DE19600417A1 - Contact element e.g. for storage battery pole - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Batterieanschlüsse und betrifft speziell ein Kontaktelement zum Herstellen ei ner lösbaren elektrischen Verbindung zu einem Pol einer Batterie sowie eine dieses Kontaktelement einbeziehende Anschlußvorrichtung. Der Begriff "Batterie" sei hier stell vertretend für elektrische Energiespeicher aller Art ver wendet, insbesondere für elektrochemische Energiespeicher, wie Akkumulatoren oder wiederaufladbare Batterien.The invention relates generally to battery connections and specifically relates to a contact element for making egg ner detachable electrical connection to a pole Battery as well as one including this contact element Connecting device. The term "battery" should be used here representing all types of electrical energy storage applies, especially for electrochemical energy storage, like accumulators or rechargeable batteries.
Besondere Anforderungen werden an Kontaktelemente gestellt, die in Elektromobilen oder Trolleybussen verwendet werden, um die elektrische Verbindung zwischen den dort benutzten Batterien und den Elektrokabeln der Antriebsmotoren und anderer stromverbrauchender Maschinenteile herzustellen. In den besagten Fahrzeugen müssen die Batterien regelmäßig gewechselt und aufgeladen werden, wozu jedesmal, meist sogar täglich, die stromführenden Kabel gelöst und wieder neu an die Batterie angeschlossen werden müssen. Diese tägliche Montage und Demontage der elektrischen Kabel er weist sich als umständlich und ist für die Gewährleistung eines guten elektrischen Kontaktes problematisch. Special requirements are placed on contact elements, used in electric vehicles or trolley buses, to the electrical connection between those used there Batteries and the electric cables of the drive motors and other power consuming machine parts. In The batteries in these vehicles must be regular to be changed and recharged, for which purpose, mostly even daily, the live cables disconnected and again must be reconnected to the battery. This daily assembly and disassembly of the electrical cables turns out to be cumbersome and is for warranty good electrical contact is problematic.
So sind auf diesem Gebiet verschiedene Kontaktsysteme, beispielsweise Schnappverschluß-Systeme bekannt, welche die manuelle An- und Abkopplung der elektrischen Kabel verein fachen. Mit diesen Kontaktsystemen kann zwar eine reprodu zierbare Positionierung des Kabelschuhs erzielt werden, wegen der unvermeidlichen Bildung von Oxid- oder Korro sionsschichten an den Kontaktstellen müssen diese Systeme aber regelmäßig gewartet und intensiv gereinigt werden. Ohne diese intensive Reinigung wird im Laufe der Zeit der Übergangswiderstand zwischen den Batterien und den Kontakt elementen so groß, daß die Stromversorgung der einzelnen Maschinenteile nicht mehr gewährleistet ist und Störungen in den elektrischen Systemen auftreten.So there are different contact systems in this area, for example, snap lock systems known which the manual coupling and uncoupling of the electrical cables united fold. With these contact systems, a reprodu positioning of the cable lug can be achieved, because of the inevitable formation of oxide or corro Sion layers at the contact points must have these systems but are regularly serviced and cleaned intensively. Without this intensive cleaning, the Contact resistance between the batteries and the contact elements so large that the power supply to each Machine parts are no longer guaranteed and malfunctions occur in the electrical systems.
Bekannt sind Kontaktelemente mit einem Kontaktstück, das Teile trägt, die sich beim Zusammenfügen von Kontaktstück und Batteriepol in einer den Übergangswiderstand vermin dernden Weise in eine Oberfläche des Batteriepols schnei den. Die hierzu ausersehene Oberfläche ist die Umfangsflä che eines zapfenförmigen Auswuchses des Batteriepols, der als sogenannter Batteriezapfen wie der restliche Teil des Pols aus dem Material der zugeordneten Batterieelektrode, üblicherweise Blei bestehen kann. Ein an einem solchen Batteriezapfen angreifendes Kontaktelement, wie es in der DE 44 26 591 A1 offenbart ist, besteht aus einem gebogenen Stanzteil in Form einer Schelle, die sich aufgrund ihrer Eigenelastizität federnd um den Zapfen legt, wobei nach innen gekantete Stanznasen in das Blei des Zapfens schnei den, wenn die Schelle über den Zapfen geschoben wird. Bei einer anderen, aus der DE-OS 26 19 690 bekannten Ausfüh rungsform nutzt das Kontaktelement eine Hülse, die auf den Batteriezapfen gedreht wird und an ihrer Innenfläche vor stehende Teile besitzt, die entlang eines Umlaufs einer Schraubenlinie angeordnet sind, so daß sie beim Drehen der Hülse wie ein Gewindeschneider in die Umfangsfläche des Zapfens schneiden. Aus der WO 92/11667 schließlich ist ein auf den bleiernen Batteriezapfen aufsetzbares Kontaktele ment bekannt, das zwei parallele Wände mit einander fluch tenden Öffnungen aufweist, die den Batteriezapfen umschlie ßen können. Die Innenflächen der Öffnungen sind mit recht eckigen Einprägungen versehen, deren Kanten in das Material des Batteriezapfens eindringen, wenn die beiden Wände auf einer Seite durch eine Klemmschraube zusammengedrückt wer den, um dadurch ihre Parallelität zu verlieren und die Öffnungen auf dem Zapfen zu verkanten.Contact elements with a contact piece are known Bears parts that come together when joining contact piece and battery pole in a min the contact resistance cutting into a surface of the battery pole the. The surface chosen for this is the peripheral surface che of a cone-shaped outgrowth of the battery pole, the as a so-called battery plug like the rest of the Poles made of the material of the assigned battery electrode, usually lead can exist. One on one Battery pin attacking contact element, as in the DE 44 26 591 A1 discloses consists of a curved Stamped part in the form of a clamp, which is due to its Elasticity resiliently lays around the peg, taking after cut punched lugs into the lead of the tenon when the clamp is pushed over the pin. At another, known from DE-OS 26 19 690 tion form uses the contact element, a sleeve that on the Battery pin is rotated and in front of its inner surface has standing parts that run along one revolution Helix are arranged so that when turning the Sleeve like a tap in the peripheral surface of the Cut the tenon. Finally, from WO 92/11667 is a contact can be placed on the lead-like battery plug ment known that two parallel walls curse with each other has openings that enclose the battery plug can eat. The inner surfaces of the openings are right provided with angular embossing, the edges of which are in the material of the battery plug penetrate when the two walls open one side compressed by a clamping screw that in order to lose their parallelism and the Tilt openings on the tenon.
Mit diesen bekannten Kontaktelementen kann zwar der Über gangswiderstand über längere Zeit und mehrere Demontagezy klen hinweg niedrig gehalten werden; hinsichtlich der Defi niertheit und Reproduzierbarkeit des Übergangswiderstands ist jedoch diese Art der Anpressung, die gemeinsam mit dem klemmenden Umschließen des Batteriezapfens bewirkt wird, nicht optimal. Auch ist die Montage und Befestigung dieser Kontaktelemente relativ aufwendig.With these known contact elements, the over gait resistance over a long time and several disassembly cycles be kept low throughout; regarding the defi Nation and reproducibility of the contact resistance However, this type of contact pressure is common with the clamping clamping of the battery pin is caused, not optimal. Also the assembly and attachment of this Contact elements are relatively complex.
