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Der Gegenstand betrifft eine Batteriepolklemme mit zumindest zwei einen Batteriepol zumindest teilweise umgreifenden Klemmbacken, wobei die Klemmbacken an ihren jeweiligen Enden einen Spalt zueinander ausbilden und mit an den jeweiligen Enden der Klemmbacken von dem Batteriepol abgewandten Vorsprüngen.
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Batteriepolklemmen sind dazu ausgelegt, an den Batteriepol einer Batterie, insbesondere einer Starter- oder Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs, angebracht zu werden. Batterien von Kraftfahrzeugen sind in der Regel genormt und weisen genormte Batteriepole auf. An diesen Batteriepolen werden die Batteriepolklemmen angeordnet und kraftschlüssig mit den Batteriepolen verbunden. Hierzu werden die Klemmbacken der Batteriepolklemmen gegen den Batteriepol gepresst, so dass die Batteriepolklemme bzw. die Klemmbacken der Batteriepolklemme den Batteriepol verliersicher umgreifen.
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Um die Montage der Batteriepolklemme möglichst einfach zu gestalten, sind die Klemmbacken so ausgestaltet, dass diese im ungespannten Zustand, d. h. in einer geöffneten Position (Offenposition), einen größeren Durchmesser aufweisen, als im gespannten Zustand, d. h. in einer geschlossenen Position. Somit wird in einer geöffneten Position der Klemmbacken das Aufschieben der Batteriepolklemme auf dem Batteriepol erleichtert. Sobald die Batteriepolklemme über den Pol gesteckt worden ist, werden die Klemmbacken zueinander bewegt, so dass der Pol durch die Klemmbacken fest umgriffen wird.
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Um die Klemmbacken aufeinander zu zu bewegen, sind in der Vergangenheit verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. So sind die meisten Batteriepolklemmen dazu ausgelegt, mittels einer Verschraubung an dem Pol befestigt zu werden. Durch die Verschraubung werden die Klemmbacken aufeinander zu bewegt und ein zwischen den Klemmbacken sich ausbildender Spalt wird verkleinert, so dass sich der Durchmesser der Öffnungen der Batteriepolklemme verkleinert und der Batteriepol zwischen den Klemmbacken eingeklemmt wird.
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Auch sind Batteriepolklemmen bekannt, bei denen Schnellspanner verwendet werden, um die Batteriepolklemmen aufeinander zuzubewegen.
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Bei all diesen bekannten Lösungen ist der konstruktive Aufwand erheblich, da für das Spannen der Klemmbacken an dem Batteriepol ein beträchtlicher mechanischer Aufwand betrieben wird.
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Aus diesem Grunde lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache, leicht montierbare Batteriepolklemme zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gegenständlich durch eine Batteriepolklemme mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorsprünge zur Aufnahme eines Klemmstücks gebildet sind, dass das Klemmstück eine zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisende Öffnung aufweist und relativ zu den Vorsprüngen schwenkbar zwischen einer Klemmposition und einer Offenposition an den Vorsprüngen angeordnet ist, derart, dass in der Offenposition des Klemmstücks die einander gegenüberliegenden Seiten der Öffnung mit dem größeren Durchmesser an den Vorsprüngen zugewandt sind, so dass der Spalt an den Enden der Klemmbacken eine erste Breite hat und dass in einer Klemmposition des Klemmstücks die einander gegenüberliegenden Seiten der Öffnungen mit dem kleineren Durchmesser an den Vorsprüngen anliegen, so dass der Spalt an den Enden der Klemmbacken eine zweite gegenüber der ersten Breite kleinere Breite hat.
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Es ist erkannt worden, dass die Klemmbacken durch ein einfaches Klemmstück mit dem Batteriepol verklemmt werden können. Hierzu muss das Klemmstück gegenständlich lediglich zwei verschiedene Durchmesser haben und das Klemmstück muss zwischen diesen zwei Durchmessern gegenüber dem Vorsprung verschwenkbar oder verdrehbar sein. Die Vorsprünge sind dabei zumindest teilweise in der Öffnung des Klemmstücks angeordnet. Somit kann in einer ersten Offenposition das Klemmstück derart an den Vorsprüngen angeordnet sein, dass die Vorsprünge in Richtung des größeren Durchmessers der Öffnung bewegt sind. In diesem Fall sind die Klemmbacken entspannt und der Spalt ist so groß, dass der innere Durchmesser der Batteriepolklemme ausreicht, diese über einen Batteriepol zu schieben.
