Anschlusselement für ein Schaltgerät Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für ein Schaltgerät mit einem Anschlussbügel und einem Schraubelement mit Anschlussscheibe .

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Anschlusslei - tung und einem Schaltgerät, insbesondere einem Niederspannungsschaltgerät wird unter Anderem mit Anschlussschrauben realisiert. Das Gewinde für diese Schrauben wird dabei kostengünstig in einem Durchzug im Anschlussteil eingeformt . Aus dem Stand der Technik ist hierzu die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform bekannt. Fig. 1 zeigt einen Anschlussbügel 1, der einen U- förmigen Abschnitt 2 sowie einen L-förmigen Abschnitt 3 aufweist. In einem Schenkel 4 des L- Abschnitts 3 ist eine Bohrung 5 mit einem Innengewinde 6 an- geordnet. Dieses Innengewinde 6 dient dazu, eine von oben eingeführte Schraube 7 mit einer Anschlussscheibe 8 aufzunehmen. Für die Anschlussteile werden elektrisch gut leitende Materialen mit kleinen mechanischen Festigkeitswerten verwendet. Werden in diesen Materialen - wie oben beschrieben - Ge- winde geformt, reichen die Gewindefestigkeiten für die Anschlussteile nicht aus. Es besteht zudem die Möglichkeit, dass beim Anschließen von Drähten ein ungewolltes Verbiegen der Anschlussteile auftritt. Als weitere Ausführungsformen für ein Anschlusselement für ein Schaltgerät ist aus dem Stand der Technik ferner bekannt, unter dem Anschlussteil eine Mutter zu positionieren, in der die Anschlussschraube eingeschraubt wird. Die Positionierung dieser Mutter erfolgt hier mittels einer entsprechenden Kon- tur im Gehäuse oder durch ein zusätzliches Teil, welches zusätzlich ins Gehäuse montiert wird. Diese Ausführungsform geht aus der Fig. 2 hervor. Auch hier ist ein Anschlussbügel 1 mit einem U- förmigen Abschnitt 2 und einem L-förmigen Ab- schnitt 3 dargestellt, der in einem Schenkel 4 des Anschlussbügels 1 eine Bohrung 5 aufweist, durch die eine Schraube 7 mit einer Anschlussscheibe 8 eingeführt werden kann. Unterhalb des L- förmigen Abschnitts 3 des Anschlussbügels 1 ist eine Mutter 9 angeordnet, durch die die Schraube 7 geführt ist. Zur Positionierung der Mutter 9 dient eine Kontur 10, die entweder als zusätzliches Teil oder als Ausformung im Gehäuse ausgebildet ist. Der Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass ein zusätzliches Teil zur Positionierung der Mutter benötigt wird, das zudem auch einen zusätzlichen Bauraum erfordert .

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Anschlusselement für ein Schaltgerät zu schaffen, das eine sichere Gewindefestigkeit für die Anschlussteile bietet und zudem prozesstechnisch eine leichte Handhabung ermöglicht .