Die Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu überwinden.The aim of the invention is to overcome these disadvantages.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel mit einem Kontaktelement zum Herstellen einer lösbaren elektrischen Verbindung zu einem Pol einer Batterie, mit einem Kontaktstück, das Erhe bungen trägt, die sich beim Zusammenfügen von Kontaktstück und Batteriepol unter Anpreßdruck in einer den Übergangs widerstand vermindernden Weise in eine Oberfläche des Bat teriepols schneiden, wobei das Kontaktelement dazu einge richtet ist, daß das Anpressen des Kontaktstücks durch ein an der Batterie oder an einem dazu festen Teil angreifendes Befestigungsmittel bewirkt wird.The invention achieves this goal with a contact element for establishing a releasable electrical connection a pole of a battery, with a contact piece, the Erhe exercises that occur when joining the contact piece and battery pole under contact pressure in a transition resistance reducing manner in a surface of the bat Cut the poles with the contact element turned in is that the pressing of the contact piece by a on the battery or on a part that is fixed to it Fasteners is effected.
Das Anpressen des Kontaktstücks wird also durch ein Befe stigungsmittel bewirkt, welches - anders als im o. g. Stand der Technik - an der Batterie (oder einem dazu festen Teil) angreift und somit die Reaktionskräfte des hervorgerufenen Anpreßdrucks gegen die Batterie (bzw. das dazu feste Teil) abstützt, wohingegen der o. g. Stand der Technik nur ein klemmendes Umschließen des Batteriezapfens ohne jegliche Abstützung des dazugehörigen Befestigungsmittels an der Batterie lehrt.The pressing of the contact piece is thus done by a device Curing agent causes, which - unlike in the above. was standing the technology - on the battery (or a fixed part) attacks and thus the reaction forces of the evoked Contact pressure against the battery (or the fixed part) supports, whereas the above-mentioned State of the art only one jamming enclosing the battery plug without any Support the associated fastener on the Battery teaches.
Das erfindungsgemäße Kontaktelement hat folgende Vorteile:The contact element according to the invention has the following advantages:
- - die Eindringtiefe der Erhebungen kann relativ genau eingestellt werden;- The depth of penetration of the surveys can be relatively accurate be set;
- - das Kontaktelement erlaubt daher über längere Zeit und mehrere Demontagezyklen hinweg die Einrichtung eines genau definierten und reproduzierbaren niedrigen Über gangswiderstands; und- The contact element therefore allows for a long time and several disassembly cycles precisely defined and reproducible low over gearing resistance; and
- - die Montage und Befestigung des Kontaktelements ist einfach.- The assembly and fastening of the contact element simple.
Grundsätzlich kann das Befestigungsmittel in einem periphe ren Bereich der Batterie oder an einem mit der Batterie gekoppelten Teil, z. B. einem Rahmenteil angreifen. Vorzugs weise erfolgt der Angriff jedoch am Batteriepol selbst (Anspruch 2). Besonders vorzugsweise greift das Befesti gungsmittel an einem Haltepfosten des Batteriepols an, dessen Achse vorteilhaft im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche, in welche die Eingrabung der Erhebungen erfolgt, orientiert ist (Anspruch 3). Bei der Oberfläche handelt es sich vorteilhaft um diejenige Fläche, aus wel cher der Haltepfosten ragt. Der Haltepfosten kann dann eine reine Haltefunktion haben und braucht - anders als im Stand der Technik - nicht mehr für die Kontaktvermittlung und Stromleitung zu sorgen. Er kann daher aus einem Material (z. B. Stahl) gefertigt sein, welches gleich hart wie oder härter als das Kontaktstück mit den Erhebungen ist. Alter nativ ist es aber auch möglich, daß es sich bei der Ober fläche, in die sich die Erhebungen eingraben, um die der Batterie abgewandte Stirnseite des Haltepfostens handeln.Basically, the fastener can be in a peripheral area of the battery or at an area with the battery coupled part, e.g. B. attack a frame part. Preferential however, the attack occurs at the battery pole itself (Claim 2). The fastening particularly preferably engages means on a holding post of the battery pole, whose axis advantageously substantially perpendicular to the Surface in which the burial of the elevations done, is oriented (claim 3). With the surface it is advantageously the area from which cher the support post protrudes. The support post can then be a have and only have a holding function - unlike when standing of technology - no longer for establishing contacts and To worry about power line. It can therefore be made of one material (e.g. steel), which is as hard as or is harder than the contact piece with the elevations. Dude natively, it is also possible that it is in the waiter area in which the elevations are buried, around which the Act the end of the holding post facing away from the battery.
Um eine einfache und sichere Befestigung des Kontaktstücks am Batteriepol zu ermöglichen, weist das Kontaktelement eine - besonders vorteilhaft im Bereich des Kontaktstücks liegende - Aussparung für den Durchtritt zumindest eines Teils des Haltepfostens oder des Befestigungsmittels auf (Anspruch 4). Im ersten Fall tritt der in der Batterie befestigte Haltepfosten durch das Kontaktelement hindurch, die Befestigung erfolgt dann mit Hilfe des Befestigungs mittels auf der der Batterie abgewandten Seite des Kontakt elements. Im zweiten Fall kann das Befestigungsmittel eine schaftartige Fortsatz aufweisen, der durch den Durchtritt des Kontaktelements reicht und auf der der Batterie zuge wandten Seite des Kontaktelements am Kontaktpol, z. B. mit Hilfe eines Gewindes befestigt wird.For simple and secure attachment of the contact piece to allow at the battery pole, the contact element one - particularly advantageous in the area of the contact piece lying - recess for the passage of at least one Part of the support post or fastener (Claim 4). In the first case it occurs in the battery attached support posts through the contact element, the attachment is then carried out with the help of the attachment means on the side of the contact facing away from the battery elements. In the second case, the fastener can be a have shaft-like extension through the passage of the contact element and on the battery turned side of the contact element on the contact pole, for. B. with With the help of a thread.
