DE102011054417A1

DE102011054417A1 - Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme

Info

Publication number: DE102011054417A1
Application number: DE102011054417A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Niehörster
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2031-10-13
Also published as: WO2013053477A1; CN103858279A; DE102011054417B4; EP2766954A1; US20140248808A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme (6, 19, 28), umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Flachmetalls (1), Einbringen einer Leitereinführöffnung (2) in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des Flachmetalls (1), Einbringen einer Durchzugsöffnung (3) in eine Stirnseitenfläche (4) des Flachmetalls (1) durch Auseinandertreiben des Materials des Flachmetalls (1) derart, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung (3) größer ist als die Dicke des Flachmetalls (1) im Bereich der Leitereinführöffnung (2), und Einbringen eines Gewindes (5) in die Durchzugsöffnung (3).

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Schraubanschlussklemme und eine Anschlussanordnung umfassend eine derartige Schraubanschlussklemme und eine Stromschiene.
Schraubanschlussklemmen dienen dazu, eine elektrische Verbindung zwischen mindestens zwei Leitern herzustellen, indem die Leiter entweder in die in der Schraubanschlussklemme ausgebildete Leitereinführöffnung zusammen geklemmt und damit gegenseitig elektrisch verbunden werden, oder indem die Leiter indirekt über einen elektrisch leitenden Kontaktkörper, vorzugsweise eine Stromschiene, miteinander verbunden werden, wobei einer der Leiter in der Leitereinführöffnung der Schraubanschlussklemme fixiert wird und der andere Leiter mittels eines weiteren elektrischen Kontaktelementes kontaktiert wird. Derartige Schraubanschlussklemmen werden häufig bei Reihenklemmen zu ganz unterschiedlichen Kontaktierungs- und Anschlusszwecken eingesetzt. Aus dem Anlagenbau sind beispielsweise Reihenklemmen bekannt, die üblicherweise in einem Schaltschrank zur Hutschienen-Montage vorgesehen sind, wobei dann beispielsweise zwei Schraubanschlussklemmen miteinander über eine Stromschiene verbunden sind. Aus der Schaltungstechnik sind solche Reihenklemmen bekannt, die beispielsweise zur Montage auf Printplatten verwendet werden. Aufgrund des meist nur sehr begrenzt zur Verfügung stehenden Platzes in derartigen Schaltschränken wird es immer wieder gefordert, derartige Schraubanschlussklemmen möglichst kompakt mit reduzierten Außenabmessungen auszubilden, ohne dabei die mögliche aufzubringende Klemmkraft der Schraubanschlussklemmen zu reduzieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher die Abmessungen einer Schraubanschlussklemme, insbesondere in Bezug auf ihre Bautiefe, und damit auch die Abmessungen einer Anschlussanordnung reduziert werden können.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass folgende Schritte vorgesehen sind: Bereitstellen eines Flachmetalls, Einbringen einer Leitereinführöffnung in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des Flachmetalls, Einbringen einer Durchzugsöffnung in eine Stirnseitenfläche des Flachmetalls durch Auseinandertreiben des Materials des Flachmetalls derart, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung größer ist als die Dicke des Flachmetalls im Bereich der Leitereinführöffnung, und Einbringen eines Gewindes in die Durchzugsöffnung.
Ferner wird bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass folgende Schritte vorgesehen sind: Bereitstellen eines Runddrahtes, Aufteilen des Runddrahtes in einen Gewindebereich und in einen Leitereinführbereich, wobei der Leitereinführbereich in eine im Wesentlichen plattenförmige Ausbildung plastisch verformt wird, Einbringen einer Leitereinführöffnung in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des plastisch verformten Leitereinführbereiches, Einbringen einer Durchzugsöffnung in den Gewindebereich des Runddrahtes derart, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung größer ist als die Dicke des plattenförmig ausgebildeten Leitereinführbereiches, und Einbringen eines Gewindes in die Durchzugsöffnung.
