[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Befestigen eines Schraubverbinders,
in dessen rohrförmige Wandung mit einem Gewinde versehene Durchgangslöcher zur Aufnahme
von Schrauben angebracht sind, an einem elektrischen Kabel. Das Werkzeug umfaßt ein
Gehäuse und eine in diesem um ihre Achse drehbar angebrachte Welle, die an ihrem einem
axialen Ende eine Aufnahme für den Kopf einer Schraube und an ihrem anderen axialen
Ende eine Anlagefläche für ein zum Drehen der Welle geeignetes Antriebsmittel aufweist.
Das Gehäuse weist zwei von diesem in Achsrichtung abstehende, von der Achse der Welle
in radialer Richtung gleich weit entfernte Stifte auf, welche in Arbeitsposition an
zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Schraubverbinders anlegbar sind.
[0002] Der Begriff Schraubverbinder soll sowohl Schraubverbinder im eigentlichen Sinne als
auch Schraubkabelschuhe umfassen. Ein Schraubverbinder ist ein rohrförmiger Verbinder
aus Metall, in welchem zwei in den Verbinder eingeführte, zu verbindende Kabelenden
mittels der in den Durchgangslöchern der Wandung angebrachten Schrauben festgestellt
werden können. Ein Schraubkabelschuh ist für die Verbindung von einem Kabelende mit
einem anderen elektrischen Bauteil vorgesehen und entsprechend aufgebaut.
[0003] Um einen sicheren und langzeitstabilen elektrischen Kontakt und einen geringen Übergangswiderstand
zwischen dem Leiter und dem Schraubverbinder zu erreichen, muß die Verbindung zwischen
Kabel und Schraubverbinder mit ausreichend Kontaktkraft versehen werden. Die Schrauben
des Schraubverbinders müssen deshalb mit einem vorbestimmten Drehmoment angezogen
werden. Insbesondere bei relativ flexiblen Kabeln für den Nieder- und Mittelspannungsbereich
kann es beim Festziehen der Schrauben durch einen Monteur durch die Übertragung des
Drehmoments zum Verdrehen des Schraubverbinders und damit der Kabel kommen. Bei kleinen
Schraubverbindern oder Schraubkabelschuhen ist es zudem wegen des relativ hohen Anzugsmoments
dem Monteur nicht möglich, den Schraubverbinder während des Anziehens in der Hand
zu halten.
[0004] Werkzeuge zum Befestigen eines Schraubverbinders an einem Kabelende sind bekannt.
[0005] Beispielsweise kann der Schraubverbinder in einen mit einem Hebelarm ausgestatteten
Gegenhalter eingeklemmt werden. Beim Anziehen der Schrauben durch den Monteur mittels
eines Schraubenschlüssels kann dieser dank des Hebelarms der unerwünschten Drehbewegung
besser gegenhalten.
[0006] Nach einem anderen Beispiel kann ein Drehmomentverstärker zum Festziehen der Schrauben
verwendet werden. Ein solches Werkzeug ist zum Beispiel in der
EP 2 244 338 A1 beschrieben. Der Drehmomentverstärker hat zwei von diesem abstehende, parallele Stifte,
welche beim Aufsetzen des Drehmomentverstärkers auf eine Schraube eines Schraubverbinders
an gegenüberliegenden Seiten außen am Umfang des Schraubverbinders anliegen, um ein
Verdrehen desselben zu verhindern. Der Drehmomentverstärker verfügt über ein Getriebe
und kann mittels Akkuschrauber angetrieben werden.
[0007] Ein solcher Drehmomentverstärker ist durch den festgelegten Abstand der Stifte zueinander
für einen bestimmten Durchmesser des Schraubverbinders vorgesehen. Soll der Drehmomentverstärker
für einen Schraubverbinder mit einem anderen Durchmesser verwendet werden, müssen
die Stifte aus dem Verstärkergehäuse herausgeschraubt und an anderer, vorgesehener
Stelle wieder eingeschraubt werden. Durch den festgelegten Stiftabstand kann es vorkommen,
daß zumindest einer der Stifte das Kabel berührt. Dadurch kann es zu einer Beeinträchtigung
des elektrischen Kontakts kommen, und die Isolierung des Kabels kann eingedrückt und
beschädigt werden. Ebenso kann ein Stift eine andere, neben der gerade festzuziehenden
Schraube liegende Schraube des Schraubverbinders berühren, wodurch der Drehmomentverstärker
seiner Funktion nicht mehr richtig gerecht werden kann.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Werkzeug zum Befestigen
eines Schraubverbinders an einem elektrischen Kabel bereitzustellen, welches die oben
genannten Probleme löst und insbesondere auf einfache Weise kontinuierlich an verschiedene
Durchmesser von Schraubverbindern angepaßt werden kann.