Diese Aufgabe wird durch ein Anschlusselement mit den Merkma- len des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Anschlusselement für ein Schaltgerät mit einem Anschlussbügel, der eine Bohrung aufweist, und einem Schraubelement mit Anschlussscheibe gelöst. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das Schraubelement durch ein Einpressteil, insbesondere mit einem Gewinde am Anschlussbügel befestigt ist. Erfindungsge- maß wird innerhalb der Fertigung des Anschlusselementes anstatt des Gewindedurchzuges nur ein Loch eingebracht. In dieses Loch wird im Folgenden ein Einpressteil mit einem Gewinde, vorzugsweise einem Innengewinde für die Anschlussschraube eingepresst . Als weitere Ausführungsform ist auch ein Ein- pressteil mit einem Außengewinde denkbar, das als Gewindebolzen dient und auf welches dann eine Mutter geschraubt wird. Für diesen Fall ist das Schraubelement mit dem Einpressteil einteilig ausgeführt. Erfindungsgemäß werden hier Verbindungen zwischen unterschiedlichen Komponenten über Einpressteile hergestellt, welche zur Ausbildung von Verbindungen mit großen Verbindungsund Haltekräften im Werkstück verpresst werden. Derartige Einpressteile werden zudem auch dazu verwendet, um einzelne Bauteile kontrolliert und kosteneffizient miteinander zu verbinden. Auf Grund des kontrollierten Verpressens der zur Verbindung vorgesehenen Einpressteile können die mit ihnen erzielten Verbindungen auch weitreichenden Anforderungen ge- recht werden. Insbesondere können Einpressteile mit unterschiedlichen Einpresskräften in ein Werkstück eingefügt werden, so dass sie insbesondere auch großen Zug- beziehungsweise Druckkräften standhalten können. Abgesehen von den Zug- und Druckkräften, welche typischerweise in Verlängerung zu einer Einpressrichtung des Einpress- teils in das Werkstück wirken, können auf das Einpressteil mitunter auch hohe Drehkräfte oder Drehmomente einwirken, welche bei nicht ausreichender Verankerung des Einpressteils im Werkstück zu einem ungewünschten Verdrehen des Einpressteils führen.

Um einem solchen unerwünschten Vorgang entgegenzuwirken, sind die erfindungsgemäßen Einpressteile mit mindestens einer Rän- del versehen, welche eine um das Einpressteil umlaufende Anordnung von Material zähnen beziehungsweise Materialriefen aufweist. Die Rändel schneiden beim Verpressen eines Einpressteils in einem Werkstück in die Wandung einer zum Verpressen vorgesehenen Aussparung ein und verhindern somit bei Beaufschlagen des verpressten Einpressteils mit einem Drehmoment ein Verdrehen desselben in der Aussparung.

Beim Verpressen eines eine solche Rändel aufweisenden Einpressteils in einem Werkstück kommt es während des Einpress- Vorgangs zu einem Material fluss im Bereich der Wandung der Aussparung, wobei der Materialfluss zu einem sicheren Verpressen des Einpressteils im Werkstück so erfolgen muss, dass ausreichend Material des Werkstückes zwischen die Zähne be- ziehungsweise Riefen der Rändel einfließt und folglich das Einpressteil fixiert. Dieser Materialfluss ist von einer Vielzahl an vorgegebenen Materialkenngrößen abhängig, darunter beispielsweise die Härte und Zähigkeit des Materials des Werkstückes .

Es ist vorteilhaft, wenn das Einpressteil, insbesondere eine Einpressmutter eine Bohrung aufweist, die zumindest abschnittsweise mit einem Gewinde, insbesondere einem Innenge- winde versehen ist. Dieses Gewinde ermöglicht die Aufnahme einer Schraube mit Anschlussscheibe oder Mutter, durch die mögliche Anschlussleitungen fixiert werden können.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgese- hen, dass um die Bohrung ein Zahnkranz aus Schneidzähnen angeordnet ist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass der in die Aussparung des Werkstückes eingefügte und verpresste Schaft des Einpressteils wenigstens zwei unterschiedliche Einpresskonturen aufweist. Die Einpresskontu- ren sind hierbei um den Schaft umlaufende Zähne, Riefen beziehungsweise Materialvorsprünge. Das Vorsehen von zwei unterschiedlichen Einpresskonturen erlaubt grundsätzlich die Einpressdimensionen beziehungsweise Einpressgeometrien auf das Fließverhalten des Materials des Werkstückes besser abzu- stimmen, so dass beim Einpressen des Einpressteils in die

Aussparung des Werkstückes ein besseres Eingreifen des Materials des Werkstückes in die Zähne beziehungsweise Riefen oder um die Materialsvorsprünge der Einpresskonturen ermöglicht wird.