Weiter wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Schraubanschlussklemme, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gelöst.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Anschlussanordnung, umfassend eine Schraubanschlussklemme nach Anspruch 6 und eine Stromschiene, gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mittels der erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine Schraubanschlussklemme mit reduzierten Abmessungen, insbesondere mit einer reduzierten Bautiefe herzustellen, welche besonders platzsparend, zum Beispiel in einen Schaltschrank, eingebaut werden kann, so dass diese insbesondere dort geeignet eingesetzt werden kann, wo nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass die Schraubanschlussklemme aus einem Flachmetall oder einem Runddraht hergestellt wird. Das Flachmetall weist bereits in seinem Ausgangszustand gegenüber seiner Breite eine sehr geringe Dicke bzw. Tiefe auf, so dass durch Ausbildung einer Schraubanschlussklemme aus einem derartigen Flachmetall die Bautiefe der Schraubanschlussklemme gegenüber herkömmlichen Schraubanschlussklemmen wesentlich reduziert werden kann. Bei einer aus einem Runddraht hergestellten Schraubanschlussklemme wird der Ausgangsdurchmesser des Runddrahtes vorzugsweise bis auf den Bereich, wo der Gewindedurchzug ausgebildet wird, wesentlich reduziert, indem dieser plastisch umgeformt wird, so dass dieser eine plattenförmige Ausbildung mit einer sehr geringen Dicke bzw. Tiefe gegenüber seiner Breite erhält, so dass auch durch Ausbildung einer Schraubanschlussklemme aus einem derartigen Runddraht die Bautiefe der Schraubanschlussklemme gegenüber herkömmlichen Schraubanschlussklemmen wesentlich reduziert werden kann.
Bei der Herstellung der Schraubanschlussklemme aus einem Flachmetall wird zunächst eine Leitereinführöffnung in Form einer Durchgangsöffnung, beispielsweise durch Stanzen, in eine Längsseitenfläche des Flachmetalls eingebracht. Ferner wird eine Durchzugsöffnung in eine Stirnseitenfläche des Flachmetalls durch Auseinandertreiben des Materials des Flachmetalls eingebracht. Bei dem Auseinandertreiben des Materials wird das Material des Flachmetalls in diesem Bereich nach außen hin verdrängt, so dass hier ein Materialdurchgang bzw. Materialdurchzug in Form einer Durchzugsöffnung gebildet wird, welche von dem auseinandergetriebenen Material begrenzt wird bzw. der Rand der Durchzugsöffnung von dem auseinandergetriebenen Material gebildet wird. Das Auseinandertreiben des Materials kann beispielsweise mittels eines Dornes, welcher in die Stirnseitenfläche eingeschlagen wird, oder einem Bohrer erfolgen. Durch das Austreiben des Materials vergrößert sich in diesem Bereich des späteren Gewindedurchzuges der Außenumfang des Flachmetalls, so dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung größer wird als die Dicke des Flachmetalls im Bereich der Leitereinführöffnung. Nach dem Einbringen der Durchzugsöffnung wird durch Formen oder Einschneiden ein Gewinde in die Durchzugsöffnung eingebracht, über welches eine Schraube zur Klemmung eines durch die Leitereinführöffnung geführten Leiters in die Schraubanschlussklemme eingeschraubt werden kann.