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Nachdem die Batteriepolklemme auf dem Batteriepol aufgeschoben worden ist, kann das Klemmstück gegenüber den Vorsprüngen verschwenkt oder verdreht werden, so dass nach dem Verschwenken oder Verdrehen die Vorsprünge an den Innenwänden der Öffnungen anliegen, die weniger weit auseinander liegen. In diesem Fall wird durch die Öffnung gewährleistet, dass die Vorsprünge zueinander bewegt werden. Dadurch verkleinert sich der Spalt zwischen den Klemmbacken und die Klemmbacken werden aufeinander zu bewegt. Das führt dazu, dass der Durchmesser der Batteriepolklemme verkleinert wird und diese mit ihren Innenflächen der Klemmbacken gegen den Batteriepol gepresst wird.
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Es versteht sich, dass in der Offenposition die Vorsprünge nicht unmittelbar an den Innenwänden der Öffnung anliegen müssen. In der Offenposition sind bevorzugt die Klemmbacken entspannt und der Spalt weist eine Größe auf, die größer ist, als diejenige in der Klemmposition.
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Wenn das Klemmstück in die Klemmposition verschwenkt oder verdreht wird, so werden die inneren Mantelflächen der Öffnung, die einen geringeren Abstand zueinander aufweisen, gegen die Vorsprünge gedrückt, so dass die Vorsprünge aufeinander zu bewegt werden, so dass sich der Spalt zwischen den Klemmbacken verkleinert.
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Besonders einfach lässt sich das Klemmstück herstellen, wenn die Öffnung gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel als Langloch ausgestaltet ist. In diesem Fall weist das Langloch zwei Durchmesser auf, nämlich zum Einen den Durchmesser zwischen den inneren Mantelflächen des Langlochs, welche einen größeren Abstand aufweisen, und zum Anderen den Durchmesser zwischen den inneren Mantelflächen des Langlochs, welche einen kleineren Abstand aufweisen. Eine ovale oder elliptische Ausgestaltung der Öffnung ist ebenfalls möglich, da auch hierbei zwei verschiedene Durchmesser in der Öffnung realisiert sind, so dass in einer ersten Position das Klemmstück in einer Offenposition ist und in einer zweiten Position das Klemmstück in einer Klemmposition ist.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Klemmstück um die Ausbreitungsachse der das Klemmstück aufnehmenden Teile der Vorsprünge schwenkbar oder drehbar gelagert ist.
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Die Vorsprünge sind bevorzugt aus mehreren Abschnitten gebildet, wobei ein erster Abschnitt radial nach außen weist. An diesem ersten Abschnitt kann ein zweiter Abschnitt angeordnet sein, der wiederum axial, d. h. im Wesentlichen parallel zum Batteriepol. Zumindest aber in einem Winkel zum ersten Abschnitt geführt ist. Das Klemmstück kann an einem dieser Abschnitte aufgenommen werden. Aufnehmen bedeutet hierbei, dass das Klemmstück an dem Abschnitt des Vorsprungs angeordnet ist und der Vorsprung in diesem Bereich in die Öffnung des Klemmsticks eingreift und an diesem schwenkbar oder drehbar gelagert ist. Somit kann das Klemmstück entweder an einem radial nach außen weisenden Abschnitt des Vorsprungs oder an einem axial zum Batteriepol verlaufenden Teil des Vorsprungs angeordnet sein.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Klemmstück metallisch oder aus Kunststoff gebildet ist. In beiden Fällen muss das Klemmstück eine ausreichend hohe Festigkeit aufweisen, um die in der Klemmposition auftretenden, entgegen der Bewegungsrichtung der Vorsprünge wirkenden Kräfte aufzunehmen.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Klemmstück an der von den Vorsprüngen abgewandten Oberfläche Aufnahmen für ein Werkzeug aufweist. Um das Klemmstück zu verdrehen oder zu verschwenken, ist es notwendig, ein gewisses Drehmoment auf das Klemmstück auszuüben. Um dieses Drehmoment auf das Klemmstück auszuüben, wird vorgeschlagen, ein Werkzeug an dem Klemmstück anzuordnen, welches Werkzeug das Verdrehen oder Verschwenken um die Ausbreitungsachse des Vorsprungs bewirkt. Um ein Drehmoment einzubringen, sind die Aufnahmen an dem Klemmstück vorgesehen. In diese Aufnahmen kann der Werkzeug eingreifen und das Drehmoment einbringen.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmen Sacklöcher, in die bevorzugt ein Werkzeug eingreifen kann.