Folglich kann auch bei ungünstigem Fließverhalten des Werkstückes beispielsweise bei einem Werkstück, dessen Material eine hohe Zähigkeit aufweist, die Kombination von wenigstens zwei unterschiedlichen Einpresskonturen auf zwei voneinander verschiedenen Schaftabschnitten noch eine ausreichende Drehfixierung gewährleisten. Die Einpresskonturen können hierbei insbesondere derart angeordnet sein, dass ein Eingriff des Materials des Werkstückes in Folge der Materialumformung zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Einpressens erfolgt und folglich verschiedene Materialabschnitte mit jeweils unterschiedlichen Einpresskonturen in Eingriff gelangen. Unter Verpressen sollen hier alle möglichen Formen des Ver- nietens verstanden werden. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Formen des Verpressens ein Einpressen des Einpressteils in eine Aussparung eines Werkstücks beinhalten, wobei die Verbindung zwischen Einpressteil und Werkstück aus einem Materialfluss des Einpressteils und/oder des Werkstückes in Folge des Einfügevorgangs resultiert. Weiter kann ein Verpressen umfasst sein, bei welchem das Einpressteil nach dem Einfügen des Einpressteils in die Aussparung des Werkstückes mechanisch umgeformt, insbesondere ein Schaft aufgewei- tet wird, so dass eine Verbindung zwischen Einpressteil und Werkstück resultiert. Weiter kann ein Verpressen umfasst sein, bei welchem das Werkstück nach dem Einfügen des Einpressteils in die Aussparung des Werkstückes mechanisch umgeformt wird, so dass in Folge des Materialflusses des Materi- als des Werkstücks in Befestigungsbereiche des Einpressteils eine Verbindung zwischen Einpressteil und Werkstück resultiert. Weiter können auch alle Mischformen dieser Verpress- form umfasst sein. Das Einpressteil kann für diesen Prozess insbesondere zylindrisch ausgebildet sein. Es ist jedoch auch jede andere Passform für das Einpressteil denkbar.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgese- hen, dass das Einpressteil durch mindestens zwei unterschiedliche Einpresskonturen am Anschlussbügel eingepresst ist. Das Vorsehen von zwei unterschiedlichen Einpresskonturen erlaubt grundsätzlich die Einpressdimensionen beziehungsweise Einpressgeometrien auf das Fließverhalten des Materials des Werkstückes besser abzustimmen, so dass beim Verpressen des Einpressteils in die Aussparung des Werkstücks ein besseres Eingreifen des Materials des Werkstückes in die Zähne bezie- hungsweise Riefen oder um die Materialvorsprünge der Einpresskonturen ermöglicht wird.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Einpress- teils sind die wenigstens zwei Einpresskonturen durch einen nicht gerändelten Abschnitt des Schaftes, insbesondere durch eine nicht gerändelte Nut voneinander abgesetzt. Während des Verpressens des Einpressteils kann in Folge des Materialflusses des Materials des Werkstückes auch Material in den nicht gerändelten Abschnitt des Schaftes beziehungsweise in die nicht gerändelte Nut einfließen und erlaubt damit eine gezielte mechanische Beeinflussung und Steuerung der Material - Umformung während des Verpressens. Der nicht gerändelte Abschnitt des Schaftes beziehungsweise die nicht gerändelte Nut kann folglich das Eingreifen des Materials des Werkstückes in eine der wenigstens zwei Rändel in Folge der Materialumlen- kung verbessern. Zudem sichert das im nicht gerändelten Abschnitt des Schaftes beziehungsweise in die nicht gerändelte Nut einfließende Material das Einpressteil durch eine verbes- serte Haltekraft in Bezug auf Zug- und Druckkräfte, die auf das Einpressteil einwirken. Demgemäß ist es auch möglich, die Verankerung des Einpressteils im Werkstück lediglich auf Grund des im nicht gerändelten Abschnitt des Schaftes beziehungsweise in die nicht gerändelte Nut einfließenden Materi- als zu gewährleisten.