Bei der Herstellung der Schraubanschlussklemme aus einem Runddraht, welcher beispielsweise aus einer Kupferlegierung oder Stahl ausgebildet ist, wird der Runddraht zunächst in einen Gewindebereich und in einen Leitereinführbereich aufgeteilt. Die Außenabmessungen des Gewindebereiches entsprechen vorzugsweise im Wesentlichen auch nach der Herstellung der Schraubanschlussklemme noch den Außenabmessungen des Runddrahtes, so dass der Gewindebereich bereits vor der Herstellung der Schraubanschlussklemme durch den Runddraht vorgegeben ist. Bei der Herstellung des Runddrahtes wird dieser kaltgezogen, wobei dabei die Korngrenzen des Materials des Runddrahtes bereits derart ausgerichtet werden, dass eine besonders hohe Stabilität des Runddrahtes erreicht wird. Da zur Ausbildung des Gewindebereiches in diesem Bereich keine Umformung des Runddrahtes erforderlich ist, kann hier bereits die durch die Ausrichtung der Korngrenzen beim Kaltziehen des Runddrahtes erreichte hohe Stabilität genutzt werden. Es ist aber auch möglich, die Außenabmessungen des Gewindebereiches während der Herstellung des Runddrahtes zu verformen. Die Außenabmessungen des Leitereinführbereiches hingegen werden während des Herstellungsverfahrens der Schraubanschlussklemme wesentlich verändert. Zunächst wird dabei der Leitereinführbereich in eine im Wesentlichen plattenförmige Ausbildung plastisch verformt, so dass der Leitereinführbereich flach ausgebildet ist. Die plastische Verformung kann beispielsweise durch Einsatz eines Hammers erfolgen. Der Leitereinführbereich wird dabei vorzugsweise derart verformt, dass die Korngrenzen des Materials des Runddrahtes auch hier derart ausgerichtet bleiben, dass das Material in dem Leitereinführbereich auch weiterhin eine hohe Stabilität, welche mit der Stabilität des kaltgezogenen Runddrahtes vergleichbar ist, aufweist, wodurch die Belastbarkeit der späteren Schraubanschlussklemme sehr hoch ist. Nach der plastischen Verformung wird eine Leitereinführöffnung in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des nunmehr flach ausgebildeten Leitereinführbereiches eingebracht. Die Durchgangsöffnung kann beispielsweise durch Stanzen in den Leitereinführbereich eingebracht werden. Nach dem Einbringen der Leitereinführöffnung oder auch vor dem Einbringen der Leitereinführöffnung wird eine Durchzugsöffnung in den Gewindebereich des Runddrahtes eingebracht. Das Einbringen der Durchzugsöffnung erfolgt vorzugsweise durch Bohren einer Öffnung. Anschließend wird ein Gewinde in die Durchzugsöffnung durch Formen oder Schneiden eingebracht. Dadurch, dass der Gewindebereich im Gegensatz zu dem Leitereinführbereich während der Herstellung der Schraubanschlussklemme in seiner Außengestaltung nicht verformt wird, wird auch bei diesem Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Runddraht der Durchmesser der Durchzugsöffnung größer ausgebildet als die Dicke des plattenförmig, flach ausgebildeten Leitereinführbereiches.
Bei der Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Flachmetall kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass vor Einbringen der Durchzugsöffnung die Stirnseitenfläche des Flachmetalls durch Ineinanderfalten von zwei Seitenbereichen des Flachmetalls ausgebildet wird. Hierbei ist das Flachmetall nach Einbringen der Leitereinführöffnung vorzugsweise u-förmig ausgebildet, wobei an den freien Ende der U-Form zwei sich gegenüberliegende Seitenbereiche jeweils nach außen abstehend ausgebildet sind. Diese nach außen abstehenden Seitenbereiche können in einem weiteren Verfahrensschritt nach innen in Richtung der Leitereinführöffnung gebogen werden, so dass sie die obere Begrenzung der Leitereinführöffnung ausbilden. Die zwei Seitenbereiche werden dabei derart ineinandergefaltet, dass keine weiteren Mittel, wie beispielsweise Schweißen, notwendig sind, um die beiden Seitenbereiche sicher miteinander durch Formschluss zu verbinden, ohne die Gefahr, dass diese sich wieder selbständig entfalten können. In diese ineinandergefalteten Seitenbereiche kann die Durchzugsöffnung eingebracht werden.
Weiter ist es sowohl bei der Herstellung der Leiteranschlussklemme aus einem Flachmetall als auch bei der Herstellung der Schraubanschlussklemme aus einem Runddraht bevorzugt vorgesehen, dass in die Leitereinführöffnung seitlich begrenzende Trägerarme eine Kontur zur Ausbildung eines Federbereiches eingebracht wird. Durch die Ausbildung eines Federbereiches in der Schraubanschlussklemme durch Einbringen einer Kontur in die Trägerarme ist es möglich zu erreichen, dass infolge der plastischen Verformung eines in der Schraubanschlussklemme geklemmten Leiters keine Lockerung der Klemmstelle durch ein Nachlassen der Klemmwirkung der Schraube der Schraubanschlussklemme eintritt. Beim Anziehen der Schraube kann im Bereich der Kontur der Trägerarme eine elastische Verformung eintreten, welche das Lösemoment der in dem Gewindedurchzug eingedrehten Schraube verlängern kann, indem eine Art Federwirkung der eingedrehten, einen Leiter klemmenden Schraube erreicht wird. Eine Kontur ist vorzugsweise jeweils in beiden sich gegenüberliegend angeordneten Trägerarmen einer Schraubanschlussklemme ausgebildet.
