Strižná skrutka pre spojovacie prvky elektrických vodičov

Číslo patentu: E 15162

Dátum: 21.08.2009

Autor: Bentkowski Kai-uwe

Je ešte 15 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka strižnej skrutky pre spojovacie prvky elektrických vodičov,napríklad svorkových teliesok alebo spájacích konektorov, s najmenej dvomi valcovitými úsekmí rozprestierajúcimi sa v smere pozdĺžnej osi strižnej skrutky, ktoré sú vzájomne od seba ohraničené prostredníctvom predurčeného zlomovćho úseku.0002 Na trhu dostupné spojovacie prvky sa zhotovujú vo forme rúrkových kovových puzdier ako kompresných konektorov. Tieto kovové puzdrá majú na svojich dvoch čelných stranách vždy otvor, do ktorého sa zavádzajú spájané konce elektrického vodiča. U týchto kompresných konektorov sa mechanické upevnenie atrvalo prúdovo zaťažiteľný elektrický kontakt dosiahnu prostredníctvom zlisovania kovového puzdra s koncami vodičov. Napríklad na šesťhranné zlisovanie sú na to potrebné špeciálne lisovacie nástroje. Takýto kompresný konektor je spravidla vhodný len pre jeden prierez vodiča prípadne priemer vodiča. Vdôsledku toho sa tiež zodpovedajúci lisovací nástroj musí pomocou špeciálnych vymeniteľných lisovacích prvkov, napríklad lisovacích čeľustí, prispôsobiť na veľkosť príslušného kompresného konektora.0003 Za účelom prekonania nevýhod, napríklad nákladného prestavovania lisovacích nástrojov, sa stále viac používajú aj takzvané skrutkové spojky. Tieto skrutkové spojky majú viacero radiálne sa tiahnucich vyvŕtaných otvorov so závitmi na zavedenie skrutiek,prostredníctvom ktorých sa konce vodičov zatláčajú proti ku skrutkám protiľahlcj strane vnútomej plochy skrutkovej spojky. Výberom zodpovedajúcej dĺžky skrutky môžu byť okrem toho v skrutkovej spojke aretované vodiče s rozdielnym prierezom, čím sa zredukuje rozmanitosť obvykle potrebných rozdielnych veľkostí skrutkových spojov. Na upevnenie koncov vodičov vo vnútri skrutkových spojov, ako aj za účelom trvalého prúdovo zaťažiteľného kontaktovania, sa musí pomocou skrutiek docieliť minimálna hodnota pre prítlačnú silu medzi káblovým vodičom a skrutkovým spojom - vnútorným povrchom, ktorá môže byť za účelom upevnenia skrutky nastavená prostredníctvom krútiaceho momentu. Aby sa vyhlo použitiu špeciálneho nástroja indikujúceho krútiaci moment, prípadne momentovćho kľúča, môžu sa použiť aj takzvané strižné skrutky,ktorých hlavicový úsek sa pri dosiahnutí potrebného krútiaceho momentu odtrhne alebo odstrihne. Takto už nie je hodnota krútiaceho momentu závislá od starostlivosti používateľa. Tieto strižné skrutky pritom vykazujú prinajmenšom jedno predurčené zlomové miesto, ktore sa dosiahne najmä prostredníctvom zúženia jej prierezu, napríkladprostredníctvom zoslabení materiálu po obvodovej línii.-2 0004 Ak sa strižná skrutka vytvorí tak, že pri najmenšom priereze vodiča sa miesto odtrhnutia nachádza v rovine vonkajšieho povrchu skmtkového spoja, vytvorí sa pri väčších prierezoch následne s narastajúcim prierezom vodiča zväčšujúci sa presah odtrhnutej skrutky na vonkajšej strane skrutkového spoja. Toto prináša veľkú nevýhodu vzhľadom na vytvorenie a montáž izolácie spojky, ktorá sa zvyčajne nad to montuje. Pri všetkých doposiaľ známych strižných skrutkách nastáva strih v kove skrutky. Zhotovenie predurčených zlomových miest si preto vyžaduje mimoriadnu presnosť, ako aj zvlášť vybraný kov, aby sa dosiahol malý rozptyl strížného krútiaceho momentu. Ak by sa oblasti rozptylu dvoch predurčených zlomových miest mimo závitovej oblasti puzdra prekrývali,mohlo by to viesť k tomu, že sa prípadne zlomí nesprávne predurčené zlomové miesto. 0005 Vo W 0 96/31706 je opísaná strižná skrutka sviacerými závitovými úsekmi a hlavicovým úsekom, pričom miesta medzi jednotlivými závitovými úsekmi majú predurčene zlomové miesta vo forme zárezov. Na základe prierezového vyhotovenia predurčených zlomových miest stúpajú strižne krútiace momenty od predurčeného zlomového miesta, ležiaceho najvzdialenejšie od hlavicového úseku, až kpredurčenému zlomovému míestu ležiacemu najbližšie k hlavici. Nevýhodou pritom je, že male prierezy vodičov sú vždy zovreté prostredníctvom najväčšieho krútiaceho momentu, hoci by z dôvodu nízkeho vedeného prúdu vyžadovali tiež len najnižšiu pritlačnú silu.0006 Z EP 0692643 je už známa strižná skrutka s diskrétnymi predurčenými zlomovými miestami vo forme zárezov v závitových úsekoch valcovitého tela skrutky. Tieto zárezy môžu vykazovať strižný moment stúpajúci alebo klesajúci smerom k hlavici alebo môžu byt prípadne rovnako veľké. Vybrania vo vnútri tela skrutky umožňujú umiestnenie rôznych hnacích nástrojov na zavedenie krútiaceho momentu, pričom na aktiváciu jednotlivých predurčených zlomových miest sa vždy musí použiť iná veľkosť hnacieho nástroja. Vnákladnom výrobnom postupe sa musia okrem toho do valcovitého tela vyhotoviť napríklad šesťhranné vybrania v odstupňovaných veľkostiach.0007 V EP 0984176 je opísaná strižná skrutka spredurčenými zlomovými miestami,ktorá dodatočne vykazuje aj stupňovité predurčene zlomové miesto. Strižný moment tohto stupňovitého predurčeného zlomového miesta je pritom menší, ako strižný moment predurčeného zlomového miesta vzdialeného ďalej od hlavicového úseku, aväčší ako strižný moment smerom khlavicovému úseku bližšieho nasledujúceho predurčeného zlomového miesta. Predurčené zlomové miesta, umiestnené nad a pod stupňovitým predurčeným zlomovým miestom, musia byť pritom vždy vybavené krútiacim momentomprostredníctvom iného hnacieho nástroja. Aj pri tomto je potrebne rozličné záberové-3 plochy avybrania pre hnací nástroj príslušne nákladné zhotoviť. Okrem toho sa musí vyberať medzi dvomi druhmi pohonu.0008 DE 102004039811 opisuje strižnú skrutku vtvare jednostranne uzatvoreného dutého valca s dodatočne zaskrutkovaným posuvným prvkom. Na odtrhnutie sa využíva skutočnosť, že závit skrutky je na vchode do závitu spojovacieho puzdra mechanicky najviac namáhaný. Posuvný prvok spôsobuje v stene dutého valca ťahové napätie, ktoré spôsobuje zlomenie steny. Hrúbka steny dutého valca určuje krútiaci moment, ktorý musí byť zaobstaraný za účelom odtrhnutia posuvným prvkom. Dutina skrutky je po odtrhnutí v dôsledku odpadnutia posuvného prvku smerom von otvorená. Pre izolácie spojky bez špeciálneho krytu spojky sa tým negatívne ovplyvní ich izolačná schopnosť.0009 Z W 0 02/ 18803 A 1 je už známa strižná skrutka pre spojovacie prvky elektrických vodičov, napríklad svorkových teliesok alebo spájacích konektorov, ktorá zahmuje prinajmenšom dva valcovité úseky rozprestierajúce sa vsmere pozdĺžnej osi strižnej skrutky, ktore sú od seba vzájomne ohraničené prostredníctvom predurčeného zlomového úseku.0010 Vyššie uvedené vynálezy majú naproti tomu takú rozhodujúcu nevýhodu, že na realizáciu funkcie odtrhnutia sú vždy potrebné malé hrúbky materiálu prípadne zoslabnutia materiálu v oblasti predurčených zlomových miest. V dôsledku toho sú pri výrobe strižných skrutiek povolené len malé výrobné tolerancie. Zoslabnutia v drieku skrutky,rozprestierajúce sa po obvodovej línii, sa za účelom vytvorenia predurčených zlomových miest zvyčajne vyfrézujú. Na tento účel potrebná kotúčová fréza vykazuje prirodzene určitú hrúbku steny, ktorá vedie kvýraznej medzere vzávite skrutky. Takto vzniknuté oddelené, axiálne od seba odstúpené oblasti závitu môžu však byt na hranách prechodných miest ľahko poškodené, v dôsledku čoho je zaskrutkovanie do skrutkového spoja určeného na tento účel sťažené. Okrem toho sú strižné skrutky s odstupom medzi závitovými