Grundsätzlich kann die Oberfläche, in die sich die Erhebun gen eingraben, eine gekrümmte oder gestufte Form haben. Einfacher und zur Erzielung einer möglichst gleichen Ein dringtiefe für alle Erhebungen handelt es sich jedoch bei der Oberfläche um eine im wesentlichen ebene Endfläche des Batteriepols. Entsprechend sind die Erhebungen vorteilhaft aufgleichem Niveau angeordnet; am einfachsten wird dies realisiert durch eine im wesentlichen ebene Fläche am Kon taktstück mit örtlichen Erhebungen, die zur Anlage an die Endfläche ausgelegt sind, derart, daß sie sich unter dem Einfluß einer senkrecht zu den genannten Flächen angelegten Anpreßkraft in die Endfläche schneiden (Anspruch 5). Um den gewünschten Übergangswiderstand zuverlässig zu erzielen, sind die Erhebungen besonders vorteilhaft in Form von Nop pen oder Rippen ausgebildet.Basically, the surface in which the survey is located dig in, have a curved or stepped shape. Easier and to achieve the same as possible depth of penetration for all surveys, however, is the surface around a substantially flat end surface of the Battery terminals. Accordingly, the surveys are advantageous arranged at the same level; the easiest is this realized by an essentially flat surface on the con Clock with local surveys that are attached to the End surface are designed such that they are under the Influence of a perpendicular to the named surfaces Cut contact pressure in the end surface (claim 5). To the to achieve the desired contact resistance reliably, the surveys are particularly advantageous in the form of nop pen or ribs formed.
Zur besonders zuverlässigen Erzielung eines gewünschten niedrigen Übergangswiderstandes haben die Erhebungen am Kontaktstück vorteilhaft die Form von Rippen, welche scharfkantige Schneiden bilden (Anspruch 6). Durch diese Maßnahme durchdringen sie in besonders zuverlässiger Weise etwa vorhandene Oxyd-, Korrosions- oder Schmutzschichten in der kontaktierten Batteriepolfläche und erzeugen so besonders blanke Kontaktstellen an den betreffenden Orten. Bei jeder Montage wird neu eine besonders saubere Kontakt fläche geschaffen, wodurch der Übergangswiderstand auch unter besonders widrigen Bedingungen bei längerem Betrieb ohne aufwendige Unterhaltsarbeiten auf einem konstanten niedrigen Wert bleibt.For the particularly reliable achievement of a desired the contact points have low contact resistance Contact piece advantageous the shape of ribs, which form sharp-edged cutting edges (claim 6). Through this Measure penetrate them in a particularly reliable manner existing oxide, corrosion or dirt layers in the contacted battery pole area and thus generate especially bare contact points at the locations concerned. With each assembly, a particularly clean contact is new created area, which also makes the contact resistance under particularly adverse conditions during extended operation without constant maintenance work on a constant remains low.
In diesem Zusammenhang sei noch der folgende, abseits lie gende Stand der Technik erwähnt: Aus der EP 0 052 384 A1 ist es bekannt, bei einem lösbaren Anschlußkontakt für Hochstromleiter zwecks Verringerung von Stromverlusten durch Spannungsabfall zumindest eine der Kontaktflächen des Anschlusses mit scharfkantigen Rauheitsspitzen zu versehen. Diese Spitzen sind so ausgelegt, daß sie sich bei fester Anlage an die Gegenkontaktfläche leichter verformen als eine völlig ebene Fläche. Dies dient dazu - anders als bei der Auflage eines starren Körpers, der nur drei Auflage punkte hat - eine Vielzahl von Kontaktpunkten und damit eine relativ große Kontaktfläche zu schaffen. Dieser Mecha nismus unterscheidet sich grundlegend von der Wirkung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes, dessen Erhebungen sich gerade nicht verformen, sondern, im Gegenteil, in die zu geordnete Kontaktfläche des Batteriepols einschneiden.In this context, the following should be considered aside mentioned prior art: From EP 0 052 384 A1 it is known for a detachable connection contact for High-current conductor to reduce power losses by voltage drop at least one of the contact surfaces of the To be provided with sharp-edged roughness tips. These tips are designed so that they are solid Deform the contact surface more easily than a completely flat surface. This serves - unlike in the support of a rigid body, the only three support points - a multitude of contact points and thus to create a relatively large contact area. That mecha nism differs fundamentally from the effect of contact element according to the invention, the elevations themselves not deform, but, on the contrary, into the Cut the ordered contact surface of the battery pole.
Sowohl herstellungstechnisch als auch betrieblich vorteil haft ist eine Ausbildung des Kontaktelements, bei welcher die Erhebungen am Kontaktstück kreisförmig oder kreisab schnittsförmig verlaufende Rippen sind (Anspruch 7). Beson ders vorteilhaft sind dabei die Rippen auf mehreren konzen trischen Kreisbögen angeordnet (Anspruch 8). Alternativ können die Rippen auch z. B. im wesentlichen geradlinig verlaufen (Anspruch 9), und zwar vorzugsweise im wesentli chen in Radialrichtung, bezogen auf eine Mittenachse des Batteriepols (Anspruch 10).Both technically and operationally advantageous is a formation of the contact element, in which the elevations on the contact piece circular or circular are ribs with a sectional shape (claim 7). Especially ders ribs on several concen- tres are advantageous tric arcs arranged (claim 8). Alternatively can the ribs also z. B. substantially straight run (claim 9), preferably preferably substantially Chen in the radial direction, based on a central axis of the Battery pole (claim 10).
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Erzielung einer besonders hohen Reproduzierbarkeit des Übergangswiderstands liegt in der Bereitstellung von Mitteln, insbesondere von Formschlußmitteln, welche dafür sorgen, daß im kontaktier ten Zustand das Kontaktstück relativ zum Batteriepol in einer zentrierten oder fixierten Position liegt (Anspruch 11). Die Erhebungen kommen dadurch immer wieder an jeweils derselben Stelle der Batteriepol-Oberfläche zu liegen (im erstgenannten Fall einer Zentrierung gilt dies nur bis auf eine Drehung um eine festgelegte Achse. Im Fall von um diese Achse konzentrisch kreisförmig angeordneten Erhebun gen, z. B. Rippen entspricht dies jedoch wegen der dann vorliegenden Drehinvarianz einer absolut fixierten Posi tion).Another advantageous measure to achieve a particularly high reproducibility of contact resistance lies in the provision of funds, in particular of Form-locking means, which ensure that in the contact state the contact piece relative to the battery pole a centered or fixed position (claim 11). As a result, the surveys always come back to be in the same position on the battery pole surface (in In the former case of centering, this only applies to a rotation around a specified axis. In the case of um this axis concentrically arranged in a circle gene, e.g. B. Ribs, however, this corresponds to the then present rotation variance of an absolutely fixed posi tion).
Vorteilhaft besteht der Haltepfosten aus einem im Batterie pol verankerten Haltebolzen und einem aus dessen Ende her ausstehenden Haltestift kleineren Durchmessers, wobei die die Mittel zur Zentrierung bzw. Fixierung dadurch gebildet sind, daß der vertiefte Bereich der Aussparung einen End abschnitt des Haltebolzens formschlüssig aufnehmen kann und wobei - falls das Kontaktelement eine Aussparung aufweist - diese den Haltestift aufnehmen kann (Anspruch 12).The holding post advantageously consists of a in the battery pole anchored retaining bolt and one from its end outstanding retaining pin of smaller diameter, the the means for centering or fixing thereby formed are that the recessed area of the recess has an end section of the retaining bolt can positively accommodate and where - if the contact element has a recess - this can hold the retaining pin (claim 12).