[0009] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Werkzeug ein Verstellmittel
aufweist, welches geeignet ist, die Stifte in symmetrischer Weise relativ zueinander
und radial zu der Achse zu bewegen.
[0010] Durch die mittels des Verstellmittels relativ zueinander und radial zu der Achse
beweglichen Stifte erlaubt das erfindungsgemäße Werkzeug das Befestigen eines Schraubverbinders
beliebigen Durchmessers an einem elektrischen Kabel. Dem Monteur ist es möglich, die
Schrauben des Schraubverbinders ohne erheblichen Kraftaufwand anzuziehen. Eine einwandfreie
elektrische Verbindung zwischen dem Kabel und dem Schraubverbinder kann so erreicht
werden. Das erfindungsgemäße Werkzeug wird mit Vorteil zum Befestigen von Schraubverbindern
im Nieder- und Mittelspannungsbereich eingesetzt. Dank des sicheren Greifens des Schraubverbinders
und der komfortablen Handhabung des Werkzeugs während der Montage werden Verletzungen
des Monteurs vorgebeugt und der Arbeitsschutz so verbessert. Andere Schrauben des
Schraubverbinders oder das Kabel werden von dem Werkzeug nicht beeinflußt. Das erfindungsgemäße
Werkzeug läßt sich flexibel und kontinuierlich an unterschiedliche Durchmesser von
Schraubverbindern anpassen, ohne daß die Stifte neu montiert werden müssen, sodaß
das Befestigen des Schraubverbinders an einem Kabel insgesamt zügiger durchgeführt
werden kann. Für die Anpassung des Werkzeugs ist vorteilhafterweise keinerlei Sonderwerkzeug
nötig.
[0011] Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeugs nach einer ersten Ausführungsform
mit einem eingespannten Schraubverbinder,
Fig. 2A und 2B perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem
eingespannten Schraubverbinder,
Fig. 3A und 3B einen Längsschnitt und einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeugs
nach einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht einen Schnitt durch das Werkzeug nach Fig. 3A und
3B,
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs nach einer
dritten Ausführungsform, und
Fig. 6A und 6B perspektivische Teilansichten eines erfindungsgemäßen Werkzeug nach
einer vierten Ausführungsform.
[0012] In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche technische Merkmale.
[0013] In Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines Werkzeugs 1 gemäß der Erfindung nach einer ersten
Ausführungsform dargestellt. Das Werkzeug 1 hat ein Gehäuse 2 und eine in diesem angeordnete
Welle 3, welche um ihre Achse 4 drehbar ist. Die Welle 3 hat an ihrem einen Ende 5
eine Aufnahme für eine Schraube 12, die in den Schraubverbinder 10 geschraubt werden
soll. Die Aufnahme kann beispielsweise aus einem Steckschlüssel 7 bestehen, der auf
das Wellenende 5 aufgesteckt wird, wie in Fig. 1 dargestellt. Dazu kann das Wellenende
5 beispielsweise einen Vierkant-Querschnitt aufweisen. Der Steckschlüssel 7 ist auswechselbar
und somit an den jeweiligen Durchmesser des Schraubenkopfs anpaßbar. Der Steckschlüssel
7, auch Nuß genannt, hat beispielsweise ein Ende mit Innen- oder Außen-Sechskant-Querschnitt
und ein Ende mit Innen-Vierkant Querschnitt. An ihrem anderen Ende 6 hat die Welle
3 eine Anlagefläche für ein zum Drehen der Welle geeignetes Antriebsmittel. Beispielsweise
kann die Anlagefläche mit einem Sechskant-Querschnitt versehen sein. Auf dieses Ende
kann als Antriebsmittel beispielsweise ein Akkuschrauber, ein Schraubenschlüssel oder
eine Handkurbel aufgesteckt werden, um die Welle 3 automatisch oder manuell anzutreiben.
Die Variante des Antriebs mittels eines Akkuschraubers 11 ist in Fig. 2B veranschaulicht.