Es ist insbesondere von Vorteil, wenn die Einpresskonturen als zylindrischer Fortsatz beziehungsweise als Zahnkranz aus Schneidzähnen ausgebildet sind. Durch diese unterschiedlichen Einpresskonturen ist es grundsätzlich möglich, die Einpressdimensionen beziehungsweise Einpressgeometrien auf das Fließverhalten des Materials des Werkstückes besser abzustimmen, so dass beim Verpressen des Einpressteils in die Aussparung des Werkstückes ein besseres Eingreifen des Materials des Werkstückes in die Zähne beziehungsweise Riefen oder um die Materialvorsprünge der Einpresskonturen ermöglicht wird. Folglich kann auch bei ungünstigem Fließverhalten des Werkstückes, beispielsweise bei einem Werkstück, dessen Material eine hohe Zähigkeit aufweist, die Kombination von wenigstens zwei unterschiedlichen Einpresskonturen auf zwei voneinander verschiedenen Schaftabschnitten noch eine ausreichende Drehfixierung gewährleisten. Die Einpresskonturen können hierbei insbesondere derart angeordnet sein, dass ein Eingriff des Materials des Werkstückes in Folge der Materialumformung zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Verpressens erfolgt und folglich verschiedene Materialabschnitte mit jeweils unterschiedlichen Einpresskonturen in Eingriff gelangen.

Insbesondere ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass das Einpressteil mit Gewinde und der Anschlussbügel beim Einpressvorgang temperaturgleich sind. Das bedeutet, dass für den Einpressvorgang der Anschlussbügel nicht einer Temperaturerhöhung ausgesetzt werden muss, beziehungsweise, dass das Einpressteil keiner Temperaturerniedrigung ausgesetzt werden muss. Durch eine Tempera- turerniedrigung würde sich das Material des Einpressteils mit Gewinde etwas zusammenziehen beziehungsweise durch eine Temperaturerhöhung des Anschlussbügels würde dieser etwas aufgeweitet. Beim vorliegenden Einpressvorgang müssen die Werkstücke keiner Temperaturänderung unterzogen werden.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb der kostengünstigen Anschlussfertigung das erfindungsgemäße Anschlusselement inklusive des Einpressteils mit einem Gewinde komplett fertig gestellt wird und in der Gerä- temontage nur ein Teil montiert wird. Damit verbunden ist eine Kostenreduzierung für Maschinen, Montageabläufe und Lagerhaltung. Durch die entsprechende Form des Einpressteils mit Gewinde für die Anschlussschraube wird das Verbiegen des Anschlusselementes beim Anschließen des Anschlussdrahtes ver- hindert. Die Gewindefestigkeit der Anschlussstelle entspricht somit den Vorgaben. Weiter Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert . Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung einen Anschlussbügel mit Anschlussschraube und Anschlussscheibe aus dem Stand der Technik; Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Anschlussbügel mit Anschlussschraube und Anschlussscheibe sowie zusätzlicher Mutter aus dem Stand der Technik;

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungs- gemäßes Anschlusselement mit Einpressteil mit Gewinde;

Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Einpressteil mit Gewinde; Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung ein Einpressteil aus Fig. 4 mit Innengewinde;

Fig. 6 in einer Schnittdarstellung das in ein Werkstück ein- gepresste Einpressteil.

Fig. 1 zeigt einen Anschlussbügel 1 aus dem Stand der Technik, der einen U- förmigen Abschnitt 2 sowie einen L- förmigen Abschnitt 3 aufweist . In einem Schenkel 4 des L-Abschnitts 3 ist eine Bohrung 5 mit einem Innengewinde 6 angeordnet. Die- ses Innengewinde 6 dient dazu, eine von oben eingeführte