úsekmi, ktorý zvyčajne vznikne pri vybraniach materiálu, V tom zmysle nevýhodné, že vždy časť závitu skrutky, ktorá je do spoja zaskrutkovaná, chýba, a tým nie je k dispozícii na prenos sily. Toto môže negatívne ovplyvniť spoľahlivosť skrutkovćho spoja.0011 Ďalej je potrebne ako značnú nevýhodu spomenúť vznik kovového výhonku pri všetkých známych riešeniach. Vzniknutý kovový výhonok môže pri spojoch stredového napätia viesť ku kritickým prevýšeniam intenzity poľa amusí byť pri montáži vždy starostlivo, a tým aj nákladné, odstránený alebo odrušený elektródami.0012 Ďalej vzniká pri niektorých strižných skrutkách podľa doterajšieho stavu technikyten problém, že nie je na montáž potrebný len jeden nástroj, pretože strižná skrutka má-4 záberové plochy pre rôzne nástroje - v závislosti od príslušného prierezu kábla, aby sa predurčené zlomové miesta premostili prostredníctvom nástroja, atýmto sa zabránilo tomu, aby nastal zlom na nesprávnom mieste. Toto predpokladá na jednej strane vybavenie zodpovedajúcimi nástrojmi. Na druhej strane to tiež zvyšuje potenciál pochybenia pri montáži a časy prestavovania, pretože nástroj sa musi správne vybrať a pri tomto môže byť zamenený.0013 Úloha vynálezu spočíva teraz V tom, navrhnúť strižnú skrutku pre spojovacie prvky elektrických vodičov, napríklad svorkových teliesok alebo spájacích konektorov podľa doterajšieho stavu techniky, ktorú je možné pri trvalom zabezpečení jej elektrických amechanických úloh cenovo výhodne zhotoviť aľahko namontovať, ako aj ktorá je univerzálne použiteľné nezávisle od spojovaných prierezov vodičov.0014 Podľa koncepcie vynálezu zahmuje strižná skrutka pre spojovacie prvky elektrických vodičov, napríklad svorkových teliesok alebo spájacích konektorov,prinajmenšom dva valcovité úseky rozprestierajúce sa vsmere pozdĺžnej osi strižnej skrutky, ktore sú vzájomne od seba ohraničené prostredníctvom predurčeného zlomového úseku. Podľa vynálezu sú jednotlivé úseky na svojich čelných plochách vzájomne vždy spojene prostredníctvom lepeného spoja, pričom tento lepený spoj je vytvorený ako predurčený zlomový úsek strižnej skrutky vytvárajúci strižnú rovinu.0015 Lepený spoj sa vytvára prostredníctvom lepidla alebo zmesi lepidiel, ktore alebo ktorá vykazuje elastické vlastnosti. Na základe tesného kontaktu susediacich valcovitých úsekov, ktorý je možné relatívne ľahko uskutočniť prostredníctvom techniky lepenia, sa prostredníctvom riešenia podľa vynálezu zabráni priestorovo zaberajúcemu odstupu závitových úsekov. Elasticitou lepidla alebo zmesi lepidiel sa okrem toho zabezpečí, že lepené roviny sa neodtrhnú nárazovo, ale jemne, keď sa prekročí prípustný krútiaci moment. Prostredníctvom vyhotovenia strižných rovín vytvorených lepenými spojmi podľa vynálezu môže byť použitých mnoho závitových úsekov s príslušne malou konštrukčnou výškou, čím je vždy zabezpečené strihanie bezprostredne na hornej strane spojky. Individuálne dodatočné opracovanie používateľom nie je už, v porovnaní s doteraj ším stavom techniky, potrebné.0016 Za účelom optimálneho nastavenia krútiaceho momentu sa ako zvlášť výhodne ukázalo byť, keď sa zlepené čelné plochy úsekov prinajmenšom čiastočne opatria antiadhéznou vrstvou. Za účelom nastavenia krútiaceho momentu je taktiež výhodné vložiť pri výrobe medzi zlepené čelné plochy úsekov fóliu, ktorá prinajmenšom čiastočnepokrýva čelné plochy, aby sa takto ovplyvnil krútiaci moment.

MPK / Značky

MPK: H01R 4/30

Značky: prvky, strižná, skrutka, spojovacie, vodičov, elektrických

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/23-e15162-strizna-skrutka-pre-spojovacie-prvky-elektrickych-vodicov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Strižná skrutka pre spojovacie prvky elektrických vodičov</a>

Podobne patenty