[0014] Von dem Gehäuse 2 stehen in Richtung der Wellenachse 4 zwei Stifte 8, 9 ab. Die Stifte
8, 9, oder Gegenhaltestangen, sind gleich weit von der Achse 4 entfernt. Die Stifte
8, 9 sind parallel zueinander und an zwei einander gegenüberliegenden Seiten an dem
Gehäuse 2 angeordnet. In Arbeitsposition, d.h. während des Festziehens einer Schraube
12 an dem Schraubverbinder 10, liegen die Stifte 8, 9 an zwei einander gegenüberliegenden
Seiten des Schraubverbinders 10 an dessen äußerem Umfang an. Die Stifte 8, 9 klemmen
den Schraubverbinder 10 nach der Art eines Schraubstocks ein. Die Schrauben des Schraubverbinders
10 können dann mit Hilfe des Antriebsmittels durch Drehen der Welle 3 sicher und einfach
festgezogen werden, ohne daß der Schraubverbinder 10 verdreht wird.
[0015] Die Stifte oder Gegenhaltestangen 8, 9 sind vorzugsweise in einer am Gehäuse angeordneten
Führungsschiene, z.B. nach Art einer Schlittenführung, aufgenommen. Dies geht beispielsweise
aus Fig. 2A und 2B hervor. In der Führungsschiene 14 gleiten die Stifte 8, 9 jeweils
mittels eines an diesen befestigten Fußes (siehe z.B. das Bezugszeichen 15 in Fig.
5). Der Fuß lagert und führt den Stift 8, 9 in der Führungsschiene 14. Sobald in Arbeitsstellung
ein Drehmoment auf die Stifte 8, 9 ausgeübt wird, verkeilen sich deren Füße in der
Führungsschiene 14. Dadurch ist sichergestellt, daß die Stifte 8, 9 sich während des
Festziehens der Schrauben des Schraubverbinders nicht von selbst lösen.
[0016] Erfindungsgemäß weist das Werkzeug 1 ein Verstellmittel auf. Mit dem Verstellmittel
werden die Stifte 8, 9 relativ zueinander und radial zu der Achse 4 der Welle 3 verschoben.
Dadurch ist es möglich, das Werkzeug 1 kontinuierlich an verschiedene Durchmesser
des Schraubverbinders 10 anzupassen. Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen
des Verstellmittels anhand der Fig. 3A bis 6B erläutert. I m Wesentlich sind die Werkzeuge
1 nach diesen Ausführungsformen baugleich mit dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen
Werkzeug 1 und unterscheiden sich durch die Art des jeweiligen Verstellmittels. Die
nachfolgend beschriebenen Beispiele für das Verstellmittel dienen dazu, die Stifte
8, 9 in symmetrischer Weise radial zu der Achse 4 der Welle 3 zu verschieben. Mit
Vorteil werden die Stifte 8, 9 dabei gleichzeitig bewegt.
[0017] In Fig. 3A ist ein Werkzeug 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in
einer Seitenansicht. Fig. 3B zeigt dasselbe Werkzeug 1 in einem Querschnitt entlang
der in Fig. 3A eingezeichneten Schnittlinie V-V. In dieser Ausführungsform umfaßt
das Verstellmittel eine Rutschkupplung 20. Die Rutschkupplung 20 verbindet die Welle
3 des Werkzeugs 1 mit den Wellen 21, 22 von zwei Stirnzahnrädern 23, 24, welche jeweils
mit einem der Stifte 8, 9 mittels eines Zahnstangengetriebes verbunden sind. Die Welle
3 des Werkzeugs 1 ist mit einem Mitnehmerzahnrad 25 gekuppelt. Wird die Welle 3 beispielsweise
mittels eines Akkuschraubers angetrieben und in Drehbewegung versetzt, wird diese
über die Zahnstangengetriebe in Translationsbewegungen der beiden Stifte 8, 9 übertragen.
Sobald ein voreingestelltes Drehmoment, welches durch den mechanischen Widerstand
des Schraubverbinders 10 verursacht wird, erreicht ist, löst die Rutschkupplung aus.
Bei angetriebener Welle 3 bewegen sich die Stifte 8, 9 so lange in Richtung des einzuspannenden
Schraubverbinders 10, bis sie an diesem fest anliegen und sich nicht mehr weiter aufeinander
zu bewegen können. Die Stifte 8, 9 bleiben dann fest an dem Schraubverbinder 10 anliegend
stehen, während nur noch die Welle 3 zum Anziehen der Schrauben angetrieben wird.