Schraube 7 mit einer Anschlussscheibe 8 aufzunehmen. Für die Anschlussteile werden elektrisch gut leitende Materialen mit kleinen mechanischen Festigkeitswerten verwendet. Werden in diesen Materialen - wie oben beschrieben - Gewinde geformt, reichen die Gewindefestigkeiten für die Anschlussteile nicht aus. Es besteht zudem die Möglichkeit, dass beim Anschließen von Drähten ein ungewolltes Verbiegen der Anschlussteile auftritt . Aus der Fig. 2 geht eine weitere Ausführungsform für einen Anschlussbügel mit Schraube aus dem Stand der Technik hervor. Auch hier ist ein Anschlussbügel 1 mit einem U- förmigen Abschnitt 2 und einem L- förmigen Abschnitt 3 dargestellt, der in einem Schenkel 4 des Anschlussbügels 1 eine Bohrung 5 aufweist, durch die eine Schraube 7 mit einer Anschlussscheibe 8 eingeführt werden kann. Unterhalb des L- förmigen Abschnitts 3 des Anschlussbügels 1 ist eine Mutter 9 angeordnet, durch die die Schraube 7 geführt ist. Zur Positionierung der Mutter 9 dient eine Kontur 10, die entweder als zusätzliches Teil oder als Ausbildung im Gehäuse ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Anschlusselement 11 mit einem Einpressteil 12 mit Gewinde. Das erfindungsgemäße An- Schlusselement 11 weist einen Anschlussbügel 13 auf, der einen U- förmigen Abschnitt 14 aufweist sowie einen daran angefügten L-förmigen Abschnitt 15. Der L-förmige Abschnitt 15 weist einen Schenkel 16 auf, in welchem eine Bohrung 16a zur Aufnahme einer Schraube 17 ausgebildet ist. Die Schraube 17 ist durch eine Anschlussscheibe 18, die Bohrung 16a im Schenkel 16 des L-förmigen Abschnitts 15 des Anschlussbügels 13 sowie durch das Einpressteil 12 geführt. Das Einpressteil 12 ist auf der gegenüberliegenden Seite zur Schraube 17 im

Schenkel 16 des L-förmigen Abschnitts 15 im Anschlusselement 11 eingepresst .

In Fig. 4 ist das erfindungsgemäße Einpressteil 12 dargestellt. Das Einpressteil 12 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und weist einen Ringkorpus 19 mit einem Stirnflä- chenbereich 20, einer Außenumgangsfläche 21, einer zumindest abschnittsweise mit einem Innengewinde 22 versehenen Bohrung 23 sowie einen Sitzflächenbereich 24 auf. Das Einpressteil 12 verfügt außerdem über Einpresskonturen, die als Ring in Form eines zylindrischen Fortsatzes 25, in welchem das Gewinde 22 angeordnet ist, sowie in Form eines Zahnkranzes 26 ausgebildet sind, der um den zylindrischen Fortsatz 25 angeordnet ist und auf dem Sitzflächenbereich 24 aufliegt. In Fig. 5 ist das erfindungsgemäße Einpressteil 12 mit Gewinde 22 dargestellt. Fig. 5 zeigt den um das Gewinde 22 angeordneten zylindrischen Fortsatz 25 sowie den Zahnkranz 26, die als Einpresskonturen dienen.

Fig. 6 zeigt das Einpressteil 12 nach dem Einpressvorgang in ein Werkstück. Im vorliegenden Fall ist dies der Anschlussbügel 13. In der Fig. 6 ist dargestellt, wie sich das Material des Anschlussbügels 13 durch die Einpresskonturen in Form des zylindrischen Fortsatzes 25 und des Zahnkranzes 26 an die Außenkonturen des Einpressteils 12 anfügen. Durch dieses Eingreifen des Werkstückmaterials in die Einpresskonturen des Einpressteils wird eine ausreichende Drehfixierung gewährleistet .

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb der kostengünstigen Anschlussfertigung das erfindungsgemäße Anschlusselement inklusive des Einpressteils mit einem Innengewinde komplett fertig gestellt wird und in der Gerätemontage nur ein Teil montiert wird. Damit verbunden ist eine Kostenreduzierung für Maschinen, Montageabläufe und Lagerhaltung. Durch die entsprechende Form des Einpressteils mit Gewinde, insbesondere Innengewinde für die Anschlussschraube wird das Verbiegen des Anschlusselementes beim An- schließen des Anschlussdrahtes verhindert. Die Gewindefestigkeit der Anschlussstelle entspricht somit den Vorgaben.