Diese Kontur ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung s-förmig ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders gute Federwirkung in den Trägerarmen erreicht werden. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, die Kontur z-förmig oder zigzag-förmig auszubilden.
Bei einer Anschlussordnung gemäß der Erfindung ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Stromschiene im Wesentlichen eine größere Breite aufweist, als die Leitereinführöffnung der Schraubanschlussklemme breit ist, wobei im Bereich der Leitereinführöffnung die Stromschiene zwei sich gegenüberliegend ausgebildete Aussparungen aufweist, in welche die die Leitereinführöffnung seitlich begrenzenden Trägerarme eingreifen. Hierdurch kann die Stromschiene verkipp- und verrutschsicher in der Schraubanschlussklemme gehalten werden, wodurch eine besonders sichere Kontaktierung eines Leiters mit einer Stromschiene gewährleistet werden kann.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Stromschiene entlang ihrer Längsseitenfläche eine Prägung zur definierten Aufnahme einer Schraube der Schraubanschlussklemme während eines Klemmens eines Leiters aufweist. Durch die Prägung kann ein definierter Kontaktpunkt der Schraube mit der Stromschiene und damit auch der Stromschiene mit dem Leiter ausgebildet werden. Die Prägung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass während des Klemmens eines Leiters die Schraube im Bereich der Prägung auf die Stromschiene eine Kraft ausübt. Durch die Prägung kann eine Reduzierung des von der Schraube aufzubringenden Drehmomentes und damit eine Reduzierung der benötigten Schraubengröße erreicht werden, wodurch die Schraubenanschlussklemme und damit auch die Anschlussordnung noch kompakter, mit reduzierten Abmessungen ausgebildet werden kann.
Gemäß einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraubanschlussklemme einstückig mit der Stromschiene verbunden. Durch eine einstückige Ausbildung der Schraubanschlussklemme mit einer Stromschiene kann die gesamte Anschlussanordnung kompakter und damit mit reduzierten Bauteilabmessungen hergestellt werden. Durch die kompaktere Ausbildung kann der Materialverbrauch zur Herstellung einer derartigen Anschlussanordnung gegenüber herkömmlichen Anschlussanordnungen, bei denen die Schraubanschlussklemme und die Stromschiene zwei separat zueinander ausgebildete Bauteile sind, reduziert werden. Eine Anschlussanordnung gemäß der Erfindung kann beispielsweise aus einem Flachmetall ausgestanzt und in eine Endform, welche die Gebrauchsform der Anschlussanordnung darstellt, gebogen werden. Aufwendige Herstellungsverfahren werden somit zur Herstellung einer Anschlussanordnung gemäß der Erfindung nicht benötigt, wodurch gegenüber herkömmlichen Anschlussanordnungen der Herstellungsaufwand und auch die Fertigungskosten reduziert werden können.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Anschlussanordnung ist es vorgesehen, dass die Schraubanschlussklemme und die Stromschiene aus demselben Material ausgebildet sind. Durch die Ausbildung der Schraubanschlussklemme und der Stromschiene aus ein- und demselben Material können der Herstellungsaufwand und die Herstellungszeit und damit auch die Fertigungskosten weiter reduziert werden. Vorzugsweise sind hierbei die Schraubanschlussklemme und die Stromschiene aus Stahl ausgebildet.