Um die Stifte 8, 9 wieder voneinander weg zu bewegen und den Schraubverbinder 10 freizugeben,
wird die Welle 3 im Linkslauf angetrieben. Gemäß der zweiten Ausführungsform werden
die Stifte 8, 9 demnach automatisch bei Antrieb der Welle 3 mitbewegt, bis diese ordnungsgemäß
an dem Schraubverbinder 10 anliegen. Durch die Rutschkupplung ist sichergestellt,
daß die Stifte 8, 9 in Arbeitsstellung den Schraubverbinder 10 stets mit einer vorbestimmten
Kraft einklemmen.
[0018] Die Rutschkupplung 20 in der beschriebenen zweiten Ausführungsform ist in Fig. 4
näher dargestellt. Fig. 4 zeigt einen perspektivischen Querschnitt entlang der in
Fig. 3A eingezeichneten Schnittlinie B-B. Das Mitnehmerzahnrad 25 hat eine Mitnehmerscheibe
26, welche kraftschlüssig mit der Welle 3 des Werkzeugs 1 verbunden ist. Die Mitnehmerscheibe
26 ist über mindestens eine Kugel-Feder-Kombination 27 mit einem um den Umfang der
Mitnehmerscheibe drehbar angeordneten, mit Zähnen versehenen Ring 25a rutschgekuppelt.
Bei Erreichen des voreingestellten Drehmoments werden jeweils die federbelasteten
Kugeln 28 nach innen, d.h. in Richtung der Federn 29, gedrückt, sodaß das Mitnehmerzahnrad
25 von der Mitnehmerscheibe 26 entkuppelt wird. Durch die Federn 29 ist die Rutschkupplung
stets bestrebt, wieder einzugreifen.
[0019] In Fig. 5 ist das Werkzeug 1 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform in einer
perspektivischen Teilansicht dargestellt. In dieser Ausführungsform besteht das Verstellmittel
aus einer Stellschraube 30 und zwei mit dieser zusammenwirken Zahnstangengetrieben,
welche jeweils einen der Stifte 8, 9 antreiben. Jedes der Zahnstangengetriebe weist
ein Stirnzahnrad 31 und eine mit dem Stift 8, 9 verbundene Zahnstange 32 auf. Die
Zahnstange 32 ist beispielsweise jeweils an einem Fuß 15 eines Stifts 8, 9 angeordnet.
Die Stellschraube 30 ist mit zwei getrennten, entgegengesetzt verlaufenden Gewinden
versehen, sodaß mit der Stellschraube 30 mit beiden Stirnzahnrädern 31 gleichzeitig
zusammenwirken kann und die Stifte 8, 9 in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden
können. Um ihre Mitte herum ist die Stellschraube 30 gewindefrei. Die Stellschraube
30 wird vorzugsweise manuell angetrieben. Dabei wird die Translationsbewegung der
Stellschraube 30 über die Zahnstangengetriebe in entgegengesetzte Translationsbewegungen
der Stifte 8, 9 übertragen. Die Stifte 8, 9 können so beliebig aufeinander zu oder
voneinander weg verschoben werden, um deren Abstand dem jeweiligen Durchmesser des
Schraubverbinders anzupassen.
[0020] Fig. 6A und 6B zeigen, von zwei verschiedenen Seiten aus gesehen und in perspektivischen
Teilansichten, das erfindungsgemäße Werkzeug 1 nach einer vierten Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform besteht das Verstellmittel aus zwei jeweils mit einem der
Stifte 8, 9 zusammenwirkenden Kurvenscheiben oder Exzentern 41, 42, einem diese verbindenden
Übertragungsbügel 43 und einer Stellschraube 40. Mittels der Stellschraube 40 wird
der Übertragungsbügel 43 radial zur Achse 4 des Werkzeugs 1 verschoben. Die an den
Enden des Übertragungsbügels 43 drehbar befestigten Kurvenscheiben 41, 42 werden dadurch
in eine Drehbewegung versetzt. Die Füße der Stifte 8, 9 sind mit entsprechenden Aussparungen
45 versehen, in welchen die sich drehenden Kurvenscheiben 41, 42 geführt werden. Die
Translationsbewegung der Stellschraube 40 wird so über die Drehbewegungen der Kurvenscheiben
41, 42 in Translationsbewegungen der Stifte 8, 9 übertragen.
[0021] Das erfindungsgemäße Werkzeug 1 kann mit Vorteil ein Getriebe aufweisen. Dies ist
in Fig. 1 schematisch angedeutet. Das Getriebe 13 ist innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet.