Vorteilhaft sind Anschlagmittel vorgesehen, um eine äußer ste Grenze für die Tiefe, mit der die Erhebungen maximal in die Oberfläche des Batteriepols eindringen können, zu defi nieren (Anspruch 13). Im allgemeinen gehört nur ein Teil der Anschlagmittel zum Kontaktelement, wohingegen der ande re Teil dem Batteriepol zuzuordnen ist. So weist das Kon taktstück vorteilhaft eine Anschlagfläche auf, die im we sentlichen parallel zu einer die Erhebungen tragenden Flä che liegt und zur Anlage an eine passende Gegenfläche aus gelegt ist. Besonders vorteilhaft ist die Gegenfläche am Haltepfosten ausgebildet, und zwar vorzugsweise in Form einer Ringschulter. Die Anschlagfläche am Kontaktstück ist besonders vorzugsweise durch einen, insbesondere die Aus sparung umgebenden, vertieften Bereich in der die Erhebun gen tragenden Fläche gebildet und so dimensioniert, daß sie auf der Gegenfläche am Haltepfosten aufliegen kann. Sling means are advantageously provided to an outer limit for the depth with which the elevations can the surface of the battery pole can penetrate too defi kidneys (claim 13). Generally only part belongs the sling to the contact element, whereas the other right part is to be assigned to the battery pole. So the Kon tact piece advantageously a stop surface, which in the we substantially parallel to a surface bearing the surveys surface and fits to a suitable counter surface is laid. The counter surface on is particularly advantageous Support post formed, preferably in the form a ring shoulder. The stop surface on the contact piece is particularly preferably by one, in particular the off saving surrounding, recessed area in the elevation gene formed supporting surface and dimensioned so that it can rest on the counter surface on the support post.
Zu Erzielung eines besonders einfachen Aufbaus des Kontakt elements sind die Mittel zur Zentrierung bzw. Fixierung des Kontaktstücks vorteilhaft mit den Anschlagmitteln vereint. Beispielsweise können die Deckflächen der oben erwähnten Ringschulter sowie der oben erwähnten Vertiefung die An schlagmittel bilden, und deren diese Deckflächen begrenzen den Randflächen durch formschlüssiges Ineinandergreifen die Mittel zur Zentrierung bzw. Fixierung bilden.To achieve a particularly simple structure of the contact elements are the means for centering or fixing the Contact piece advantageously combined with the lifting gear. For example, the top surfaces of those mentioned above Ring shoulder and the above-mentioned deepening the An Form impact agents, and limit these cover areas the edges by interlocking interlocking Form means for centering or fixing.
Zur Erzielung einer reproduzierbaren Positionierung des Kon taktelementes auch bezüglich des Winkels und ggf. zur Ver meidung einer Verdrehung beim Anziehen einer Anpreßmutter ist vorzugsweise eine Verdrehsicherung vorgesehen, welche dafür sorgt, daß in zusammengefügtem Zustand das Kontakt stück relativ zum Batteriepol gegenüber Drehung fixiert ist (Anspruch 14). Besonders vorzugsweise wird die Verdrehsi cherung durch Formschluß erzielt (Anspruch 15).To achieve a reproducible positioning of the con clock element also with respect to the angle and possibly for ver avoid twisting when tightening a pressure nut an anti-rotation device is preferably provided, which ensures that the contact in the assembled state piece is fixed relative to the battery pole against rotation (Claim 14). The twist is particularly preferred achieved by positive locking (claim 15).
Zur Erzielung einer guten Reproduzier- und Einstellbarkeit des Übergangswiderstands ist es besonders vorteilhaft, daß die Erhebungen bei kreisbogenförmiger Ausbildung konzen trisch mit der Aussparung bzw. bei geradliniger Ausbildung radial zur Aussparung verlaufen (Anspruch 16).To achieve good reproducibility and adjustability of the contact resistance, it is particularly advantageous that Concentrate the elevations in the form of a circular arc trisch with the recess or with straight training run radially to the recess (claim 16).
Falls das Kontaktelement zum Herstellen der elektrischen Verbindung z. B. über die Stirnseite eines Haltestifts ge schoben werden soll (oder - entsprechend - ein Befesti gungsstift durch das Kontaktelement zur Befestigung am Kontaktpol gesteckt werden soll), ist die Aussparung vor teilhaft eine Bohrung (Anspruch 17). Eine andere vorteil hafte Möglichkeit besteht jedoch darin, daß Kontaktelement gabelartig über die Mantelseite eines Halteelements, z. B. des Haltestifts schieben. Hierzu ist die Aussparung vor teilhaft zum Seitenrand des Kontaktelements hin offen, so daß das Kontaktelement insbesondere gabelförmig ist (An spruch 18). Durch diese Maßnahme kann das Kontaktelement von der Seite an den Haltestift geführt werden und dann ggf. durch Verschiebung in Axialrichtung des Haltepfostens auf den Endabschnitt des Haltebolzens formschlüssig aufge setzt werden, was die Zentrierung bewirkt. Besonders vor teilhaft ist die Breite der zum Seitenrand hin offenen Aussparung kleiner als die Breite (d. h. im allgemeinen der Durchmesser) des vertieften Bereichs, so daß nach der oben erwähnten Axialverschiebung (mit der die formschlüssige Aufnahme des Endabschnitts des Haltebolzens in dem vertief ten Bereich einhergeht) das Kontaktelement nicht mehr seit lich vom Haltepfosten abziehbar ist. Durch diese Maßnahme braucht die der Kontaktvermittlung dienende Berührfläche zwischen Kontaktstück und Batteriepol-Oberfläche selbst bei gabelförmigem Kontaktelement keinerlei Scherkräfte zu über tragen - anders als bei den oben erwähnten Kontaktelementen des Standes der Technik, bei denen die Kontaktberührung gleichzeitig für eine reibschlüssige mechanische Verbindung zwischen Kontaktelement und Batteriepol sorgen muß.If the contact element for producing the electrical Connection z. B. ge on the face of a retaining pin to be pushed (or - accordingly - a fastener gungsstift by the contact element for attachment to Contact pole is to be inserted), the recess is in front partially a bore (claim 17). Another advantage However, there is a possibility that the contact element fork-like over the jacket side of a holding element, for. B. push the retaining pin. The recess is in front of this partially open to the side edge of the contact element, see above that the contact element is in particular fork-shaped (An Proverbs 18). This measure allows the contact element be guided from the side to the retaining pin and then possibly by shifting in the axial direction of the support post positively up on the end portion of the retaining bolt what the centering does. Especially before part of the width of the open to the side margin Recess smaller than the width (i.e. generally the Diameter) of the recessed area, so that according to the above mentioned axial displacement (with which the positive Receiving the end portion of the retaining bolt in the recessed th area) the contact element is no longer is removable from the support post. By this measure needs the contact surface that serves to mediate contact between the contact piece and the battery pole surface itself fork-shaped contact element to no shear forces wear - unlike the contact elements mentioned above the prior art in which the contact touch at the same time for a frictional mechanical connection between the contact element and the battery pole.