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Durch die Verwendung des Klemmstücks ist zumindest in der Klemmposition ein definierter Abstand zwischen den Klemmbacken realisiert. Der Abstand ist durch den kleineren Durchmesser des Klemmstücks definiert. Sobald das Klemmstück in die Klemmposition verschwenkt oder gedreht wird, werden die Klemmbacken soweit aufeinander zu bewegt, wie sich der kleinere Durchmesser des Klemmstücks gegenüber dem größeren Durchmesser des Klemmstücks verkleinert. Ein Anpressen der Klemmbacken gegen den Batteriepol über das Maß hinaus, welches durch den kleineren Durchmesser des Klemmstücks definiert ist, ist bei der vorliegenden Lösung nicht möglich. Vielmehr wird sichergestellt, dass der Anpressdruck, im Rahmen der üblichen Fertigungstoleranzen, in der Klemmposition stets gleich ist. Die Relativbewegung der Klemmbacken als auch der Vorsprünge zueinander ist eindeutig durch den Unterschied der Durchmesser in dem Klemmstück definiert. Somit kann es auch nicht dazu kommen, dass durch zu festes Anziehen des Klemmstücks der Vorsprung oder die Klemmbacke bricht sich plastisch verformt oder sonstige Beschädigungen an der Batteriepolklemme oder den Batteriepol auftreten.
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Auch ist bevorzugt die Befestigung der Batteriepolklemme an dem Batteriepol durch eine Vierteldrehung des Klemmstücks realisiert, da durch eine Vierteldrehung des Klemmstücks dieses so gedreht oder verschwenkt ist, dass nicht mehr die inneren Mantelflächen des größeren Durchmessers der Öffnung den Vorsprüngen zugewandt sind, sondern nunmehr die inneren Mantelflächen der Öffnung mit dem kleineren Durchmesser an dem Vorsprung anliegen. In der Klemmposition liegen die inneren Mantelflächen der Öffnung, die einen kleineren Abstand zueinander haben, fest an den Vorsprüngen an. In der Offenposition sind die inneren Mantelflächen der Öffnung, die einen größeren Abstand zueinander haben, wahlweise entweder unmittelbar an den Vorsprüngen anliegend, oder zumindest vom Spalt aus gesehen L nach außen weisenden Flächen der den Vorsprünge zugewandt.
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Wie bereits zuvor erläutert, können die Vorsprünge aus mehreren Abschnitten gebildet sein. Einer dieser Abschnitte kann sich gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel im Wesentlichen radial zur Batteriepolachse ausbreiten. Dieser Teil des Vorsprungs kann dazu genutzt werden, einen ausreichenden Raum für das Verdrehen oder Verschwenken des Klemmstücks zu ermöglichen.
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Ein weiterer Abschnitt (Teil) des Vorsprungs kann eine Nase sein. Daher wird gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, dass die Vorsprünge Nasen ausbilden die in die Öffnung des Klemmstücks eingreifen. Die Nasen sind bevorzugt gewinkelt, insbesondere normal zur Ausbreitungsrichtung der anderen Abschnitte der Vorsprünge angeordnet. Die Nasen können in der Form von Bolzen, Dornen oder sonstigen Auskragungen gebildet sein.
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In der Seitenansicht kann ein Vorsprung somit L-förmig sein, wobei ein erster Schenkel radial zur Batteriepolachse ausgerichtet ist und ein zweiter Schenkel gewinkelt hierzu, insbesondere im Wesentlichen parallel zur Batteriepolachse ausgerichtet ist.
