EP1034580B1 - Erdungsstange mit klemmanschluss und verfahren zur herstellung der klemme - Google Patents

Erdungsstange mit klemmanschluss und verfahren zur herstellung der klemme Download PDF

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EP1034580B1
EP1034580B1 EP98955732A EP98955732A EP1034580B1 EP 1034580 B1 EP1034580 B1 EP 1034580B1 EP 98955732 A EP98955732 A EP 98955732A EP 98955732 A EP98955732 A EP 98955732A EP 1034580 B1 EP1034580 B1 EP 1034580B1
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angle
rod
press
lug
longitudinal
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Jacques Charles Albert Le Bourgeois
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ETS FRENEHARD ET MICHAUX SA
Frenehard et Michaux SAS
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ETS FRENEHARD ET MICHAUX SA
Frenehard et Michaux SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/36—Conductive members located under tip of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin

Definitions

  • the present invention generally relates to and has essentially for an electrical outlet device of earth of the type comprising, on the one hand, a metal stake profiled bar-shaped direct-conductor straight with a straight cross section substantially uniform and longitudinal wings with flat faces and orthogonally concurrent, angularly spaced and, on the other hand, a removable metal connection lug slip on the exposed end of the stake and provided with a tapped hole through which a pressure screw head external to the terminal and with direction of longitudinal axis clean substantially perpendicular to the direction of extent proper longitudinal of said stake while being located substantially in the bisector plane of the hollow dihedral angle reentrant bounded between two adjacent wings and oriented towards the latter, said terminal serving for removably fixing, said stake, the bare or bare end of a cable earthing conductor, intended to be housed in the bottom of said hollow dihedral angle entering and tightened by said pressure screw in contact rubbing against said stake, as well as a process for manufacturing such a terminal electrical connection.
  • a device of this type is known in particular from the patent GB-A- 423 385 published in 1935 and revealing a stake metal grounding, corrosion resistant, preferably copper, straight cross section cruciform with four aligned longitudinal wings respectively two by two in opposition in two planes intersecting orthogonal as well as a connection terminal dismountable electric device with an overlapping trigger guard and gripping transversely two adjacent wings of the stake and crossed by a pressure screw located in the plane bisector of the re-entering dihedral formed by these two wings and designed to clamp the bare end of a conductor cable earth connection against the bottom of the dihedral angle hollow delimited by these two wings.
  • the main object of the present invention is to suppress the aforementioned drawbacks of the above-mentioned known device and to solve this technical problem, the invention is characterized in that the stake is constituted by a commercial standard steel angle iron ending in penetration point at one end and the aforementioned terminal is generally annular by forming a rigid collar substantially non-deformable, intended to surround said angle by its central recess of substantially triangular shape isosceles rectangle at right angles to the top of the lateral sides equal conjugate of the angle of the right salient dihedral formed by said angle iron and whose base side, parallel, in assembled position of the terminal, on the plane containing the edges longitudinal of the two angle wings, is crossed by said screw and is, in the tightening position thereof, slightly away from said plane, so that both sides lateral and equal and said right angle at the top of said obviously in isosceles triangle then marry the dihedral corresponding external projection of said angle.
  • the terminal aforementioned is in a single piece integrally made of stirrup shape with flat bottom, substantially symmetrical by relative to two median orthogonal planes respectively longitudinal and transverse and whose two branches parallel respectively form two wall portions plane each comprising the aforementioned recess, each having preferably an outer contour at least approximately homologous to the shape of said recess and interconnected at their base by a substantially rectangular flat bar provided with a threaded central hole through which the screw above pressure.
  • This manufacturing process has the advantage of being simple, economical and fast by allowing to obtain a finished part forming thimble at each useful working stroke of the press.
  • At least two of the above operations can be performed in the same working area of the sheet metal strip by a single compound tool.
  • Figure 1 shows a perspective view of the device according to the invention installed in the service position, connected to an earth cable.
  • FIG. 2 represents, on a larger scale, a view in perspective of the device according to Figure 1 off the ground.
  • Figure 3 shows, on an even larger scale, a view isolated in perspective of the electrical connection terminal according to the invention.