Insbesondere bei gabelförmigem Kontaktelement ist die Ver drehsicherung vorteilhaft durch ein in die Aussparung ein greifendes, (gegenüber der Batterie) feststehendes Glied, z. B. in Form einer Nase oder eines Noppens, gebildet (An spruch 19).In particular with a fork-shaped contact element, the Ver rotation lock advantageous by a in the recess gripping, (opposite the battery) fixed link, e.g. B. in the form of a nose or a knob, formed (An Proverb 19).
Zur Erzielung eines definierten niedrigen Übergangswider standes ist außerdem eine derartige Ausbildung vorteilhaft, bei der im kontaktierten Zustand ein merklicher Zwischen raum zwischen der die Erhebungen tragenden Fläche des Kon taktstückes und der Oberfläche, in die sich die Erhebungen einschneiden, bleibt (Anspruch 20). Dies stellt sicher, daß nur die Erhebungen Kontakt herstellen und läßt Raum für durch das Eindringen verdrängtes Material sowie auf der Oberfläche befindliche Schmutzstoffe und ähnliches.To achieve a defined low transition resistance Such a training is also advantageous, a noticeable intermediate in the contacted state space between the surface of the con tactpiece and the surface in which the elevations incise remains (claim 20). This ensures that just make the elevations contact and leave room for material displaced by the penetration as well as on the Surface contaminants and the like.
Um das Eindringen der Erhebungen - und nicht etwa deren Verformung - zu bewirken, bestehen diese vorzugsweise aus einem härteren Material als der Batteriepol im Bereich der Oberfläche, in dem sich die Erhebungen einschneiden (An spruch 21).The penetration of the surveys - not theirs Deformation - to cause, they preferably consist of a harder material than the battery pole in the area of Surface in which the elevations cut (An Proverbs 21).
Die Erfindung ist auch auf eine Anschlußvorrichtung mit einem Kontaktelement gemäß einem der oben genannten Aus gestaltungen gerichtet, welche zur lösbaren Befestigung des Kontaktelements am Batteriepol Befestigungsmittel umfaßt, welche an der Batterie oder einem dazu festen Teil, und zwar insbesondere am Batteriepol, angreifen (Anspruch 22). Bezüglich der verschiedenen möglichen Merkmale und Ausge staltungen sowie der Vorteile wird ausdrücklich auf die obigen Ausführungen zum Kontaktelement Bezug genommen, welche auch für die Anschlußvorrichtung Gültigkeit haben.The invention is also based on a connection device a contact element according to one of the above designs directed to the releasable attachment of the Contact element on the battery pole includes fasteners, which on the battery or a part fixed to it, and attack the battery pole in particular (claim 22). Regarding the different possible characteristics and Ausge events as well as the advantages is expressly referred to Reference made above to the contact element, which are also valid for the connection device.
Zur lösbaren Verbindung des Kontaktelements mit dem Batte riepol umfassen die Befestigungsmittel vorzugsweise eine Anpreßvorrichtung, die besonders vorteilhaft mit dem Halte pfosten des Batteriepols verbunden oder verbindbar ist und zur Ausübung der Anpreßkraft auf das Kontaktstück des Kon taktelements ausgelegt ist (Anspruch 23). Diese Anpreßvor richtung kann dauerhaft mit dem Kontaktelement oder der Batterie (insbesondere dem Haltepfosten) verbunden sein oder kann ein gesondertes Teil sein, welches erst beim Zusammenfügen von Kontaktelement und Batterie angesetzt wird.For detachable connection of the contact element to the battery riepol the fastening means preferably comprise a Pressure device, which is particularly advantageous with the holding Post of the battery pole is connected or connectable and to exert the contact pressure on the contact piece of the Kon Clock elements is designed (claim 23). This pressure direction can be permanently with the contact element or the Battery (especially the support post) or can be a separate part, which only with the Assembling the contact element and the battery becomes.
Vorzugsweise wird die Anpreßkraft durch eine Innen/Außen- Eingriffsverbindung, z. B. eine Schraubverbindung bewirkt. Hierzu weist die Anpreßvorrichtung wenigstens einen Teil einer Innen/Außen-Eingriffsverbindung auf, insbesondere eine am Haltepfosten angreifende Anpreßschraube oder -mut ter (Anspruch 24). Die Anpreßvorrichtung kann auch einen Schnappverschluß aufweisen (Anspruch 25), der ebenfalls Teil einer Innen/Außen-Eingriffsverbindung sein kann.The contact pressure is preferably determined by an inside / outside Engagement connection, e.g. B. causes a screw connection. For this purpose, the pressing device has at least a part an inside / outside engagement connection, in particular a pressure screw or nut acting on the support post ter (claim 24). The pressing device can also be a Have snap lock (claim 25), also Can be part of an inside / outside engagement connection.
Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kontaktelement und der Anschlußvorrichtung sowie den Weiterbildungen hiervon kann also bei einfacher Montage und Demontage eine reprodu zierbare und sichere Positionierung des Kontaktelementes erwirkt werden, was eine erste Voraussetzung für die Ge währleistung eines gleichbleibenden Übergangswiderstandes darstellt. Durch das lokale Eindringen der am Kontaktstück befindlichen Erhebungen wird bei jeder Montage neu eine saubere Kontaktfläche geschaffen und bleibt der Übergangs widerstand auch bei längerem Betrieb ohne aufwendige Un terhaltsarbeiten bei einem konstanten Wert.With the contact element and designed according to the invention the connecting device and the further developments thereof So can a reprodu with simple assembly and disassembly easy and safe positioning of the contact element be achieved, which is a first requirement for the Ge guarantee of a constant contact resistance represents. Due to the local penetration of the contact piece existing surveys is a new with each assembly created a clean contact surface and remains the transition withstands even long periods of operation without expensive un maintenance work at a constant value.
Eine Reihe von Merkmalen der Unteransprüche und der vor liegenden Beschreibung sind auch bei einem Kontaktelement bzw. bei einer Anschlußvorrichtung vorteilhaft, bei dem bzw. der das Anpressen des Kontaktelements durch nicht an der Batterie (oder einem dazu festen Teil) angreifende Mittel bewirkt wird (etwa durch Mittel wie im eingangs erwähnten Stand der Technik). Es wird daher der Vorbehalt erklärt, eigenständigen Schutz - ohne den das Anpressen betreffenden Merkmalskomplex des Anspruchs 1 - auf alle Merkmale der Patentansprüche sowie der vorliegenden Be schreibung - einzeln und in beliebigen Kombinationen - zu richten.A number of features of the subclaims and the front lying description are also with a contact element or advantageous in a connection device in which or the pressing of the contact element by not the battery (or a solid part) Means is effected (for example by means as in the beginning mentioned prior art). It is therefore the reservation declares independent protection - without which the pressing relevant feature complex of claim 1 - to all Features of the claims and the present Be writing - individually and in any combination judge.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen und der eingefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention will now be further elucidated by way of example play and explained the inserted drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine An schlußvorrichtung mit Kontaktelement und einen Batteriepol, im kontaktierten Zustand; Figure 1 is a partial longitudinal section through a connection device with contact element and a battery pole, in the contacted state.
Fig. 2 eine Unteransicht des Kontaktelements von Fig. 1, wobei ein Haltestift geschnitten dargestellt ist; FIG. 2 shows a bottom view of the contact element from FIG. 1, with a holding pin being shown in section;
Fig. 3 eine Fig. 1 ähnliche Seitenansicht einer anderen Ausführungsform; Fig. 3 is a side view similar to Fig. 1 of another embodiment;
Fig. 4 eine Fig. 2 entsprechende Unteransicht des Kon taktelements von Fig. 3; und FIG. 4 is a bottom view corresponding to FIG. 2 of the contact element of FIG. 3; and
Fig. 5a und 5b eine Schnittansicht von Kontaktrippen ent lang Linien B-B der Fig. 2 und 4 in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen. FIGS. 5a and 5b is a sectional view of contact ribs long ent lines BB of Fig. 2 and 4 in two different embodiments.
In der Zeichnung sind funktionsgleiche oder -ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Parts in the drawing are functionally identical or similar marked with the same reference numerals.
Handelsübliche Batterien oder Akkumulatoren bestehen aus einem Gehäuseblock, in dem die einzelnen Batterien unter gebracht sind und durch den je ein positiver und ein nega tiver Batterie-Kontaktpol geführt ist. In Fig. 1 ist bruch stückhaft ein Teil eines solchen Gehäuseblockes 2 sowie ein Batterie-Kontaktpol (im folgenden Batteriepol genannt) 3 dargestellt, der durch die Wandung des Gehäuseblockes 2 geführt ist. Der Batteriepol 3 besteht an seiner Basis 3a aus einer elektrisch gut leitenden Bleilegierung und weist einen Haltepfosten, bestehend aus Haltebolzen 4 und Halte stift 5 auf. Der Haltebolzen 4 hat große Festigkeit und ist zu seinem größten Teil in die Basis 3a des Batteriepols 3 eingegossen, nur ein kleiner Teil ragt darüber hinaus. Der üblicherweise aus Stahl gefertigte Haltebolzen 4 trägt einen Haltestift 5, der an seinem freien oberen Ende mit einem Gewinde 6 versehen ist. Auf dieses Gewinde kann ein Befestigungsmittel wie eine Kunststoff-Flügelmutter 8, ein Sterngriff oder ähnliches aufgeschraubt werden, um ein Kontaktelement 12 an den Batteriepol 3 anzuklemmen. Solche verschraubbaren Befestigungsmittel sind durch das Aufstem men des obersten Teils des Gewindestiftes 5 unverlierbar gemacht und sind in bevorzugten Ausführungsformen roboter gerecht montierbar. Flügelartige Fortsätze 7 am Haltebolzen 4 im Inneren der Basis 3a des Batteriepols 3 verhindern das Verdrehen bzw. Auslösen und Abfallen des Haltebolzens 4 aus der Basis 3a des Batteriepols 3. Commercial batteries or accumulators consist of a housing block in which the individual batteries are housed and through which a positive and a negative battery contact pole is guided. In Fig. 1, part of such a housing block 2 and a battery contact pole (hereinafter referred to as battery pole) 3 is shown in pieces, which is guided through the wall of the housing block 2 . The battery pole 3 consists at its base 3 a of an electrically highly conductive lead alloy and has a holding post, consisting of holding bolt 4 and holding pin 5 . The retaining bolt 4 has great strength and is largely cast into the base 3 a of the battery pole 3 , only a small part protrudes beyond it. The retaining bolt 4, which is usually made of steel, carries a retaining pin 5 , which is provided with a thread 6 at its free upper end. A fastening means such as a plastic wing nut 8 , a star grip or the like can be screwed onto this thread in order to clamp a contact element 12 to the battery pole 3 . Such screwable fasteners are made captive by the opening of the uppermost part of the threaded pin 5 and, in preferred embodiments, can be assembled in a robot-friendly manner. Wing-like extensions 7 on the holding bolt 4 inside the base 3 a of the battery pole 3 prevent the twisting or triggering and falling of the holding bolt 4 out of the base 3 a of the battery pole 3 .
Am Haltestift 5 ist unverdrehbar ein Glied 9 in Form einer seitlichen Nase angeordnet, welches - wie unten noch näher erläutert wird - als Verdrehsicherung für das Kontaktele ment 12 im zusammengefügten Zustand dient.On the holding pin 5 a link 9 is arranged in the form of a side nose, which - as will be explained in more detail below - serves as an anti-rotation element for the contact element 12 in the assembled state.
Da der für die Befestigung des Kontaktelementes 12 benutzte Haltebolzen 4 und dessen Gewindestift 5 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Eisenmetall gefertigt sind, wird der elektrische Strom im wesentlichen im direkten Kontakt vom Kontaktelement 12 zur Basis 3a des Batteriepols 3 geführt. Man könnte daran denken, das insbesondere aus Messing oder einer Kupferlegierung gefertigte Kontaktele ment so auszubilden, beispielsweise als Lochscheibe, daß eine möglichst große Kontaktzone zur Basis 3a des Batte riepols 3 entsteht. Zwischen solchen flächig aufliegenden Kontaktzonen und der freien, den Haltebolzen 4 an dessen Fuß umgebenden Ringfläche der Basis 3a des Batteriepols 3 bilden sich aber Oxidschichten und Korrosionsstellen oder lagern sich ölige Verschmutzungen ab. Durch alle diese Erscheinungen wird die elektrische Leitfähigkeit des Kon taktübergangs beeinträchtigt.Since the retaining bolt 4 used for the attachment of the contact element 12 and its set screw 5 are made of an iron metal in the preferred exemplary embodiment, the electrical current is conducted essentially in direct contact from the contact element 12 to the base 3 a of the battery pole 3 . One might think that made in particular of brass or a copper alloy Kontaktele element so as to form, for example as a perforated disc, that the largest possible contact area to the base 3a of the Batte riepols 3 is formed. Between such lying flat contact zones and the free, but the retaining bolt 4 surrounding at the foot ring surface of the base 3a of the battery terminal 3 to form oxide films and corrosion sites or oily soils are deposited from. All of these phenomena affect the electrical conductivity of the contact transition.
Das Kontaktelement 12 hat deshalb keine flächig aufliegende Kontaktzone, sondern eine Vielzahl von Erhebungen 13, vor zugsweise in Form von Noppen oder Rippen, die beim Montie ren des Kontaktelementes 12 durch gegebenenfalls vorhandene stromleitungshemmende Schichten hindurch in die freie Ring fläche der Basis 3a des Batteriepols 3 eingedrückt werden, wenn mittels der Flügelmutter 8 oder einem anderen Befesti gungsmittel eine Anpreßkraft auf das Kontaktelement ausge übt wird.The contact element 12 therefore has no flat contact zone, but a plurality of elevations 13 , preferably in the form of nubs or ribs, the surface of the base 3 a of the battery pole in the free ring when mounting the contact element 12 through any current conduction-inhibiting layers 3 are pressed in when a contact pressure is exerted on the contact element by means of the wing nut 8 or another fastening means.