Das Getriebe 13 hat eine Antriebs- bzw. Eingangswelle, an welcher das Antriebsmittel
angreifen kann, und eine Abtriebs- bzw. Ausgangswelle, welche mit der oben genannten
Welle 3 des Werkzeugs 1 übereinstimmt. Das Getriebe 13 verstärkt das an der Eingangswelle
erzeugte Drehmoment, um das zum Festziehen der Schrauben nötige, größere Drehmoment
zu erhalten. Dies ist notwendig, wenn als Antriebsmittel beispielsweise ein Schraubenschlüssel
oder ein schwächerer Akkuschrauber 11 verwendet wird. Das Getriebe 13 kann beispielsweise
ein Planetengewinde sein, bei welchem Ein- und Ausgangswelle koaxial zueinander angeordnet
sind. Wird als Antriebsmittel ein Akkuschrauber verwendet, der das nötige Drehmoment
erzeugt, ist das Getriebe 13 nicht notwendig.
[0022] Bei den Schrauben 12 des Schraubverbinders 10 handelt es sich mit Vorzug um Scherschrauben,
welche an einer Sollbruchstelle abgeschert werden, sobald ein bestimmtes Drehmoment
erreicht wird. In diesem Falle ist das oben erwähnte voreingestellte Drehmoment geringer
als das zum Scheren der Schrauben bestimmte Drehmoment.
1. Werkzeug (1) zum Befestigen eines Schraubverbinders (10), in dessen rohrförmige Wandung
mit einem Gewinde versehene Durchgangslöcher zur Aufnahme von Schrauben angebracht
sind, an einem elektrischen Kabel, wobei das Werkzeug (1) ein Gehäuse (2) und eine
in diesem um ihre Achse (4) drehbar angebrachte Welle (3) umfaßt, die an ihrem einem
axialen Ende (5) eine Aufnahme für den Kopf einer Schraube (12) und an ihrem anderen
axialen Ende (6) eine Anlagefläche für ein zum Drehen der Welle (3) geeignetes Antriebsmittel
(11) aufweist, wobei das Gehäuse (2) zwei von diesem in Achsrichtung abstehende, von
der Achse (4) der Welle (3) in radialer Richtung gleich weit entfernte Stifte (8,
9) aufweist, welche in Arbeitsposition an zwei einander gegenüberliegenden Seiten
des Schraubverbinders (10) anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) ein Verstellmittel aufweist, welches geeignet ist, die Stifte (8,
9) in symmetrischer Weise relativ zueinander und radial zu der Achse (4) zu bewegen.
2. Werkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel eine Stellschraube (30, 40) und zwei mit jeweils einem der Stifte
(8, 9) verbundene und mit der Stellschraube (30, 40) zusammenwirkende Verschiebungsmittel
(31, 32, 41, 42, 43, 45) aufweist.
3. Werkzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel jeweils ein Stiftzahnrad (31) aufweisen.
4. Werkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel eine Rutschkupplung (20) aufweist, welche geeignet ist, bei Erreichen
eines voreingestellten, von der Welle erzeugten Drehmoments auszulösen.
5. Werkzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung (20) zwei jeweils mit einem der Stifte (8, 9) verbundene Stiftzahnräder
(23, 24) und ein mit der Welle (3) verbundenes Mitnehmerzahnrad (25) aufweist, wobei
das Mitnehmerzahnrad (25) jeweils mit den Stiftzahnrädern (23, 24) rutschgekuppelt
ist.
6. Werkzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerzahnrad (25) eine Mitnehmerscheibe (26) und einen um den Umfang der
Mitnehmerscheibe (26) drehbar angeordneten, mit Zähnen versehenen Ring (25a) aufweist,
wobei zwischen der Mitnehmerscheibe (26) und dem Ring (25a) mindestens eine federbelastete
Kugel (28) angeordnet ist, die geeignet ist, die Rutschkupplung herzustellen.
7. Werkzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel jeweils eine mit einem der Stifte (8, 9) zusammenwirkende
Kurvenscheibe (41, 42) aufweisen, wobei eine Translationsbewegung der Stellschraube
(40) mittels eines Übertragungsmittels (43) in eine Drehbewegung der Kurvenscheiben
(41, 42) übertragen wird.
8. Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) ein Getriebe (13) aufweist.
9. Werkzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (13) ein Planetengetriebe ist, wobei die Welle (3) die Abtriebs- bzw.
Ausgangswelle des Getriebes darstellt und das Getriebe (13) mittels einer Antriebs-
bzw. Eingangswelle des Getriebes (13) antreibbar ist.
10. Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) mittels eines Akkuschraubers (11), eines Schraubenschlüssels oder einer
Handkurbel in Drehbewegung versetzbar ist.