Alternativ ist es auch gemäß der Erfindung möglich, dass die Schraubanschlussklemme aus einem anderen Material als die Stromschiene ausgebildet ist, wobei die Schraubanschlussklemme vorzugsweise aus Stahl und die Stromschiene vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet ist. Durch Verwendung unterschiedlicher Materialien für die Schraubanschlussklemme und die Stromschiene, welche beispielsweise durch ein Plattierverfahren einstückig ausgebildet werden können, können durch Auswahl eines jeweils geeigneten Materials die gewünschten Eigenschaften für die Schraubanschlussklemme und die Stromschiene speziell ausgewählt werden. Ist beispielsweise die Schraubanschlussklemme aus einem Stahl ausgebildet, kann eine besonders gute mechanische Festigkeit erzielt werden. Ist die Stromschiene beispielsweise aus Aluminium ausgebildet, kann das Gewicht der Stromschiene und damit der gesamten Anschlussanordnung reduziert werden. Die Wahl der Materialien ist hierbei nicht auf Stahl und Aluminium beschränkt, sondern es können auch andere Materialien eingesetzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Flachmetall gemäß der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung einer nach einem wie in 1 gezeigten Verfahren hergestellte Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht,
3 eine perspektivische Darstellung einer Anschlussanordnung mit einer nach einem wie in 1 gezeigten Verfahren hergestellten Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung,
4 eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Runddraht gemäß der Erfindung,
5 eine schematische Darstellung einer nach einem wie in 4 gezeigten Verfahren hergestellte Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht,
6 eine perspektivische Darstellung einer Anschlussanordnung mit einer nach einem wie in 4 gezeigten Verfahren hergestellten Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung,
7 eine schematische Darstellung eines Trägerarmes einer Schraubanschlussklemme mit einer Kontur gemäß der Erfindung,
8 eine schematische Darstellung einer Stromschiene einer Anschlussanordnung mit einer Prägung gemäß der Erfindung,
9 eine schematische Darstellung eines Flachmetalls zur Ausbildung einer Schraubanschlussklemme mit einem gefalteten Gewindebereich gemäß der Erfindung,
10 eine schematische Darstellung einer Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung mit einem gefalteten Gewindebereich hergestellt aus einem wie in 9 gezeigten Flachmetall in einer Draufsicht auf eine Längsseitenfläche der Schraubanschlussklemme,
11 eine schematische Darstellung einer Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung mit einem gefalteten Gewindebereich hergestellt aus einem wie in 9 gezeigten Flachmetall in einer Draufsicht auf eine Querseitenfläche der Schraubanschlussklemme,
12 eine schematische Darstellung einer Schraubanschlussklemme gemäß der Erfindung mit einem gefalteten Gewindebereich hergestellt aus einem wie in 9 gezeigten Flachmetall in einer Draufsicht auf eine Stirnseitenfläche der Schraubanschlussklemme, und
13 eine schematische Darstellung einer Anschlussanordnung gemäß der Erfindung mit einer Stromschiene und zwei einstückig an der Stromschiene angeformten Schraubanschlussklemmen.
In 1 ist ein Ablaufdiagramm zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Flachmetall 1 gezeigt. In einem ersten Schritt wird ein Flachmetall 1 bereitgestellt. In einem zweiten Schritt wird eine Leitereinführöffnung 2 in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des Flachmetalls 1, beispielsweise durch Stanzen, eingebracht. In einem dritten Schritt wird eine Durchzugsöffnung 3 in eine Stirnseitenfläche 4 des Flachmetalls 1 durch Auseinandertreiben des Materials des Flachmetalls 1 derart eingebracht, dass, wie in der Draufsicht auf die Stirnseitenfläche 4 zu sehen ist, der Durchmesser der Durchzugsöffnung 3 größer ist als die Dicke des Flachmetalls 1 im Bereich der Leitereinführöffnung 2. Bei dem Auseinandertreiben des Materials wird das Material des Flachmetalls 1 in diesem Bereich nach außen hin verdrängt, so dass hier ein Materialdurchgang bzw. Materialdurchzug in Form einer Durchzugsöffnung 3 gebildet wird, welche von dem auseinandergetriebenen Material begrenzt wird bzw. der Rand der Durchzugsöffnung 3 von dem auseinandergetriebenen Material gebildet wird. Das Auseinandertreiben des Materials kann beispielsweise mittels eines Dornes, welcher im Bereich der Stirnseitenfläche 4 in das Flachmetall 1 eingeschlagen wird, oder einem Bohrer erfolgen. Durch das Austreiben des Materials vergrößert sich in diesem Bereich des späteren Gewindedurchzuges der Außenumfang des Flachmetalls 1, so dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung 3 größer wird als die Dicke des Flachmetalls 1 im Bereich der Leitereinführöffnung 2. In einem abschließenden vierten Schritt wird ein Gewinde 5 in die Durchzugsöffnung 3 durch Formen oder Schneiden eingebracht, wodurch der Gewindedurchzug ausgebildet wird, über welchen eine Schraube, hier nicht gezeigt, eingeschraubt werden kann. Sobald das Gewinde 5 eingebracht ist, ist die Schraubanschlussklemme 6 fertiggestellt.
2 zeigt eine Schraubanschlussklemme 6, die entsprechend dem in 1 gezeigten Verfahren hergestellt ist, in einer Seitenansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass die Schraubanschlussklemme 6 im Bereich der Durchzugsöffnung 3 des Gewindedurchzuges wesentlich breiter ausgebildet ist, als im Bereich der Leitereinführöffnung 2.
3 zeigt eine Anschlussanordnung mit einer wie in 1 und 2 gezeigten Schraubanschlussklemme 6 und mit einer Stromschiene 7. Die Stromschiene 7 weist eine im Wesentlichen größere Breite auf, als die Leitereinführöffnung 2 der Schraubanschlussklemme 6 breit ist, wobei im Bereich der Leitereinführöffnung 2 die Stromschiene 7 zwei sich gegenüberliegend ausgebildete Aussparungen 8, 9 aufweist, in welche die die Leitereinführöffnung 2 begrenzenden Trägerarme 10, 11 der Schraubanschlussklemme 6 eingreifen. Ein Verkippen oder Verrutschen der Stromschiene 7 innerhalb der Leitereinführöffnung 2 der Schraubanschlussklemme 6 kann dadurch verhindert werden. Ein zu klemmender Leiter 12 wird zwischen einem Randbereich der Leitereinführöffnung 2 und der Stromschiene 7 mittels einer hier nicht gezeigten Schraube geklemmt gehalten.
In 4 ist ein Ablaufdiagramm zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme aus einem Runddraht 13 gezeigt. In einem ersten Schritt wird ein Runddraht 13 bereitgestellt. In einem zweiten Schritt wird der Runddraht 13 in einen Gewindebereich 14 und in einen Leitereinführbereich 15 aufgeteilt, wobei der Leitereinführbereich 15 in eine im Wesentlichen plattenförmige Ausbildung, vorzugsweise mittels hämmern, plastisch verformt wird, so dass der Leitereinführbereich 15 im Gegensatz zu dem Gewindebereich 14 flach ausgebildet ist. Der Gewindebereich 14 wird vorzugsweise im Bereich seiner Außenfläche nicht verformt, so dass dieser vorzugsweise in seiner Außenfläche weiterhin der Außenfläche des Runddrahtes 13 entspricht. In einem dritten Schritt wird eine Leitereinführöffnung 16 in Form einer Durchgangsöffnung, vorzugsweise durch Stanzen, in eine Längsseitenfläche des plastisch verformten Leitereinführbereiches 15 eingebracht. Anschließend wird in einem vierten Schritt eine Durchzugsöffnung 17 in den Gewindebereich 14 des Runddrahtes 1 derart eingebracht, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung 17 größer ist als die Dicke des plattenförmig ausgebildeten Leitereinführbereiches 16. Abschließend wird in einem fünften Schritt ein Gewinde 18 in die Durchzugsöffnung 17 durch Formen oder Schneiden eingebracht. Sobald das Gewinde 18 eingebracht ist, ist die Schraubanschlussklemme 19 fertiggestellt.
5 zeigt eine Schraubanschlussklemme 19, die entsprechend dem in 1 gezeigten Verfahren hergestellt ist, in einer Seitenansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass die Schraubanschlussklemme 19 im Bereich der Durchzugsöffnung 17 des Gewindedurchzuges wesentlich breiter ausgebildet ist, als im Bereich der Leitereinführöffnung 16.