In der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 sind die Erhebungen 13 als ringförmig angeordnete und verlaufende Rippen ausge bildet, welche die Form von Kreisbogenstücken haben, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the elevations 13 are formed as annularly arranged and extending ribs which have the shape of circular arc pieces, as shown in FIG. 2.
In der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 sind die Erhebungen hingegen als geradlinig verlaufende Rippen ausgebildet, welche strahlenförmig in Radialrichtung (bezogen auf die Position der Mittenachse des Haltebolzens 5 im zusammen gefügten Zustand) angeordnet sind. Der Winkel zwischen zwei benachbarten Rippen beträgt vorzugsweise zwischen 15° und 90°, hier ungefähr 30°.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, on the other hand, the elevations are designed as rectilinear ribs which are arranged in a radial manner (in relation to the position of the center axis of the retaining bolt 5 in the assembled state). The angle between two adjacent ribs is preferably between 15 ° and 90 °, here approximately 30 °.
Bei beiden Ausführungsform weist das Kontaktelement 12 an der Kontaktseite seines Kontaktstückes 14 einen vertieften Zentralbereich auf, der auf den freiliegenden Teil des Haltebolzens 4 aufsetzbar ist. Diese Vertiefung 15 bildet somit einen Anschlag für das aufgesetzte Kontaktelement 12 und ist im Verhältnis zur freien Höhe des Haltebolzens 4 und zur Höhe der Erhebungen 13 so dimensioniert, daß sich beim Aufsetzen und Festklemmen des Kontaktelementes 12 eine vorbestimmte maximale Eindringtiefe der Erhebungen 13 in den Batteriepol 3 ergibt.In both embodiments, the contact element 12 has a recessed central area on the contact side of its contact piece 14 , which can be placed on the exposed part of the retaining bolt 4 . This recess 15 thus forms a stop for the attached contact element 12 and is dimensioned in relation to the free height of the retaining bolt 4 and the height of the elevations 13 so that a predetermined maximum depth of penetration of the elevations 13 into the battery terminal when the contact element 12 is placed and clamped 3 results.
Weitere Einzelheiten des Kontaktelementes 12 gehen aus den Fig. 2 und 4 hervor. Demnach besteht es im wesentlichen aus einem Kontaktstück 14 und einer Kabelfassung 16. Die Kabel fassung 16 ist im dargestellten Fall röhrenartig und wird zur Fixierung eines Elektrokabels 17 in ihrem mittleren Bereich gequetscht. Diese röhrenartige Ausbildung der Ka belfassung 16 macht sie gleichzeitig auch besonders geeig net für den Anschluß weiterer Kabel, beispielsweise zum Anklemmen von Überbrückungskabeln. Bei anderen (nicht ge zeigten) Ausführungsformen ist die Kabelfassung 16 als U-förmig deformierbares Klemmstück ausgebildet sein kann; alternativ kann das Elektrokabel 17 auch stoffschlüssig mit einer geeigneten Fassung 16 oder einem vergleichbaren An schlußstück verbunden sein.Further details of the contact element 12 can be seen in FIGS. 2 and 4. Accordingly, it essentially consists of a contact piece 14 and a cable socket 16 . The cable socket 16 is tubular in the case shown and is squeezed to fix an electrical cable 17 in its central region. This tube-like design of the Ka belfassung 16 makes them at the same time also particularly suitable for connecting additional cables, for example for connecting jumper cables. In other (not shown ge) embodiments, the cable socket 16 can be designed as a U-shaped deformable clamping piece; alternatively, the electric cable 17 can also be connected cohesively to a suitable socket 16 or a comparable connecting piece.
Das Kontaktstück 14 ist scheibenförmig ausgebildet und weist eine Aussparung 18 für die Durchführung des Gewinde stiftes 6 auf. In den dargestellten Ausführungsformen ist diese Aussparung als Radialeinschnitt ausgebildet, das Kontaktstück 14 hat somit insgesamt die Form eines Kontakt schuhs, der den Haltestift 5 sowie das daran befestigte Verdrehsicherungs-Glied gabelartig umgreift und zwischen seine beiden Zinken aufnimmt. Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist sie, je nach verwendetem Befesti gungsmittel, als einfaches Durchgangsloch oder Bohrung ausgebildet. Zur Aufnahme eines seitlichen Verdrehsiche rungs-Glieds kann das Durchgangsloch auch langlochartig ausgebildet sein. Die genaue Dimensionierung dieser Aus sparung 18 richtet sich wiederum nach den Abmessungen der einsetzbaren Gewindestifte 5, die in der Regel genormt sind. Normalerweise haben die Gewindestifte für den positi ven und den negativen Batteriepol unterschiedlichen Durch messer. Die verschiedenen Kontaktelemente mit entsprechend dimensionierten Aussparungen können somit nicht vertauscht montiert werden.The contact piece 14 is disc-shaped and has a recess 18 for the implementation of the threaded pin 6 . In the illustrated embodiments, this recess is designed as a radial incision, the contact piece 14 thus has an overall shape of a contact shoe, which grips around the retaining pin 5 and the anti-rotation element attached thereto and receives it between its two prongs. In other (not shown) embodiments, it is, depending on the fastening means used, formed as a simple through hole or bore. For receiving a lateral anti-rotation member, the through hole can also be designed in the manner of an elongated hole. The exact dimensioning of this cutout 18 in turn depends on the dimensions of the insertable set screws 5 , which are generally standardized. Usually the set screws for the positive and negative battery pole have different diameters. The different contact elements with correspondingly dimensioned cutouts can therefore not be interchanged.
Zur sicheren und reproduzierbaren Positionierung des Kon taktelementes 12 dient der vertiefte Zentralbereich 15 an der Unterseite, der über den freistehenden Teil des Halte bolzens 4 gestülpt werden kann und durch formschlüssigen Eingriff zur Zentrierung des Kontaktelementes 12 dient. Und zwar bildet sich - da der Durchmesser des Haltebolzens 4 größer ist als derjenige des Gewindestiftes 5 - am Übergang zwischen beiden Teilen eine Ringschulter, welche die Zen trierungsfunktion übernimmt und insbesondere verhindert, daß sich das Kontaktelement 12 im montierten Zustand seit lich in Richtung des Radialeinschnittes verschiebt und vom Batteriepol 3 abfällt. Daneben bilden der vertiefte Zen tralbereich 15 und die Ringschulter einen Luftspalt, der die Kompensation verschleiß- bzw. alterungsbedingter Maß änderungen der Eindringtiefe erlaubt.For safe and reproducible positioning of the contact element 12 Kon serves the recessed central region 15 on the underside, which can be slipped over the free-standing part of the retaining bolt 4 and is used by positive engagement to center the contact element 12 . That is - since the diameter of the retaining bolt 4 is larger than that of the grub screw 5 - at the transition between the two parts, an annular shoulder, which takes over the Zen tration function and in particular prevents the contact element 12 from being mounted in the direction of the radial incision in the assembled state shifts and drops off the battery pole 3 . In addition, the recessed central area 15 and the annular shoulder form an air gap, which allows compensation for changes in the depth of penetration caused by wear or aging.