  • Figure 4 shows a top plan view of a segment of a continuous sheet metal strip showing a repetitive set of four simultaneous pod manufacturing operations according to the invention, produced in said strip of sheet metal to each work cycle.
  • Figure 5 shows the finished terminal in cross section along the line of section V-V in Figure 4.
  • the device according to the invention includes a metal stake of earth connection 2 consisting of a simple steel angle trade of appropriate length, with wings of equal widths, for example 20 mm and 3 mm thick substantially corresponding to a weight of 0.88 kg per meter linear, this stake being partially driven in substantially vertically in the ground 3 and ending at its end lower by a penetration point 4 made in obliquely beveling the two wings evenly angle according to a portion of inclined rectilinear edge extending from the vertical longitudinal edge of each wing to the lower terminal end of the edge of the dihedral formed by the angle.
  • a metal stake of earth connection 2 consisting of a simple steel angle trade of appropriate length, with wings of equal widths, for example 20 mm and 3 mm thick substantially corresponding to a weight of 0.88 kg per meter linear, this stake being partially driven in substantially vertically in the ground 3 and ending at its end lower by a penetration point 4 made in obliquely beveling the two wings evenly angle according to a portion of inclined rectilinear edge
  • the section of angle iron forming the stake 2 is mounted a electrical connection terminal 5 forming a kind of collar threaded from above onto the stake 2 and fixing, by tightening, the bare end portion 6 of an electrically conductive cable of grounding.
  • the terminal electrical connection 5 has the general shape of a U-shaped bracket horizontally lying in position mounted on the stake 2 and having, in this position, a flat bottom 7 substantially vertical and two horizontal parallel planar branches identical, vertically spaced 8. These two branches 8 are each crossed by an opening 9 substantially in isosceles right triangle shape, these two openings being identical and vertically aligned in superposition.
  • the right angle at the top 10 is intended to match, in position fixed from the terminal to the stake, the protruding dihedral angle angle 2 right while the two lateral sides equals 11 forming the inside angle 10 each have a length slightly greater than the width of the external face of each angle wing 2 while the two edges opposite parallel longitudinal 12 of the bar rectangular constituting the flat bottom 7 form respectively the basic horizontal sides of the openings triangular 9. So the height of the opening triangle 9 of each branch 8, coming from its right angle 10, is greater than the corresponding height of the right triangle consisting of the right cross section of the angle iron 2, lowered from the top of its right angle perpendicularly on a straight line passing through the respective ends of sides of this right angle.
  • the terminal 5 can be easily threaded with play on this angle before this play is compensated by the immobilization of the terminal by fixing it on the angle.
  • the fixing of the terminal 5 on the angle 2 is carried out at by means of a pressure screw 13 passing horizontally through a tapped hole 14 located substantially in the center of the flat bottom 7 of the terminal thus having its horizontal longitudinal axis located at the intersection of the vertical plane of symmetry of the thimble passing through the right angle vertices entering respective of the two triangular openings 9 with the plane horizontal symmetry of the pod equidistant from the two branches 8 of it.
  • This screw 13 is with a head 15, for example hexagonal accessible externally to the terminal to be maneuverable by means an appropriate key.
  • Tightening the screw causes the clearance between the inside right angle to be removed triangular openings of the terminal and the dihedral external projection of the angle 2 so as to apply the lug tightly by its re-entrant right angles against the external protruding dihedral of the angle 2.
  • each of the two branches 8 of terminal 5 is at least approximately similar to the shape of the opening 9 in said branch by presenting example at least approximately trapezoidal shape isosceles with lateral sides orthogonal and whose large base has each of its two opposite ends connected to the bottom flat 7 by a straight segment perpendicular to this flat bottom.
  • the hatched areas in Figure 4 represent the falls of sheet metal resulting from cutting.
  • This terminal is then advantageously galvanized and, this, possibly before tapping the aforementioned hole 14 and possibly the stake (2) is also galvanized.