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Wenn an den Vorsprüngen Nasen angeordnet sind, wird vorgeschlagen, dass diese Nasen an ihren äußeren Enden Ringschultern aufweisen, hinter denen das Klemmstück schwenkbar verliersicher verrastet. Sind keine Nasen vorgesehen, so können die Ringschultern auch unmittelbar an den radial nach außen weisenden bevorzugt äußeren Enden der Abschnitte der Vorsprünge vorgesehen sein. Das Klemmstück kann über die Ringschultern geschoben werden. Bevorzugt werden hierzu die Klemmbacken gegeneinander verspannt, so dass der maximale Abstand der Umfangsflächen der einander gegenüberliegenden Ringschultern dem Abstand des größeren Durchmessers der Öffnung des Klemmstücks entspricht. Somit kann das Klemmstück auf die Nase aufgeschoben werden. Ab einer gewissen Aufstecktiefe kann dann die Ringschulter das Klemmstück hintergreifen. In diesem Fall werden die Klemmbacken wieder entspannt und die Ringschultern hintergreifen das Klemmstück derart, dass dieses verliersicher an der Nase axial verrastet. Durch die Ringschultern wird verhindert, dass das Klemmstück axial zu den Nasen verschiebbar ist, insbesondere dass das Klemmstück von den Nasen ohne größeren Kraftaufwand abgezogen werden kann. Zum Abziehen des Klemmstücks ist es notwendig, die Klemmbacken zu verspannen, so dass die Ringschultern wieder aufeinander zu bewegt werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Nasen jeweils eine halbkreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Die äußeren, radial nach außen weisenden Umfangsflächen der Nasen sind bevorzugt kongruent zu den inneren Mantelflächen der Öffnung, insbesondere im Bereich des größeren Durchmessers der Öffnung, so dass das Klemmstück um die Nasen herum gedreht werden kann, ohne daran zu verhaken. Insbesondere entspricht die zwischen den äußeren Umfangslinien der Nasen im Querschnitt aufgespannte Fläche im Wesentlichen der Öffnung des Klemmstücks oder die aufgespannte Fläche ist geringfügig kleiner, insbesondere den gen größeren Durchmesser betreffend, als Offenbarung. Das bedeutet, dass das Klemmstück mit seiner Öffnung fast genau zwischen den Nasen angeordnet werden kann.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Nasen im Wesentlichen parallel zur Batteriepolachse verlaufen.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Klemmbacken einstückig gebildet sind. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Klemmbacken zusammen mit den Vorsprüngen einstückig gebildet sind. Die Klemmbacken als auch die Vorsprünge können aus Messing oder Aluminium gebildet sein. Bevorzugt sind die Klemmbacken aus Aluminiumguss hergestellt.
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Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine erste Ansicht einer Batteriepolklemme;
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2 eine Ansicht eines Klemmstücks;
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3a eine Schnittansicht entlang des Schnitts a durch die Vorsprünge 10
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3b einen Schnitt durch das Klemmstück 14;
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4 eine Batteriepolklemme in der Offenposition;
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5 eine Batteriepolklemme in der geschlossenen Position;
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6 eine weitere Batteriepolklemme in einer Offenposition.
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1 zeigt eine Batteriepolklemme 2 mit zwei Klemmbacken 4a, 4b. Die Klemmbacken 4a, 4b sind einstückig gebildet. Die Klemmbacken 4a, 4b spannen eine Öffnung 3 zur Aufnahme eines Batteriepols auf. Die Klemmbacken 4a, 4b bilden keinen geschlossenen Ring, sondern zwischen den Klemmbacken 4a, 4b ist an deren äußeren Enden ein Spalt 6 vorgesehen, der die Klemmbacken 4a, 4b räumlich voneinander trennt. Der Spalt 6 dient dazu, die Klemmbacken 4a, 4b radial in Richtung der Öffnung 3 zu verspannen. Diese Verspannung radial nach innen der Klemmbacken 4a, 4b bewirkt, dass ein in der Öffnung 3 angeordneter Batteriepol kraftschlüssig mit der Batteriepolklemme 2 verspannt werden kann.
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Ein Verspannen der Klemmbacken 4a, 4b ist gegenständlich durch ein in 2 gezeigtes Klemmstück möglich.
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Dieses Klemmstück wird nachfolgend im Zusammenhang mit den weiteren Figuren beschrieben werden.
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In 1 ist weiterhin gezeigt, dass an den Enden 5a, 5b der Klemmbacken 4a, 4b, die den Spalt 6 ausbilden, Vorsprünge 10a, 10b vorgesehen sind. Die Vorsprünge 10a, 10b können aus verschiedenen Abschnitten gebildet sein. So kann ein erster Abschnitt 8a, 8b radial nach außen weisen. Im Wesentlichen normal zu dem ersten Abschnitt 8a, 8b können Stege 11a, 11b als weiterer Abschnitt der Vorsprünge 10a, 10b vorgesehen sein. Die Stege 11a, 11b können an ihren jeweiligen distalen Enden jeweils einen radial nach außen weisenden Kragen 12a, 12b aufweisen.
