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Patent Searching and Data


Title:
CONNECTING TERMINAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/038277
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connecting terminal for electrical switching devices. The aim of the invention is to provide a material for a terminal frame which is especially suitable for open terminal frames and which is sufficiently solid and yet easy to process. To this end, the invention provides a material for a terminal frame which consists of a non-magnetizable steel with an austenite structure to which corresponding properties are imparted by a subsequent strain-hardening process.

Inventors:
HAENDLER KURT
SCHMITZ KLAUS
ZACHARIAS ALBERT
BOLZ JAKOB
Application Number:
PCT/EP1999/008588
Publication Date:
June 29, 2000
Filing Date:
November 09, 1999
Export Citation:
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Assignee:
MOELLER GMBH (DE)
International Classes:
H01R4/36; (IPC1-7): H01R4/36
Foreign References:
DE9406108U11994-06-16
DE19833150C11999-10-14
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 198215, Derwent World Patents Index; Class L03, AN 1982-30301E, XP002127764
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Claims:
Patentansprüche
1. Anschlußklemme für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Leistungsschalter, mit einem Klemmrahmen (2), einer Klemmschraube (4), einer Klemmmutter (5) und einer Druckplatte (6) dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmrahmen (2) aus einem nichtmagnetisierbaren Stahl mit austenitischem Gefüge besteht, der Stahl eine ChromNickelLegierung ist, und die Anteile von Chrom und Nickel derart gewählt sind, daß der Stahl nach einer Kaltverformung bis zu einer Querschnittsabnahme von 20% nichtmagnetisierbar bleibt.
2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ChromNickelLegierung einen Chromgehalt von 16%18% (Massengehalt) aufweist.
3. Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmrahmen (2) aus einem Stahl besteht, der einer Kaltverfestigung (durch Kaltverformung) mit einer Querschnittsabnahme von 15%20%, insbesondere 17%, unterzogen wird.
4. Anschlußklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl derart kaltverfestigt wird, daß er nach Kaltverfestigung eine Zugfestigkeit von 700800 N/mm2 und eine Dehngrenze von > 500 N/mm2, insbesondere 600700 N/mm2, aufweist.
5. Anschlußklemme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl ein Stahl mit der Stahlschlüsselnummer 1.4571 ist.
6. Anschlußklemme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmrahmen (2) offen ausgebildet ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Klemmrahmenwerkstoffs für den Klemmrahmen (2) einer Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nichtmagnetisierbare ChromNickelLegierung mit austenitischen Materialgefüge einem Kaltverformungsprozeß unterzogen und somit kaltverfestigt wird derart, daß die ChromNickel Legierung weiterhin nichtmagnetisierbar ist und eine Zugfestigkeit von 700800 N/mm2 und eine Dehngrenze von > 500 N/mm2, insbesondere 600700 N/mm2, aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ChromNickelLegierung einer Kaltverfestigung (durch Kaltverformung) mit einer Querschnittsabnahme von 15%20% unterzogen wird.
Description:
Beschreibung Anschlußklemme Die Erfindung betrifft eine Anschlußklemme für elektrische Schaltgeräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind im wesentlichen zwei unterschiedliche Arten von Anschlußklemmen bekannt. In Abhängigkeit von dem verwendeten Werkstoff sind diese Klemmen in einer ersten Ausführungsform mit geschlossenen und in einer zweiten Ausführungsform mit offenen Klemmrahmen ausgebildet. Für Klemmrahmen in einer offenen Ausführungsform sind erhöhte Anforderungen an das zu verwendende Material in bezug auf die Zugfestigkeit (Rm) und die Dehngrenze (Rpo, 2) zu stellen. Die Anforderungen sind vielseitig. So ist zum einen eine gewisse Festigkeit des Klemmrahmens erforderlich, damit dieser unter Belastung sich nicht plastisch verformt, und zum anderen muß der Werkstoff ausreichend weich sein, damit er sich noch möglichst gut verarbeiten (insbesondere stanzen und biegen) ! äßt. Bereits bekannte Klemmrahmen erfüllen diese Anforderungen nur bedingt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußklemme mit einem insbesondere offenen Klemmrahmen zu schaffen, der die zuvor genannten Anforderungen deutlich besser erfüllt als herkömmliche Klemmrahmen.