  • the lugs are thus successively mass produced at from the aforementioned strip with a production rate determined by the frequency of repetitive work runs useful press which is equal to the frequency of advance intermittent strap.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Claims (8)

  1. Erdungssteckdosenvorrichtung (1) der Art, umfassend einerseits einen leitenden Erder (2) aus Metall in Form eines profilierten, geraden Stabes mit geradem, deutlich gleichmäßigen Querschnitt und länglichen Flügeln mit ebenen und orthogonal durch denselben Punkt gehenden flachen Seiten, die winkelmäßig voneinander entfernt sind, andererseits einen abnehmbaren Anschlußschuh aus Metall, der gleitend aufsteckbar auf das obere äußere exponierte Ende des Stabes und mit einem innengewindeten Loch (14) versehen ist, das durch eine Druckschraube (13) durchquert wird, deren Kopf (15) außerhalb des Schuhs (5) und in Richtung der eigenen Längsachse deutlich senkrecht zur eigenen länglichen Erstreckungsachse besagten Leiters (2) liegt, wobei sie sich deutlich in der halbierenden Ebene des hohlen Flächenwinkels befindet, der zwischen zwei anliegenden Flügeln begrenzt und zu diesem ausgerichtet einspringt, wobei besagter Schuh (5) dazu dient, das freiliegende oder freigelegte äußere Ende (6) eines Erdungsleitungskabels, abnehmbar am Leiter zu befestigen, das dazu bestimmt ist, im Boden des besagten hohlen einspringenden Flächenwinkels untergebracht zu werden und von besagter Druckschraube in reibendem Kontakt gegen besagten Leiter eingespannt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Leiter (2) durch ein handelsübliches genormtes stählernes Winkelprofil gebildet wird, das an einem äußeren Ende in einer Eindringspitze (4) endet, und besagter Schuh (5) im allgemeinen ringförmig ist und dabei einen steifen, deutlich unverformbaren Ring bildet, der dazu bestimmt ist, besagtes Winkelprofil (2) durch seine zentrale Aussparung in Form eines deutlich gleichschenkligen, rechtwinkligem Dreiecks an der Spitze (10) der gleichen seitlichen Schenkel (8) zu umgeben, verbunden mit dem von besagtem Winkelprofil (2) gebildeten hervorspringenden rechten Flächenwinkel und dessen paralleler Basisschenkel (7) in aufgebauter Position des Schuhs in der die länglichen Seiten der zwei Flügel dieses Winkelprofils beinhaltenden Ebene von besagter Schraube (13) durchquert wird und in Festspannposition derselben leicht entfernt von besagter Ebene derart ist, daß die zwei gleichen seitlichen Schenkel (8) und besagter rechter Winkel an der Spitze (10) besagter Aussparung in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks (9) sich dann dem entsprechenden außen hervorspringenden Flächenwinkel besagten Winkelprofils (2) anpassen.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorgenannter Schuh (5) aus einem einzigen Blockstück in Form eines Bügels mit flachem Boden (7) gebildet ist, der deutlich symmetrisch im Verhältnis zu den zwei mittleren orthogonalen, jeweils längs und quer verlaufenen Ebenen ist und deren zwei parallele Arme (8) jeweils zwei ebene Wandabschnitte bilden, die jede die besagte Aussparung (9) umfassen, wobei jede bevorzugt eine Außenkontur hat, die wenigstens ungefähr homolog der Form besagter Aussparung (9) ist und zwischen ihnen an ihrer Basis durch einen flachen, deutlich rechtwinkligen Steg (7) verbunden sind, der mit einem zentralen, innengewindeten Loch (14) versehen ist, das durch die vorgenannte Druckschraube (13) durchquert wird.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei parallelen länglichen Ränder gegenüber des vorgenannten rechtwinkligen Steges (7) jeweils die Basisschenkel der vorgenannten dreieckigen Aussparungen (9) bilden.
  4. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgenannte Schuh (5) mit seiner Druckschraube (13) und eventuell dem vorgenannten Leiter (2) oberflächlich gegen Korrosion geschützt, bevorzugt feuerverzinkt sind.