6 zeigt eine Anschlussanordnung mit einer wie in 4 und 5 gezeigten Schraubanschlussklemme 19 und mit einer Stromschiene 20. Die Stromschiene 20 weist eine im Wesentlichen größere Breite auf, als die Leitereinführöffnung 16 der Schraubanschlussklemme 19 breit ist, wobei im Bereich der Leitereinführöffnung 16 die Stromschiene 20 zwei sich gegenüberliegend ausgebildete Aussparung 21, 22 aufweist, in welche die die Leitereinführöffnung 16 begrenzenden Trägerarme 23, 24 der Schraubanschlussklemme 19 eingreifen. Ein Verkippen oder Verrutschen der Stromschiene 20 innerhalb der Leitereinführöffnung 16 der Schraubanschlussklemme 19 kann dadurch verhindert werden. Ein zu klemmender Leiter 25 wird zwischen einem Randbereich der Leitereinführöffnung 2 und der Stromschiene 7 mittels einer hier nicht gezeigten Schraube geklemmt gehalten.
7 zeigt den Ausschnitt eines Trägerarmes 10, 11, 23, 24 einer Schraubanschlussklemme 6, 19, wobei der Trägerarm 10, 11, 23, 24 eine spezielle Kontur 26 aufweist, um einen Federbereich auszubilden und damit eine Federwirkung der Trägerarme 10, 11, 23, 24 zu erreichen. Die hier gezeigte Kontur ist in Form einer Biegung, insbesondere einer s-förmigen, z-förmigen oder zigzag-förmigen Biegung, ausgebildet.
8 zeigt einen Ausschnitt einer Stromschiene 7, 20, wobei die Stromschiene 7, 20 eine Prägung 27 zur definierten Aufnahme einer Schraube der Schraubanschlussklemme 6, 19 während eines Klemmens eines Leiters 12, 25 aufweist. Die Prägung 27 ist in Form einer Stufe bzw. einer Vertiefung in der Stromschiene 7, 20 ausgebildet. Beim Klemmen eines Leiters 12, 25 taucht die Schraube mit ihrem Ende ihres Schraubenschaftes in die Prägung 27 der Stromschiene 7, 20 ein und drückt im Bereich der Prägung 27 auf die Stromschiene 7, 20, so dass ein definierter Kontaktpunkt ausgebildet wird.
9–12 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform einer Schraubanschlussklemme 28 gemäß der Erfindung, welche aus einem Flachmetall 1 hergestellt wird. Das Flachmetall 1 ist nach Einbringen der Leitereinführöffnung 2 u-förmig ausgebildet, wie dies in 9 zu erkennen ist, wobei an den freien Enden der U-Form zwei sich gegenüberliegende Seitenbereiche 29, 30 jeweils nach außen abstehend ausgebildet sind. Diese nach außen abstehenden Seitenbereiche 29, 30 können in einem weiteren Verfahrensschritt nach innen in Richtung der Leitereinführöffnung 2 gebogen werden, so dass sie die obere Begrenzung der Leitereinführöffnung 2 und damit die Stirnseitenfläche 4 des Flachmetalls 1 ausbilden, wie dies in 10 zu erkennen ist. Die zwei Seitenbereiche 29, 30 werden dabei derart ineinandergefaltet, wie dies in 11 und 12 zu erkennen ist, dass keine weiteren aufwendigen Verfahrensschritte, wie beispielsweise Schweißen, notwendig sind, um die beiden Seitenbereiche 29, 30 sicher miteinander durch Formschluss verbinden zu können, ohne die Gefahr, dass diese sich wieder entfalten. In diese ineinandergefalteten Seitenbereiche 29, 30 kann die Durchzugsöffnung 3 und eine Gewinde eingebracht werden. In 11 ist eine derartige Schraubanschlussklemme 28 mit einem gefalteten Gewindebereich in einer Draufsicht auf die Querseitenfläche der Schraubanschlussklemme 28 gezeigt. In 12 ist derartige Schraubanschlussklemme 28 mit einem gefalteten Gewindebereich in einer Draufsicht auf die Stirnseitenfläche 4 der Schraubanschlussklemme 28 gezeigt.
