的凹陷，该凹陷形成了螺丝S的第二预定断点5。第二预定断点5的强度大于第一预定断点的强度。在根据图1的螺丝S的实施例中，两个预定的断点4和5与螺丝S的轴线成直角且两者相互平行。 
在螺丝S的中心形成有盲孔6，该盲孔具有从头部2的端面延伸到与第二预定断点5平齐的多边形横截面。盲孔6优选六边形横截面，如图2和图3所示。然而，所述横截面也可能是不同的多边形横截面。在螺丝S上与盲孔6同心的形成有凹槽7，具有同样的多边形横截面，凹槽7的轴向比盲孔6短，达到第一预定断点4的平面。凹槽7和盲孔6具有同样的截面形状和尺寸。因此凹槽7同样优选六边形截面。凹槽7在圆周方向上相对于盲孔6偏移，例如偏移30°，如图2所示。该角度优选在10°到40°之间，特别优选的是20°。 
盲孔6在其进入螺丝S的入口处变形，换句话说就是在头部2的端面变形，因此图6中所示的插头状的工具8不能***到所述盲孔中。工具8用来转动螺丝S。工具具有和盲孔6和凹槽7相一致的多边形横截面。工具的外部尺寸与盲孔6和凹槽7的内部尺寸相一致。根据图2，盲孔6具有变形，例如在三个点位9，突进到轮廓中用作工具8的闭锁装置的小的突起，这样的闭锁装置只在一个点位9就基本上足够了。凹槽7在螺丝头部2的端面具有未改变的横向截面，以便工具8可以无阻挡的***到凹槽中。 
下面以举例的方式参照图说明5到图13本发明所述的螺丝S的操作。 
具有相对较小尺寸的导电体11以预定的压力固定在设计成金属管状部件的端子10中。为此目的，根据图5，螺丝S螺旋进端子10的螺纹孔中，直到螺丝挤紧预先***到端子中的导体11。这可以用手利用工具8实现。 
根据图6，工具8***到凹槽7中的位置。工具的端面和第一预定断点4位于平面。通过绕螺丝S的轴线旋转工具8，螺丝旋进端子10更深处，结果是导体11被压缩。在图7中所示的螺丝S的位置，导体10被加载足够的压力。当工具8进一步旋转时，螺丝S的头部2被剪切掉。根据图8，螺纹部分1保留在端子10中， 没有任何突出。 
同样的处理过程也适用于将较厚的导体12定位在端子10内。根据图9，首先再次将螺丝S旋入到端子10中直到螺丝挤紧导体12，然后利用工具8进一步旋转螺丝(如图10)，结果是导体12变形。导体12的反作用力变得很大，以使得在足够大压力施加到导体12之前螺丝S的头部2在更薄弱的预定第一断点4被剪切掉。螺丝S保留的螺纹部分1的位置如图11所示。 
然后工具8***到呈现在螺纹部分1的那部分盲孔6中。进一步地旋转螺丝S的螺纹部分1直到要施加在导体12上的压力达到。螺丝S螺纹部分1的上部在第二预定断点5被剪切掉。根据图13，螺纹部分1的下部保留在端子10中，也没有任何突出。 
为了连接两根电力电缆的导体，在传统技术中，通过螺丝S以类似的方式将第二电缆的去皮导体固定在端子10的另一端上。最后，绝缘元件可以形成在端子10周围。 
根据图1显示的实施例，螺丝S的预定断点4和5与螺丝S轴线成直角且两者相互平行。根据4，它们也可以与螺丝S的轴线倾斜布置，特别优选的是倾斜方向相对。这些方向相互形成例如30的锐角。与根据图1的实施例相比，在螺丝S的这个实施例中，预定的断点5终止在离螺纹部分的端面3更近的地方，以便可以加长盲孔6。因此，工具8可以***螺丝S更深，相应地，更大扭矩可以传送到预定的断点5。 

Claims (6)

1.用于在设计成管状的金属端子中紧固电导体的剪切螺丝，所述金属端子在其壁上具有至少一个通孔，所述金属端子设置有用于接收剪切螺丝的螺纹，所述剪切螺丝在轴向相互隔开的两个平面设有预定断点，第一预定断点和第二预定断点；并且所述剪切螺丝中心具有盲孔，该盲孔延伸一定长度并具有适合于利用销形工具向剪切螺丝传送力矩的截面，所述销形工具可以***到盲孔中并且销形工具的截面形状和盲孔的截面形状相符，销形工具的外部尺寸和盲孔的内部尺寸相一致；其特征在于：
——盲孔(6)延伸到与第二预定断点大致平齐，所述第二预定断点设置在下部区域、面对剪切螺丝(S)的端面(3)并且具有比第一预定断点(4)更大的强度；
——剪切螺丝(S)在其中形成有与盲孔(6)同心、轴向比盲孔短、和盲孔有同样截面的凹槽(7)，该凹槽具有和盲孔(6)相同的内径并且在圆周方向相对于盲孔偏移优选10°到40°的角度，并且凹槽延伸到和与第一预定断点大致平齐，所述第一预定断点设置在上部区域、面对剪切螺丝(S)的头部(2)；
——在剪切螺丝(S)头部(2)的盲孔(6)的孔口变形为使得工具(8)仅可以***到较短的凹槽(7)。
2.根据权利要求1所述的剪切螺丝，其特征在于盲孔(6)、凹槽(7)和工具(8)具有多边形截面。
3.根据权利要求2所述的剪切螺丝，其特征在于盲孔(6)、凹槽(7)和工具(8)的截面是六边形。
4.根据权利要求1到3之一所述的剪切螺丝，其特征在于所述预定断点(4、5)与剪切螺丝(S)的轴线成直角延伸且它们之间相互平行。
5.根据权利要求1到3之一所述的剪切螺丝，其特征在于所述预定断点(4、5)相对于剪切螺丝(S)的轴线倾斜延伸。
6.根据权利要求5所述的剪切螺丝，其特征在于所述预定断点(4、5)相互朝相对的方向延伸以便形成锐角。
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