  5. Serienmäßiges Herstellungsverfahren von elektrischen Anschlußschuhen (5) für Erdungssteckdosenvorrichtung (1) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, der Art der gleichzeitigen Ausführung, mittels eines Werkzeugs, durch progressives Folgen aufeinander folgender Posten, auf einer selben festen Presse mit paarigen Reihen von Löchern und Matrizen in zugeordneter zusammenwirkender verbundener Form aufgebaut ist, und so viele unterschiedliche Einzelwerkzeuge, Bearbeitungsvorgänge bildet, die die verschiedenen aufeinander folgenden Stufen der progressiven Formgebung, vom Rohwerk bis zur Endbearbeitung des zu erhaltenden Stücks, darstellen, die auf einem durchgehenden flächigen Blechband (17) realisiert werden, das horizontale in besagter Presse unter besagter Werkzeugreihe gemäß einer periodischen Bewegung durchläuft, die regelmäßig aussetzend, mit dem Betrieb der Presse synchronisiert ist und einen konstanten Vorschub hat, der deutlich dem Achsabstand zwischen besagten Werkzeugen mit einer konstanten Frequenz und Verweildauer hat, die jeweils der Frequenz und der Dauer der Durchgänge oder sich wiederholenden Arbeitsläufen der Presse auf den aufeinander folgenden evolutiven Arbeitsbereichen (A bis E) besagten Blechbandes (17) entspricht, welche sich jedes Mal jeweils unter besagten Werkzeugen befinden und jeweils progressive Formungszustände der fortschreitenden Erarbeitung ab dem Eintritt bis zum Austritt aus der Presse aufweisen, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsvorgänge:
    seitliches Aussparen durch gleichzeitiges Ausschneiden zweier Öffnungen in Form gleichschenkliger Dreiecke (9), die quer verlaufend zwischen ihren benachbarten Basisschenkeln entfernt und symmetrisch im Verhältnis zur vertikalen, mittleren Längsebene des Blechbandes (17) sind;
    Stanzen eines runden zentralen Lochs (14), das später zu bohren ist, dessen eigene Längs- oder vertikale Achse sich an der Schnittstelle der vertikalen, mittleren Längsebene des Blechbandes (17) und der quer verlaufenden vertikalen Symmetrieebene der zwei vorgenannten dreieckigen Öffnungen (9) befindet;
    Kantenaussparungen durch Ausschneiden mit Entfernen von überschüssigem Material zwischen zwei nacheinander seitlich ausgesparten und gelochten Bereichen zur Bildung einer Halbkontur jedes Flügels (8) auf jedem Bereich an jeder Seite des durchgehenden länglichen Blechstreifens (7) zwischen den zwei nacheinander seitlich ausgesparten und gelochten Arbeitsbereichen, wobei besagter Streifen in Verlängerung der zwei Stege (7) fluchtrecht angeordnet ist, die jeweils die zwei dreieckigen Aussparungen jedes Bereichs trennen;
    Vollkantschnitt durch doppeltes Abtrennen besagten Blechbandes zum Trennen des somit ausgeschnittenen Zuschnitts, der die entwickelte Form in der Ebene des zu erhaltenden Schuhs (5) darstellt;
    Durchbiegung besagten Zuschnitts zum Erhalt des in U-Form gebogenen Endstücks (5) mit flachem Boden.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei vorgenannte Vorgänge in demselben Arbeitsbereich durch ein einziges zusammengesetztes Werkzeug ausgeführt wird.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Feuerverzinkung des fertigen Schuhs (5), eventuell vor der Gewindebohrung des vorgenannten Lochs (14).
  8. Einen elektrischen Anschlußschuh bildendes Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß es durch das Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7 erhalten wird und eine allgemeine Ringform in Form eines steifen Rings aufweist, der eine zentrale Aussparung in Form eines deutlich gleichschenkeligen Dreiecks mit rechtem Winkel an der Spitze (10) der gleichen Seitenschenkel (8) trägt, und dessen Basisschenkel (7) in seiner vertikalen Symmetrieachse durch ein rundes zentrales Loch durchquert wird, das für den Durchgang einer Druckschraube durch Befestigung eines leitenden Erdungskabels (6) an einem leitenden Erder aus Metall (2) bestimmt ist.
EP98955732A 1997-11-25 1998-11-24 Erdungsstange mit klemmanschluss und verfahren zur herstellung der klemme Expired - Lifetime EP1034580B1 (de)

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