In 13 ist ferner eine weitere mögliche Ausführungsform einer Anschlussanordnung gemäß der Erfindung mit zwei Schraubanschlussklemmen 6, 19, 28 und einer Stromschiene 7, 20 gezeigt, wobei die Schraubanschlussklemmen 6, 19, 28 einstückig an jeweils einem Endabschnitt der Stromschiene 7, 20 angeformt sind.
Bezugszeichenliste

1: Flachmetall
2: Leitereinführöffnung
3: Durchzugsöffnung
4: Stirnseitenfläche
5: Gewinde
6: Schraubanschlussklemme
7: Stromschiene
8: Aussparung
9: Aussparung
10: Trägerarm
11: Trägerarm
12: Leiter
13: Runddraht
14: Gewindebereich
15: Leitereinführbereich
16: Leitereinführöffnung
17: Durchzugsöffnung
18: Gewinde
19: Schraubanschlussklemme
20: Stromschiene
21: Aussparung
22: Aussparung
23: Trägerarm
24: Trägerarm
25: Leiter
26: Kontur
27: Prägung
28: Schraubanschlussklemme
29: Seitenbereich
30: Seitenbereich

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme (6, 19, 28), umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Flachmetalls (1); Einbringen einer Leitereinführöffnung (2) in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des Flachmetalls (1); Einbringen einer Durchzugsöffnung (3) in eine Stirnseitenfläche (4) des Flachmetalls (1) durch Auseinandertreiben des Materials des Flachmetalls (1) derart, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung (3) größer ist als die Dicke des Flachmetalls (1) im Bereich der Leitereinführöffnung (2); und Einbringen eines Gewindes (5) in die Durchzugsöffnung (3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Einbringen der Durchzugsöffnung (3) die Stirnseitenfläche (4) durch Ineinanderfalten von zwei Seitenbereichen (29, 30) des Flachmetalls (1) ausgebildet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Schraubanschlussklemme (19), umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Runddrahtes (13); Aufteilen des Runddrahtes (13) in einen Gewindebereich (14) und in einen Leitereinführbereich (15), wobei der Leitereinführbereich (15) in eine im Wesentlichen plattenförmige Ausbildung plastisch verformt wird; Einbringen einer Leitereinführöffnung (16) in Form einer Durchgangsöffnung in eine Längsseitenfläche des plastisch verformten Leitereinführbereiches (15); Einbringen einer Durchzugsöffnung (17) in den Gewindebereich des Runddrahtes (13) derart, dass der Durchmesser der Durchzugsöffnung (17) größer ist als die Dicke des plattenförmig ausgebildeten Leitereinführbereiches (15); und Einbringen eines Gewindes (18) in die Durchzugsöffnung (17).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitereinführöffnung (2, 16) seitlich begrenzende Trägerarme (10, 11, 23, 24) eine Kontur (26) zur Ausbildung eines Federbereiches eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (26) s-förmig ausgebildet wird.
Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Anschlussanordnung, umfassend eine Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) nach Anspruch 6 und eine Stromschiene (7, 20).
Anschlussanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (7, 20) durch eine Leitereinführöffnung (2, 16) der Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) hindurchgeführt ist, wobei die Stromschiene (7, 20) im Wesentlichen eine größere Breite aufweist als die Leitereinführöffnung (2, 16) der Schraubanschlussklemme (6, 19, 28), wobei im Bereich der Leitereinführöffnung (2, 16) die Stromschiene (7, 20) zwei sich gegenüberliegend ausgebildete Aussparungen (8, 9, 21, 22) aufweist, in welche die die Leitereinführöffnung (2, 16) seitlich begrenzenden Trägerarme (10, 11, 23, 24) eingreifen.
Anschlussanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (7, 20) entlang ihrer Längsseitenfläche eine Prägung (27) zur definierten Aufnahme einer Schraube der Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) während eines Klemmens eines Leiters (12, 25) aufweist.
Anschlussanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) einstückig mit der Stromschiene (7, 20) verbunden ist.
Anschlussanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) und die Stromschiene (7, 20) aus demselben Material ausgebildet sind.
Anschlussanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) aus einem anderen Material als die Stromschiene (7, 20) ausgebildet ist, wobei die Schraubanschlussklemme (6, 19, 28) aus Stahl und die Stromschiene (7, 20) aus Aluminium ausgebildet ist.