In der dargestellten Ausführungsform sind die rippenförmi gen Erhebungen 13 als scharfkantige Schneiden ausgebildet, die längs eines Kreisbogens verlaufen und beabstandete Kreisbogenstücke (Fig. 2) bzw. radial angeordnete Geraden stücke (Fig. 4) bilden. Diese Schneiden können z. B. eine Höhe von ca. 1,5 mm haben. Sie können im Querschnitt die Form eines zur Eindringrichtung symmetrischen Gebildes, i.a. eines Dreiecks, und zwar insbesondere eines gleich schenkligen Dreiecks haben (Fig. 5a). Die Neigung beider Flanken beträgt dann ca. 60° (bezogen auf die Kontaktstück- Fläche).In the illustrated embodiment, the gene rippenförmi elevations 13 are formed as sharp cutting edges which extend along a circular arc and spaced apart circular arcs (Fig. 2) or radially disposed straight sections (Fig. 4) form. These cutting edges can e.g. B. have a height of about 1.5 mm. In cross section they can have the shape of a structure symmetrical to the direction of penetration, generally a triangle, in particular an isosceles triangle ( FIG. 5a). The inclination of both flanks is then approx. 60 ° (based on the contact surface).
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel haben die Schneiden im Querschnitt die Form eines zur Eindringrichtung asym metrischen Gebildes, zum Beispiel eines rechtwinkligen Dreiecks (Fig. 5b), dessen eine Flankenneigung z. B. 90° und dessen andere Flankenneigung z. B. 45° beträgt (bezogen auf die Kontaktstück-Fläche).In another embodiment, the cutting edges in cross-section have the shape of a structure asymmetrical to the direction of penetration, for example a right-angled triangle ( FIG. 5b), the flank inclination of which, for. B. 90 ° and its other flank inclination z. B. is 45 ° (based on the contact surface).
Diese bevorzugten Ausbildungen erlauben ein gutes mechani sches Einschneiden und damit eine saubere Kontaktfläche zwischen Kontaktelement 12 und Batteriepol 3. Natürlich lassen sich die Rippen 13 auch anders gestalten und/oder auf der Kontaktfläche verteilen, beispielsweise können sie in Form mehrerer konzentrischer Kreisbögen verlaufen. Es kann günstig sein, die Höhe der Rippen 13 so zu bemessen, daß bei üblicherweise gewünschter Eindringtiefe oder sogar bei Einstellung der maximalen Eindringtiefe ein bleibender endlicher Zwischenraum zwischen der die Rippen tragenden Fläche und der zugewandten Kontaktfläche des Batteriepols 3 gewährleistet ist. Hierdurch wird garantiert, daß eventu ell vorhandene Oxidschichten oder andere Fremdmaterialien das Erreichen der gewünschten Eindringtiefe nicht hemmen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform können die Schneiden nur mit ihrem Spitzenbereich eindringen, bei anderen Ausführungsformen ist hingegen eine größere Ein dringtiefe möglich.These preferred embodiments allow a good mechanical ULTRASONIC cutting and thus a clean contact surface between the contact element 12 and battery. 3 Of course, the ribs 13 can also be designed differently and / or distributed over the contact surface, for example they can run in the form of several concentric arcs. It may be expedient to dimension the height of the ribs 13 in such a way that, with the depth of penetration usually desired or even when the maximum depth of penetration is set, a permanent finite space is ensured between the surface carrying the ribs and the facing contact surface of the battery pole 3 . This guarantees that oxide layers or other foreign materials that may be present do not inhibit the desired penetration depth. In the embodiment shown in Fig. 2, the cutting edges can only penetrate with their tip area, in other embodiments, however, a greater penetration depth is possible.
Beim Anschließen des vorstehend beschriebenen Kontaktele mentes an den Pol einer Batterie wird die Klemmvorrichtung, im dargestellten Fall die Flügelmutter 8, so weit gelöst, daß das Kontaktstück 14 über den Haltebolzen 4 geschoben werden kann. Je nach Konstruktion des verwendeten Befesti gungsmittels ist die Aussparung im Kontaktstück - wie oben angeführt - als Loch oder als radialer Einschnitt ausgebil det. Im ersteren Fall muß das Kontaktelement über den ge samten Gewindestift 5 geschoben werden, im letzteren Fall kann es seitlich eingeschoben werden, bevor es mit seinem vertieften Zentralbereich 5 über den oberen Teil des Halte bolzens 4 gestülpt werden kann. Er umgreift dann auch das Verdrehsicherungs-Glied 9 und ist dadurch gegenüber Ver drehung fixiert.When connecting the contact element described above to the pole of a battery, the clamping device, in the illustrated case the wing nut 8 , is loosened so far that the contact piece 14 can be pushed over the retaining bolt 4 . Depending on the construction of the fastening means used, the recess in the contact piece - as mentioned above - is formed as a hole or as a radial incision. In the former case, the contact element must be pushed over the entire set screw 5 , in the latter case it can be inserted laterally before it can be slid over the upper part of the holding bolt 4 with its recessed central region 5 . He then engages around the anti-rotation member 9 and is thereby fixed against rotation Ver.
In beiden Fällen ist eine einfache und reproduzierbare Montage gewährleistet. Bei anderen (nicht gezeigten) Aus führungsformen kann Verdrehsicherheit auch durch eine ande re nicht-drehinvariante Formgebung des Kontaktelementes und des Haltestifts (z. B. Vierkant- oder andere Mehrkantform) erzielt werden. Es versteht sich auch, daß das Kontaktele ment mit dem Befestigungsmittel fest verbunden sein kann und beide nur gemeinsam gelöst oder aufgesetzt werden kön nen. Statt der dargestellten Schraubenmutter 8 kann auch ein anderes Befestigungsmittel verwendet werden, z. B. ein Schnappverschluß.In both cases, simple and reproducible assembly is guaranteed. In other (not shown) embodiments, security against rotation can also be achieved by another non-rotating variant shaping of the contact element and the retaining pin (e.g. square or other polygonal shape). It is also understood that the Kontaktele element can be firmly connected to the fastening means and both can only be solved or put together. Instead of the screw nut 8 shown , another fastening means can also be used, e.g. B. a snap lock.
Durch Variation der Anpreßkraft, z. B. mit Hilfe der Schrau benmutter 8 kann die Eindringtiefe variiert und damit ein gewünschter Übergangswiderstand eingestellt werden.By varying the contact pressure, e.g. B. with the screw benmutter 8 , the depth of penetration can be varied and thus a desired contact resistance can be set.
Claims (25)
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