Ausgehend von einem Klemmrahmen der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Ein Klemmrahmen mit besonders vorteilhaften Eigenschaften wird geschaffen durch eine Materialzusammensetzung des Klemmrahmens bestehend aus einer Chrom-Nickel-Legierung mit einem Chromgehalt von 16%-18%,

insbesondere 17%, Massengehalt wobei dieser Stahl durch Längen (z. B.

Walzen oder Ziehen) kaltverfestigt wird. Dabei erfährt das Material durch die Kaltverfestigung eine Querschnittsabnahme von 15%-20%, vorzugsweise 17%.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen Figur 1 : eine Anschlußklemme mit offenem Klemmrahmen bei herkömmlichem Aufbau ; Figur 2 : ein Massengehaltsdiagramm einer Chrom-Nickel-Legierung ; und Figur 3 : ein Festigkeitsdiagramm für einen bevorzugten Klemmrahmenwerkstoff.

Fig. 1 zeigt eine Anschlußklemme mit einem offenen Klemmrahmen 2, einer- eine Klemmschraube 4 aufnehmenden-Klemmmutter 5 und einer an der Klemmschraube 4 befestigten Druckplatte 6. Gemäß der Erfindung besteht insbesondere der Klemmrahmen 2 aus einem nichtmagnetisierbaren Stahl, in Form einer Chrom-Nickel-Legierung, mit austenitischem Gefüge. Die Verteilung von Chrom und Nickel innerhalb der Legierung ist derart gewähtt, daß nach einer Kaltverfestigung des Materials durch Kaltverformung, dieses nach wie vor nichtmagnetisierbar bleibt. Hierfür wird das Material derart kaltverformt, daß eine Querschnittsabnahme von 15-20%, vorzugsweise 17%, erreicht wird (Fig. 3).

In Fig. 2 ist das Massengehaltsdiagramm eines besonders bevorzugten Werkstoffes dargestellt. Es handelt sich hier um den Werkstoff mit der Stahischlüsselnummer 1.4571 (DIN 17007). Dieser Werkstoff erfüllt nach einer speziellen Kaltverfestigung die im Sinne der Erfindung gestellten Anforderungen in vollem Umfang. Die Chrom-Nickel-Legierung weist einen möglichst großen Abstand von der Linie zu Umwandlung von Austenit (nicht

magnetisierbar) in Ferrit oder Martensit (beide magnetisierbar) auf bei gleichzeitig möglichst hohem Nickelanteil. Dieser Abstand zur Umwandlungslinie wird benötigt, damit bei einer Kaltverfestigung durch Kaltverformung kein Martensit oder Ferrit entsteht, wodurch das Material dann magnetisierbar würde. Genau diese Magnetisierbarkeit soll aber auf jeden Fall vermieden werden, um die durch auftretende Wirbelstromverluste auftretende Eigenerwärmung der Anschlußklemme möglichst niedrig zu halten.

Ferner ist von Vorteil, daß dieser Stahl keine teure Sonderanfertigung sondern ein Standardstahl ist. Gemäß der Erfindung wird dieser Stahl in einem bestimmten Maße kaltverfestigt um die gewünschten Eigenschaften für den erfindungsgemäß. en Ktemmrahmen zu erhalten. Hierfür wird der Stahl kaltverformt, zum Beispiel durch Walzen oder Ziehen, derart, daß der Stahl eine Querschnittsabnahme von 15%-20% erfährt.

In Fig. 3 sind die Zugfestigkeit (Rm/N/mm2), die Dehngrenze (RPo2/N/mm2) sowie die Bruchdehnung (Ab/%) in Abhängigkeit von der Querschnittsabnahme des Stahis 1.4571 dargestellt. Hieraus ist erkennbar, daß bei einer Querschnittsabnahme des o. g. Werkstoffs um 15%-20% die gewünschten Eigenschaften erreicht werden. Ein derart behandelter Stahl weist eine Zugfestigkeit von 700-800 N/mm2 und eine Dehngrenze von 600- 700 N/mm2 auf.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen.