EP2713444A1 - Batterieklemme mit Vertikalverschraubung - Google Patents
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- EP2713444A1 EP2713444A1 EP12186512.5A EP12186512A EP2713444A1 EP 2713444 A1 EP2713444 A1 EP 2713444A1 EP 12186512 A EP12186512 A EP 12186512A EP 2713444 A1 EP2713444 A1 EP 2713444A1
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- European Patent Office
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- ring portion
- clamping member
- actuating
- battery
- battery terminal
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
- H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
- H01R11/283—Bolt, screw or threaded ferrule parallel to the battery post
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
- H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
- H01R11/286—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries having means for improving contact between battery post and clamping member, e.g. uneven interior surface
Definitions
- the invention relates to the contacting of battery poles.
- the invention relates to a battery terminal for producing an electrical contact with a pole of a battery, in particular a motor vehicle battery.
- the friction between the inclined surfaces and the deformation, ie, the compression of the forging ring of the terminal much force is lost, so that the actual clamping forces at the pole are sometimes insufficient.
- Another disadvantage is found when loosening the screw, since this is due to the deformation of the Schmiederings and due to the wedging of the inclined surfaces together the terminal clamped to the pole remains.
- a battery terminal for making electrical contact with a pole of a battery has a ring portion and a clamping member. At least one actuating surface is integrally formed on the ring section. The actuating surface is inclined in the axial direction of the annular portion, that is, a first end of the actuating surface is offset relative to a second end of the actuating surface in the axial direction of the annular portion.
- the clamping element is movable along the actuating surface, so that the ring portion can be contracted as a result of the movement and again diverges in opposite movement.
- the ring portion may be formed as a tubular member having a diameter and a length, wherein the tubular member may be slotted in the longitudinal direction.
- the ring portion defines an axis in the longitudinal direction.
- the ring portion may be slightly conical in the longitudinal direction, so that the ring portion is in the shape of a Truncated cone has.
- the ring portion may be made of a sheet, such as a copper sheet, in a stamping-bending drawing process. For example, after a first blank of a planar shape, this shape can be bent as a slotted ring portion, wherein the outlet portion and the at least one tab are pulled and / or bent in different directions away from the ring portion. By pulling and bending the outlet portion and the tab transversely to the rounding of the ring portion, a high rigidity of the battery terminal is achieved.
- an element for example, a ring section, which is produced by means of stamping-bending method or also stamping-bending-drawing process, has an elasticity which allows an elastic spring-back after a small deformation.
- a ring section made of sheet metal can expand due to its own elasticity when releasing the clamping element, whereby a disassembly of the battery terminal is facilitated.
- the annular portion is omega-shaped in cross-section, whereby the actuating surface may be provided adjacent to the slot in the annular portion, so that a force acting on the actuating surface can easily cause contraction of the annular portion.
- the actuating surface may be provided on the end face of a ⁇ -leg.
- An embodiment of the ring portion of copper or a material which consists predominantly of copper, has the advantage that an improved power transmission can be achieved.
- the clamping element can be arranged parallel to the axis of the annular portion along the actuating surface movable on the ring portion. Due to the inclination of the actuating surface relative to the axis, a force component arises in the circumferential direction when a force is applied in the axial direction. The force component in the circumferential direction causes a contraction of the ring portion.
- the clamping member may be disposed on the ring portion such that it is movable in a direction that forms an angle to the axis of the ring portion of up to 20 degrees.
- the battery terminal according to the invention Due to the intended movement of the clamping element substantially in the axial direction of the ring portion (inclined up to 20 degrees) is achieved that mounting and mounting a battery terminal according to the invention at a pole of a battery is made possible from above, whereby a good accessibility and handling is achieved ,
- the battery terminal according to the invention is characterized in that it has a low weight, which can be achieved by reducing the amount of raw material required and by a possible reduction of the clamping element.
- an actuating element For applying a force to the clamping element, which causes a movement of the clamping element along the actuating surface on the ring portion, an actuating element may be provided, which on the one hand acts on the clamping element and on the other hand is supported on the ring portion.
- At least one tab may be provided on the annular portion which projects radially outward from the annular portion.
- the battery terminal may have a securing element for fastening the actuating element to the ring section, in particular to a flange projecting radially from the ring section.
- the clamping element may have a thread and the actuating element may have a corresponding mating thread for moving the clamping element along the actuating surface.
- the clamping element can be designed, for example, as a screw and the actuating element as a nut, or vice versa.
- the clamping element can be actuated by means of a quick release.
- the clamping element has an engagement surface, which is designed to be inclined relative to the actuating surface on the annular section, so that the clamping element can be arranged on the annular section in such a way that the engagement surface rests flat against the actuating surface.
- a captive for the clamping element may be provided adjacent to the engagement surface and / or the actuating surface, a crimp or a projection which allows engagement of the clamping element and the annular portion, so that movement of the clamping element in the radial direction away from the annular portion is prevented, however a movement along the actuating surface is not affected.
- the ring portion may have two actuating surfaces.
- the two actuating surfaces may be arranged symmetrically on the ring portion and inclined in the opposite direction in the circumferential direction of the ring portion.
- the actuating surface are disposed on opposite sides of a slot in the ring portion.
- the clamping member may be movable along the two actuating surfaces such that both actuating surfaces are engaged with the clamping member so that circumferentially opposing forces can be exerted by the clamping member on the annular portion, thus easily contracting the annular portion as a result of the movement can.
- the battery terminal may further include a drain portion adapted to connect the battery terminal to a live conductor such as a cable.
- a drain portion adapted to connect the battery terminal to a live conductor such as a cable.
- the outlet portion may be integral with the ring portion or may be crimped, welded, brazed, riveted or otherwise fixedly connected to the ring portion.
- the ring portion of the battery terminal may have an embossment on its inner surface.
- This embossment may for example consist of one or more grooves, which are formed in the radial and / or axial direction of the ring portion.
- the grooves on the inner surface of the ring portion may also be formed in complex shapes.
- grooves may be provided in the form of characters, such as for a manufacturer and / or type designation of the battery terminal.
- the Figures 1 and 2 show a battery terminal with a ring portion 100 and a mounting arrangement 200.
- the mounting arrangement 200 has a clamping element 210, an actuating element 220 and a securing element 230. These elements are in FIG. 1 shown separated from each other, that is in the disassembled state. In FIG. 2 For example, the elements of the fastener assembly 200 are assembled and mounted to the ring portion 100.
- FIGS. 3, 4 and 5 show various views of a ring section 100.
- FIG. 3 is an isometric view of a ring portion 100.
- the ring portion 100 has a first actuating surface 110 and a second actuating surface 112, which are inclined in the opposite direction, ie, away from each other.
- the actuating surfaces are relative to the axis 140 of the ring portion (see FIG. 5 ) and inclined in this example in the direction of a tangent to the circumference of the ring portion.
- the actuating surfaces 110 and 112 extend from a first end of the ring portion to a second end of the ring portion, that is, from bottom to top apart.
- the ring portion 100 further comprises two tabs 120 and a tail portion 130, wherein the tabs 120 are disposed adjacent and above the actuation surfaces 110, 112 and the exit portion 130 is disposed at a location opposite the tabs on the annular portion.
- the outlet section 130 is shown with a break line, since it can be designed arbitrarily depending on the use.
- embossments 150 shown schematically. These embossments 150, which extend in the axial direction along the inner surface of the ring portion, are merely an example.
- FIG. 4 is a view of a ring portion 100 from below, with which the first actuating surface 110 and the second actuating surface 112 can be seen in front of the tabs 120. Also visible in this view is a flange 114 which is provided to provide a clearance between the actuating surfaces and the annular section. The functionality of this distance is discussed below.
- a gap 160 is provided on the ring portion 100 between the actuating surface 110 (and also the actuating surface 112) and the tab 120. The functionality of this gap will also be discussed below.
- FIGS. 6, 7, 8 and 9 show various views of a clamping element 210, wherein the FIGS. 6 and 7 are isometric views from different directions.
- the clamping element 210 has a journal with a thread 212 on its lateral surface, a body 216, two engagement surfaces 218 and two flanges 214.
- the engagement surfaces 218 are formed inclined relative to the axis of the threaded pin 212 on the body 216.
- the engagement surfaces 218 may abut the actuating surfaces 110, 112, wherein the axis of the threaded pin 212 may be disposed substantially parallel to the axis 140 of the ring portion 100.
- Adjacent to the engagement surfaces 218 flanges 214 are provided on the body 216 of the clamping member 210, which flanges 214 can grip the actuating surfaces 110, 112 on the ring portion, so that the clamping member 210 is no longer movable in the radial direction away from the ring portion 100.
- FIGS. 10, 11 and 12 show various views of an actuator 220 together with a fuse element 230.
- the actuator 220 is in the form of a screw nut having a nut head 222 and a female neck 224.
- the fuse element 230 has a through-hole in which the female neck 224 is received with the lower end of the female neck 224 bent outwardly, that the securing element can no longer be removed from the actuating element 220.
- a nut may also be referred to as a cage nut.
- the fuse element 230 may be formed of a thin sheet which is bent in a U-shaped cross-section, so that the sheet can embrace the tabs 120 on the ring portion 100, wherein the one leg of the U-shaped sheet in the gap 160 between can protrude into the tabs and the actuating surfaces.
- a captive securing device for the actuating element 220 nut
- the securing element ensures that the friction between the mother head and the surfaces of the tabs is reduced, which occurs when pulling the tabs together, ie when pulling the tabs towards each other.
- the actuator 220 is supported on the tabs 120 and rotation of the actuator results in displacement of the clamp member 210 substantially in the axial direction of the annular portion 100 and along the actuation surfaces 110, 112. Moving the clamp member along the Actuating surfaces in turn is converted by the inclined surfaces in a movement of the actuating surfaces (the free ends of the ring portion) to each other, and thus in a contraction of the ring portion.
- this arrangement allows a forced opening upon actuation of the actuating element in the reverse direction, since the bent nut of the actuator is supported on the securing element such that the clamping element is pushed down, whereby the engagement surfaces are released, so that the ring portion of the battery terminal can spring open by its inherent elasticity ,
- the clamping element may have an additional wedge between the engagement surfaces, which may engage in the slot of the ring portion. This wedge can forcibly press the ring member when the actuator is moved in the reverse direction than in the closing direction and thus the clamping member is pushed down.
- the arrangement of the actuating element 220 on and over the tabs 120 provides for improved accessibility of the actuating element during assembly of the battery terminal to a pole of a battery, in particular to a pole of a motor vehicle battery, in
- the rule is designed as an upstanding pin, and is often arranged slightly recessed in a recess of a battery case.
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Eine Batterieklemme zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zu einem Pol einer Batterie weist einen Ringabschnitt und ein Klemmelement auf. An dem Ringabschnitt ist zumindest eine Betätigungsfläche ausgebildet. Die Betätigungsfläche ist in Umfangsrichtung des Ringabschnitts geneigt, das heißt, ein erstes Ende der Betätigungsfläche ist relative zu einem zweiten Ende der Betätigungsfläche in Umfangsrichtung des Ringabschnitts versetzt angeordnet. Das Klemmelement ist entlang der Betätigungsfläche bewegbar, so dass der Ringabschnitt in Folge der Bewegung zusammengezogen werden kann und bei entgegengesetzter Bewegung wieder auseinandergeht.
Description
- Die Erfindung betrifft die Kontaktierung von Batteriepolen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Batterieklemme zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zu einem Pol einer Batterie, insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie.
- Als Batterieklemmen, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, werden Schmiedeklemmen aus Gussmetall verwendet. Diese Klemmen sind recht stabil, aber verhältnismäßig aufwändig in der Herstellung. Ein weiterer Nachteil dieser Klemmen ist ihr hohes Gewicht.
- Beispielweise zeigt die
EP 0 451 488 A1 eine Anschlussklemme, bei welcher die seitlich des Batteriepoles und der Klemmöffnung für diesen Pol verlaufende Klemmschraube etwa parallel zur Polachse und zur Aufsteckachse auf den Pol orientiert ist, wobei über zwei zusammenwirkende Schrägflächen die beiden Klemmbacken aufeinanderzu bewegbar sind. Allerdings geht durch die Reibung zwischen den schrägen Flächen und bei der Verformung, d.h. dem Zusammendrücken des Schmiederings der Anschlussklemme viel Kraft verloren, sodass die tatsächlichen Klemmkräfte an dem Pol zum Teil nicht ausreichend sind. Ein weiterer Nachteil zeigt sich beim Lösen der Schraube, da hierbei aufgrund der Verformung des Schmiederings sowie aufgrund der Verkeilung der schrägen Flächen aneinander die Anschlussklemme am Pol festgeklemmt bleibt. - Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Batterieklemme mit Vertikalverschraubung bereitzustellen, welche einerseits eine ausreichende Verdreh- und Abzugsfestigkeit aufweist und andererseits zuverlässig zu montieren ist und zu demontieren ist.
- Diese und weitere Aufgaben werden durch die Batterieklemme gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Im Allgemeinen weist eine Batterieklemme zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zu einem Pol einer Batterie einen Ringabschnitt und ein Klemmelement auf. An dem Ringabschnitt ist zumindest eine Betätigungsfläche integral ausgebildet. Die Betätigungsfläche ist in Axialrichtung des Ringabschnitts geneigt, das heißt, ein erstes Ende der Betätigungsfläche ist relative zu einem zweiten Ende der Betätigungsfläche in Axialrichtung des Ringabschnitts versetzt angeordnet. Das Klemmelement ist entlang der Betätigungsfläche bewegbar, so dass der Ringabschnitt in Folge der Bewegung zusammengezogen werden kann und bei entgegengesetzter Bewegung wieder auseinandergeht.
- Der Ringabschnitt kann als rohrförmiges Element ausgebildet sein, mit einem Durchmesser und einer Länge, wobei das rohrförmige Element in Längsrichtung geschlitzt sein kann. Der Ringabschnitt definiert eine Achse in Längsrichtung. Ferner kann der Ringabschnitt in Längsrichtung leicht konisch ausgebildet sein, sodass der Ringabschnitt die Form eines Kegelstumpfes aufweist.
- Der Ringabschnitt kann aus einem Blech, beispielsweise einem Kupferblech, in einem Stanz-Biege-Ziehprozess hergestellt werden. Beispielsweise kann nach einem ersten Zuschnitt einer ebenen Form, diese Form als geschlitzter Ringabschnitt gebogen werden, wobei der Abgangsabschnitt sowie die zumindest eine Lasche jeweils in andere Richtungen von dem Ringabschnitt weg gezogen und/oder gebogen werden. Durch Ziehen und Biegen des Abgangsabschnitts und der Lasche quer zur Rundung des Ringabschnitts wird eine hohe Steifigkeit der Batterieklemme erreicht.
- Es wird angemerkt, dass ein Element, zum Beispiel ein Ringabschnitt, welches mittels Stanz-Biege-Verfahren oder auch Stanz-Biege-Zieh-Verfahren hergestellt ist, eine Elastizität aufweist, die ein elastischen Zurückfedern nach einer geringen Verformung erlaubt. Ein Ringabschnitt aus Blech kann sich aufgrund der eigenen Elastizität beim Lösen des Klemmelementes aufweiten, wodurch eine Demontage der Batterieklemme erleichtert wird.
- Gemäß einer Ausführungsform ist der Ringabschnitt im Querschnitt Ω-förmig (Omegaförmig), wodurch die Betätigungsfläche benachbart zu dem Schlitz in dem Ringabschnitt vorgesehen sein kann, sodass eine Kraft, die an der Betätigungsfläche angreift, leicht ein Zusammenziehen des Ringabschnitts bewirken kann. Die Betätigungsfläche kann auf der Stirnfläche eines Ω-Beines vorgesehen sein. Ein derartiger Querschnitt des Ringabschnitts ermöglicht außerdem eine maximale Umschlingung eines Batteriepols durch den Ringabschnitt und damit einen verbesserten Kontakt sowie einen verbesserten Halt der Batterieklemme an dem Pol.
- Eine Ausführung des Ringabschnitts aus Kupfer oder einem Material, welchen überwiegend aus Kupfer besteht, hat den Vorteil, dass eine verbesserte Stromübertragung erzielt werden kann.
- Gemäß einer Ausführungsform kann das Klemmelement parallel zur Achse des Ringabschnitts entlang der Betätigungsfläche bewegbar an dem Ringabschnitt angeordnet sein. Aufgrund der Neigung der Betätigungsfläche relative zur Achse entsteht eine Kraftkomponente in Umfangsrichtung, wenn eine Kraft in Axialrichtung aufgebracht wird. Die Kraftkomponente in Umfangsrichtung bewirkt ein Zusammenziehen des Ringabschnitts.
- Es wird angemerkt, dass auch bei einer Bewegung, die sowohl schräg zur Achse des Ringabschnitts als auch schräg zur Betätigungsfläche verläuft, eine Kraftkomponente in Umfangsrichtung auftreten kann. Entsprechend kann gemäß einer Ausführungsform das Klemmelement derart an dem Ringabschnitt angeordnet sein, dass es in eine Richtung bewegbar ist, die einen Winkel zur Achse des Ringabschnitts von bis zu 20 Grad bildet.
- Aufgrund der vorgesehenen Bewegung des Klemmelementes im Wesentlichen in Axialrichtung des Ringabschnitts (bis zu 20 Grad geneigt) wird erreicht, dass eine Montage und Befestigung einer Batterieklemme gemäß der Erfindung an einem Pol einer Batterie von oben ermöglicht wird, womit eine gute Zugänglichkeit und Handhabung erreicht wird. Neben der verbesserten Handhabbarkeit zeichnet sich die Batterieklemme gemäß der Erfindung dadurch aus, dass sie ein geringes Gewicht aufweist, was durch eine Verringerung der Menge des benötigten Rohmaterials sowie durch eine mögliche Verkleinerung des Klemmelementes erreicht werden kann.
- Zum Aufbringen einer Kraft auf das Klemmelement, welche eine Bewegung des Klemmelementes entlang der Betätigungsfläche an dem Ringabschnitt bewirkt, kann ein Betätigungselement vorgesehen sein, welches einerseits an dem Klemmelement angreift und andererseits an dem Ringabschnitt abgestützt ist.
- Zum Abstützen des Klemmelementes oder eines Betätigungselementes zur Betätigung des Klemmelementes kann zumindest eine Lasche an dem Ringabschnitt vorgesehen sein, die vom Ringabschnitt radial nach außen vorsteht.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Batterieklemme ein Sicherungselement aufweisen, zum Befestigen des Betätigungselements an dem Ringabschnitt, insbesondere an einem von dem Ringabschnitt radial vorstehenden Flansch.
- Gemäß einer Ausführungsform kann das Klemmelement ein Gewinde aufweisen und das Betätigungselement kann ein entsprechendes Gegengewinde aufweisen, zum Bewegen des Klemmelements entlang der Betätigungsfläche. Das Klemmelement kann zum Beispiel als Schraube und das Betätigungselement als Mutter ausgebildet sein, oder umgekehrt. Andererseits kann das Klemmelement mittels eines Schnellspanners betätigt werden.
- Gemäß einer Ausführungsform weist das Klemmelement eine Eingriffsfläche auf, die korrespondierend zu der Betätigungsfläche an dem Ringabschnitt geneigt ausgebildet ist, sodass das Klemmelement derart an dem Ringabschnitt angeordnet sein kann, dass die Eingriffsfläche flächig an der Betätigungsfläche anliegt.
- Als Verliersicherung für das Klemmelement kann benachbart zu der Eingriffsfläche und/oder der Betätigungsfläche eine Bördelung oder eine Auskragung vorgesehen sein, die ein Ineinandergreifen des Klemmelementes und des Ringabschnitts ermöglicht, sodass eine Bewegung des Klemmelementes in radialer Richtung weg von dem Ringabschnitt verhindert wird, wobei jedoch eine Bewegung entlang der Betätigungsfläche nicht beeinträchtigt wird.
- Gemäß einer Ausführungsform kann der Ringabschnitt zwei Betätigungsflächen aufweisen. Die zwei Betätigungsflächen können symmetrisch an dem Ringabschnitt angeordnet sein und entgegengesetzt in Umfangsrichtung des Ringabschnitts geneigt sein. Vorzugsweise sind die Betätigungsfläche an gegenüber liegenden Seiten eines Schlitzes in dem Ringabschnitt angeordnet. In diesem Fall kann das Klemmelement derart entlang der zwei Betätigungsflächen bewegbar sein, dass beide Betätigungsflächen im Eingriff mit dem Klemmelement sind, sodass in Umfangsrichtung entgegengesetzt wirkende Kräfte von dem Klemmelement auf den Ringabschnitt ausgeübt werden können, womit der Ringabschnitt in Folge der Bewegung leicht zusammengezogen werden kann.
- Die Batterieklemme kann ferner einen Abgangsabschnitt aufweisen, welcher geeignet ist, die Batterieklemme mit einem stromführenden Leiter, wie zum Beispiel einem Kabel, zu verbinden. Auf diese Weise kann eine universell einsetzbare Batterieklemme bereitgestellt werden, an welcher je nach beabsichtigter Verwendung über unterschiedlich geformte Abgangsabschnitte der Kontakt zu einem stromführenden Leiter hergestellt wird. Der Abgangsabschnitt kann integral mit dem Ringabschnitt ausgebildet sein oder kann gecrimpt, geschweißt, gelötet, genietet oder anderweitig fest mit dem Ringabschnitt verbunden sein.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Ringabschnitt der Batterieklemme an seiner Innenfläche eine Prägung aufweisen. Diese Prägung kann beispielsweise aus einer oder mehrerer Rillen bestehen, die in radialer und/oder axialer Richtung des Ringabschnitts ausgebildet sind. Es wird angemerkt, dass die Rillen an der Innenfläche des Ringabschnitts auch in komplexen Formen ausgebildet sein können. Beispielsweise können auch Rillen in Form von Zeichen vorgesehen sein, wie etwa für eine Hersteller- und/oder Typenbezeichnung der Batterieklemme. Eine Prägung an der Innenfläche des Ringabschnitts führt zu einer verbesserten Verdreh- und Abzugssicherheit der Schelle an einem Batteriepol.
- Die oben beschriebenen Aspekte und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung können ebenfalls aus den Beispielen der Ausführungsformen entnommen werden, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben werden.
-
-
Fig. 1 ist eine isometrische Darstellung von Einzelteilen einer Batterieklemme. -
Fig. 2 ist eine isometrische Darstellung einer Batterieklemme. -
Fig. 3 ist eine isometrische Darstellung eines Ringabschnitts. -
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines Ringabschnitts. -
Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Ringabschnitts. -
Figuren 6 und 7 sind isometrische Darstellungen eines Klemmelementes. -
Fig. 8 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Klemmelementes. -
Fig. 9 ist eine Draufsicht eines Klemmelementes. -
Fig. 10 ist eine Seitenansicht eines Betätigungselementes zusammen mit einem Sicherungselement. -
Fig. 11 ist eine Schnittansicht eines Betätigungselementes zusammen mit einem Sicherungselement. -
Fig. 12 ist eine Draufsicht eines Betätigungselementes zusammen mit einem Sicherungselement. - In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder zumindest ähnliche Elemente, Komponenten oder Aspekte verwendet. Es wird angemerkt, dass im Folgenden Ausführungsformen im Detail beschrieben werden, die lediglich illustrative und nicht beschränkend sind.
- Die
Figuren 1 und 2 zeigen eine Batterieklemme mit einem Ringabschnitt 100 und einer Befestigungsanordnung 200. Die Befestigungsanordnung 200 weist ein Klemmelement 210, ein Betätigungselement 220 und ein Sicherungselement 230 auf. Diese Elemente sind inFigur 1 getrennt voneinander dargestellt, das heißt im demontierten Zustand. InFigur 2 sind die Elemente der Befestigungsanordnung 200 zusammengesetzt und an dem Ringabschnitt 100 montiert. - Die
Figuren 1 und 2 geben einen Überblick über die relativen Anordnungen der einzelnen Elemente der Batterieklemme relative zueinander. Im Folgenden werden die Elemente im Einzelnen genauer beschrieben. - Die
Figuren 3, 4 und5 zeigen verschiedene Ansichten eines Ringabschnitts 100. -
Figur 3 ist eine isometrische Darstellung eines Ringabschnitts 100. Der Ringabschnitt 100 weist eine erste Betätigungsfläche 110 und eine zweite Betätigungsfläche 112 auf, die in entgegengesetzte Richtung, d.h. voneinander weg geneigt sind. Die Betätigungsflächen sind relativ zur Achse 140 des Ringabschnitts (sieheFigur 5 ) und in diesem Beispiel in Richtung einer Tangente am Umfang des Ringabschnitts geneigt. Wie inFigur 3 zu sehen, verlaufen die Betätigungsflächen 110 und 112 von einem ersten Ende des Ringabschnitts zu einem zweiten Ende des Ringabschnitts, das heißt von unten nach oben auseinander. - Der Ringabschnitt 100 weist ferner zwei Laschen 120 und einen Abgangsabschnitt 130 auf, wobei die Laschen 120 benachbart und über den Betätigungsflächen 110, 112 angeordnet sind und der Abgangsabschnitt 130 an einer zu den Laschen gegenüberliegenden Stelle an dem Ringabschnitt angeordnet ist. Der Abgangsabschnitt 130 ist mit einer Bruchlinie dargestellt, da er je nach Verwendung beliebig gestaltet sein kann.
- Außerdem sind in
Figur 3 an einer Innenfläche des Ringabschnitts 100 Prägungen 150 schematisch dargestellt. Diese Prägungen 150, die in axialer Richtung entlang der Innenfläche des Ringabschnitts verlaufen, sind lediglich ein Beispiel. -
Figur 4 ist eine Ansicht eines Ringabschnitts 100 von unten, womit die erste Betätigungsfläche 110 und die zweite Betätigungsfläche 112 vor den Laschen 120 zu sehen sind. In dieser Ansicht ist außerdem eine Bördelung 114 zu erkennen, die vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen den Betätigungsflächen und dem Ringabschnitt bereitzustellen. Auf die Funktionalität dieses Abstands wird weiter unten eingegangen. - In
Figur 5 ist insbesondere zu erkennen, dass an dem Ringabschnitt 100 zwischen der Betätigungsfläche 110 (und auch der Betätigungsfläche 112) und der Lasche 120 ein Spalt 160 vorgesehen ist. Auf die Funktionalität dieses Spaltes wird ebenfalls weiter unten eingegangen. - Die
Figuren 6, 7, 8 und 9 zeigen verschiedene Ansichten eines Klemmelementes 210, wobei dieFiguren 6 und 7 isometrische Ansichten aus unterschiedlichen Richtungen sind. - Das Klemmelement 210 weist einen Zapfen mit einem Gewinde 212 auf seiner Mantelfläche, einen Körper 216, zwei Eingriffsflächen 218 und zwei Bördelungen 214 auf. Die Eingriffsflächen 218 sind relativ zur Achse des Zapfens mit Gewinde 212 geneigt am Körper 216 ausgebildet.
- Sobald das Klemmelement 210 an dem Ringabschnitt 100 montiert ist, können die Eingriffsflächen 218 an den Betätigungsflächen 110, 112 anliegen, wobei die Achse des Zapfens mit Gewinde 212 im Wesentlichen parallel zur Achse 140 des Ringabschnitts 100 angeordnet sein kann. Benachbart zu den Eingriffsflächen 218 sind Bördelungen 214 an dem Körper 216 des Klemmelements 210 vorgesehen, wobei diese Bördelungen 214 die Betätigungsflächen 110, 112 an dem Ringabschnitt umgreifen können, so dass das Klemmelement 210 nicht mehr in radialer Richtung weg vom Ringabschnitt 100 bewegbar ist.
- Die
Figuren 10, 11 und 12 zeigen verschiedene Ansichten von einem Betätigungselement 220 zusammen mit einem Sicherungselement 230. - Das Betätigungselement 220 ist in Form einer Schrauben-Mutter ausgebildet, mit einem Mutterkopf 222 und einem Mutterhals 224. Das Sicherungselement 230 weist ein Durchgangsloch auf, in welchem der Mutterhals 224 aufgenommen ist, wobei das untere Ende des Mutterhalses 224 derart nach außen gebogen ist, dass das Sicherungselement nicht mehr von dem Betätigungselement 220 entfernt werden kann. Eine derartige Mutter kann auch als Käfigmutter bezeichnet werden.
- Das Sicherungselement 230 kann aus einem dünnen Blech ausgebildet sein, welches im Querschnitt U-förmig gebogen ist, sodass das Blech die Laschen 120 am Ringabschnitt 100 umgreifen kann, wobei der eine Schenkel des U-förmigen Blechs in den Spalt 160 zwischen den Laschen und den Betätigungsflächen hinein ragen kann. Durch das Hineinragen des Sicherungselementes 230 in den Spalt 160 wird eine Verliersicherung für das Betätigungselement 220 (Mutter) realisiert. Außerdem sorgt das Sicherungselement dafür, dass die Reibung zwischen dem Mutterkopf und den Oberflächen der Laschen reduziert wird, welche beim Zusammenziehen des Ringabschnitts, d.h. beim Ziehen der Laschen zueinander hin, auftritt.
- Sobald alle Elemente der Batterieklemme montiert sind, wird das Betätigungselement 220 auf den Laschen 120 abgestützt und eine Drehung des Betätigungselementes führt zu einer Verschiebung des Klemmelements 210 im Wesentlichen in Axialrichtung des Ringabschnitts 100 und entlang der Betätigungsflächen 110, 112. Das Bewegen des Klemmelements entlang der Betätigungsflächen wiederum wird durch die geneigten Flächen in eine Bewegung der Betätigungsflächen (der freien Enden des Ringabschnitts) zueinander umgesetzt, und damit in ein Zusammenziehen des Ringabschnitts.
- Zusätzlich ermöglicht diese Anordnung eine Zwangsöffnung bei Betätigung des Betätigungselementes in umgekehrter Drehrichtung, da sich der umgebogene Mutterhals des Betätigungselement derart am Sicherungselement abstützt, dass das Klemmelement nach unten geschoben wird, womit die Eingriffsflächen freigegeben werden, sodass der Ringabschnitt der Batterieklemme durch seine Eigenelastizität auffedern kann.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) kann das Klemmelement einen zusätzlichen Keil zwischen den Eingriffsflächen aufweisen, welcher in den Schlitz des Ringabschnittes eingreifen kann. Dieser Keil kann das Ringelement zwangsweise aufdrücken, wenn das Betätigungselement in umgekehrter Richtung als in Schließrichtung bewegt wird und somit das Klemmelement nach unten geschoben wird.
- Die Anordnung des Betätigungselementes 220 auf und über den Laschen 120 sorgt für eine verbesserte Zugänglichkeit des Betätigungselementes bei einer Montage der Batterieklemme an einem Pol einer Batterie, insbesondere an einem Pol einer Kraftfahrzeugbatterie, der in der Regel als nach oben stehender Zapfen ausgebildet ist, und der häufig in einer Aussparung eines Batteriegehäuses etwas vertieft angeordnet ist.
- Während die Erfindung illustriert und beschrieben wurde in den Zeichnungen und der Beschreibung, sollen derartige Illustrationen und Beschreibungen lediglich illustrativ oder exemplarisch, jedoch nicht einschränkend verstanden werden. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Variationen der offenbarten Ausführungsformen können verstanden und bewirkt werden durch einen Fachmann durch ein Umsetzen der beanspruchten Erfindung, aus einem Studium der Offenbarung in den Zeichnungen, der Beschreibung und der anhängenden Ansprüche. In den Ansprüchen schließt das Wort "aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte aus und der unbestimmte Artikel "ein" schließt nicht eine Mehrzahl aus.
- Der Umstand, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll kein Hinweis darauf sein, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft eingesetzt werden kann. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen sollen den Umfang der Ansprüche nicht beschränken.
Claims (12)
- Batterieklemme zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zu einem Pol einer Batterie, aufweisend:einen Ringabschnitt (100) wobei der Ringabschnitt mittels eines Stanz-Biege-Verfahrens hergestellt ist, wobei eine erste Betätigungsfläche (110) an dem Ringabschnitt ausgebildet ist, wobei ein erstes Ende der ersten Betätigungsfläche relative zu einem zweiten Ende der ersten Betätigungsfläche in Axialrichtung des Ringabschnitts versetzt angeordnet ist, und ein Klemmelement (210), wobei das Klemmelement eine Eingriffsfläche (218) aufweist und das Klemmelement derart relative zu dem Ringabschnitt bewegbar ist, dass sich die Eingriffsfläche entlang der ersten Betätigungsfläche bewegt, so dass der Ringabschnitt in Folge der Bewegung zusammengezogen wird, womit die Batterieklemme fest mit einem Pol einer Batterie verbindbar ist.
- Batterieklemme nach Anspruch 1, wobei der Ringabschnitt (100) eine Achse (140) definiert und wobei das Klemmelement (210) parallel zu der Achse des Ringabschnitts (100) bewegbar ist.
- Batterieklemme nach Anspruch 1, wobei der Ringabschnitt (100) eine Achse (140) definiert und wobei das Klemmelement (210) in eine Richtung bewegbar ist, die mit bis zu 20 Grad im Winkel zur Achse des Ringabschnitts (100) steht.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Klemmelement (210) ein Gewinde (212) aufweist, zum Bewegen des Klemmelements entlang der Betätigungsfläche.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Eingriffsfläche (218) des Klemmelements korrespondierend zu der Betätigungsfläche (110) an dem Ringabschnitt geneigt ausgebildet ist, und wobei das Klemmelement derart an dem Ringabschnitt angeordnet ist, dass die Eingriffsfläche (218) an der Betätigungsfläche (110) flächig anliegt.
- Batterieklemme nach Anspruch 5, wobei benachbart zu der Eingriffsfläche (218) und/oder der Betätigungsfläche (110) eine Bördelung (114, 214) ausgebildet ist, wobei die Bördelung eine Bewegung des Klemmelementes (210) in radialer Richtung weg von dem Ringabschnitt (100) verhindert.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Ringabschnitt (100) ferner eine zweite Betätigungsfläche (112) aufweist, wobei die zweite Betätigungsfläche entgegengesetzt zu der ersten Betätigungsfläche (110) geneigt angeordnet ist, und wobei das Klemmelement (210) zwei Eingriffsflächen (218) aufweist und das Klemmelement derart relative zu dem Ringabschnitt bewegbar ist, dass sich die Eingriffsflächen entlang der zwei Betätigungsflächen bewegen.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner zumindest eine Lasche (120) aufweisend, die vom Ringabschnitt (100) radial nach außen vorsteht, wobei das Klemmelement (210) an der Lasche abgestützt ist.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner ein Betätigungselement (220) aufweisend, wobei das Klemmelement (210) mittels des Betätigungselementes (220) relativ zu dem Ringabschnitt (100) bewegbar ist.
- Batterieklemme nach Anspruch 9, ferner ein Sicherungselement (230) aufweisend, wobei das Betätigungselement (220) mittels des Sicherungselementes an der Lasche (120) fixierbar ist.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner einen Abgangsabschnitt (130) aufweisend, der an dem Ringabschnitt (100) angeordnet ist, zum Verbinden der Batterieklemme mit einem stromführenden Leiter.
- Batterieklemme nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Ringabschnitt (100) an seiner Innenfläche eine Prägung (115) aufweist.
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