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Wie in 1 zu erkennen ist, sind die Vorsprünge 10a, 10b in der Seitenansicht im Wesentlichen L-förmig, wobei erste Schenkel, die durch die Abschnitte 8a, 8b gebildet sind, radial zur Achse der Öffnung 3 angeordnet sein und zweite Schenkel, die durch die Stege 11a, 11b gebildet sind, parallel zu der Achse der Öffnung 3 verlaufen.
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Zum Verspannen wird ein Klemmstück 14 verwendet, wie es in 2 in einer Ansicht dargestellt ist. Das Klemmstück 14 weist bevorzugt eine als Langloch 15 ausgebildete Öffnung.
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Das Langloch 14 weist einen ersten, größeren Durchmesser 18 und einen zweiten gegenüber dem ersten Durchmesser 18 verkleinerten Durchmesser 20 auf.
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Zur Aufnahme eines Werkzeugs sind Sacklöcher 22 in dem Klemmstück 14 vorgesehen.
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3 zeigt eine Schnittansicht entlang des Schnitts A-A durch die Stege 11a, 11b.
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Zu erkennen sind die Stege 11a, 11b der Vorsprünge 10a, 10b. Ferner ist zu erkennen, dass die Kragen 12a, 12b radial nach außen weisend angeordnet sind. Die äußeren Umfangslinien der Kragen 12a, 12b spannen eine durch eine gestrichelte Linie kenntlich gemachte Fläche A auf.
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Die Fläche A ist in der 3b ebenfalls dargestellt. Zu erkennen ist, dass die Fläche A entlang ihres größeren Durchmessers breiter ist, als der Durchmesser 18 des Langlochs 15. Entlang ihres kleineren Durchmessers entspricht die Fläche A dem Durchmesser 20 des Langlochs 15.
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Werden die Stege 11a, 11b aufeinander zu bewegt, so verringert sich der größere Durchmesser der Fläche A. In der Folge kann der größere Durchmesser der Fläche A dem Durchmesser 18 des Langlochs 15 entsprechen, woraufhin sich das Klemmstück 14 über die Kragen 12a, 12b stülpen lässt. Sobald das Klemmstück 14 gänzlich über die Kragen 12a, 12b geschoben wurde, können sich die Klemmbacken wieder entspannen und die Kragen 12a, 12b hintergreifen das Klemmstück 14 im Bereich des Langlochs 15, wie dies durch die Fläche A dargestellt ist.
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4 zeigt eine Batteriepolklemme 2 in der Offenposition. Zu erkennen ist, dass das Klemmstück 12 über den Kragen geschoben ist. Das Klemmstück 14 ist so ausgerichtet, dass dessen größerer Durchmesser 18 zwischen den äußeren Umfangslinien der Stege 11a, 11b der Vorsprünge 10a, 10b ausgespannt ist. In diesem Fall sind die Klemmbacken 4a, 4b entspannt und die Öffnung 3 hat einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser eines Batteriepols. Die Batteriepolklemme 2 kann deshalb ohne Weiteres auf einen Batteriepol aufgeschoben werden.
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Um die Batteriepolklemme 2 mit dem Batteriepol zu verklemmen, muss der Durchmesser der Öffnung 3 verkleinert werden, wozu die Klemmbacken 4a, 4b radial nach innen weisend verspannt werden müssen. Um dies zu erreichen, wird der Spalt 6 durch ein Verdrehen des Klemmstücks 4 verkleinert, wie in der 5 zu erkennen ist.
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In der 5 ist das Klemmstück 14 gegenüber der in 4 gezeigten Position um eine Vierteldrehung gedreht. In diesem Fall spannt der kleinere Durchmesser 20 des Klemmstücks 14 den Abstand zwischen den äußeren Umfangslinien der Stege 11 der Vorsprünge 10 auf. Dadurch, dass der Durchmesser 20 kleiner ist als der Durchmesser 18, wird der Abstand zwischen den Stege 11 verringert, was auch bedeutet, dass der Spalt 6 verkleinert wird. Durch eine Verkleinerung des Spalts 6 werden die Klemmbacken 4a, 4b aufeinander zu bewegt und der Durchmesser der Öffnung 3 wird verkleinert. Befindet sich ein Pol in der Öffnung 3, so wird dieser Pol durch die Klemmbacken 4a, 4b eingepresst und die Batteriepolklemme 2 ist kraftschlüssig mit dem Pol verbunden.
