DE102016209728A1 - Batteriepolklemme - Google Patents

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Mathias Ferstl
Bernhard Graf
Christine Spörl
Michael Weinacht
Ulrich Reichenauer
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Continental Automotive GmbH
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Continental Automotive GmbH
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Abstract

Batteriepolklemme (1) zur elektrischen Kontaktierung eines Batteriepols umfassend – einen Klemmkranz (2), der eine äußere (20) und innere (21) Kontaktfläche und zumindest eine Schlitzung (22), (25) in axiale Richtung aufweist; und – einer mit dem Klemmkranz (2) verbindbaren Klemmhülse (3), die eine Klemmfläche (40) aufweist, wobei im verbundenen Fall die Klemmhülse (3) den Klemmkranz (2) umfasst und die Klemmfläche (40) an der äußeren Kontaktfläche (20) anliegt, wobei die Klemmfläche (40) und/oder die äußere Kontaktfläche (20) eine konische Form aufweist, so dass – die Klemmfläche (40) aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in eine Schließrichtung die innere Kontaktfläche (21) radial nach innen drückt, wodurch die innere Kontaktfläche (21) elektrisch und kraftschlüssig mit einem Batteriepol verbindbar ist; und – die Klemmfläche (40) aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in eine Löserichtung den radial nach innen gerichteten Druck löst, wodurch die innere Kontaktfläche (21) radial nach außen bewegbar ist, wodurch die Vorrichtung von einem Batteriepol entfernbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batteriepolklemme zur elektrischen Kontaktierung eines Batteriepols gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Üblicherweise werden Schmiedeklemmen als Batterieklemme für den Einsatz in Kraftfahrzeugen verwendet. Diese Klemmen sind recht stabil, jedoch verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung. Ein weiterer Nachteil dieser Klemmen ist ihr hohes Gewicht. Polklemmen, die in Stanzbiegetechnik hergestellt werden, bieten Kostenvorteile.
  • Die Druckschrift EP 2372845 A1 stellt eine Batteriepolklemme in Stanz-Biege-Ausführung mit 90°-Verschraubung vor, bei der beim Anziehen der Verschraubung die Oberschale und die Unterschale gegeneinander gedrückt werden. Dabei werden die Klemmlaschen der Unterschale an den Batteriepol gedrückt werden. Diese Batteriepolklemme hat allerdings den Nachteil, dass diese aus vielen Einzelteilen besteht.
  • Beispielsweise zeigt die EP 0451488 A1 eine Batterieklemme, 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. Das erforderliche Anzugsdrehmoment ist allerdings aufgrund der für die Verformung notwendigen Kräfte vergleichsweise groß, 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.
  • Ebenso stellt die Patentschrift EP 2713444 A1 eine Batteriepolklemme in Stanz-Biege-Ausführung mit 90°-Verschraubung vor. Bei dieser Polklemme ist eine Schraube parallel zur Achse des Batteriepols angeordnet. Beim Festziehen der Schraube schließt ein translatorisch bewegter Keil die Polklemme und befestigt diese dadurch am Batteriepol. Beim Lösen der Schraube öffnet der in entgegengesetzter, translatorisch bewegter Keil die Polklemme wieder.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Batteriepolklemme zur elektrischen und kraftschlüssigen Kontaktierung eines Batteriepols vorzuschlagen, wobei die Batteriepolklemme von oben befestigt werden soll. Des Weiteren soll die Batteriepolklemme aus möglichst wenigen Bauteilen bestehen, wiederverwendbar, stabil und einfach herstellbar sein, sowie ein geringes Gewicht aufweisen. Außerdem soll die Batteriepolklemme eine ausreichende Verdreh- und Abzugsfestigkeit aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Batteriepolklemme gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Der Erfindung liegt bevorzugt der Gedanke zu Grunde, eine Vorrichtung zur elektrischen und kraftschlüssigen Kontaktierung eines Batteriepols vorzuschlagen. Die Vorrichtung umfasst einerseits einen Klemmkranz, der eine äußere und innere Kontaktfläche und zumindest eine Schlitzung in axialer Richtung aufweist. Zum anderen umfasst die Vorrichtung eine mit dem Klemmkranz verbindbare Klemmhülse, die eine Klemmfläche aufweist. Im verbundenen Fall umfasst die Klemmhülse den Klemmkranz. Dabei liegt die Klemmfläche der Klemmhülse an der äußeren Kontaktfläche des Klemmkranzes an. Die Klemmfläche befindet sich auf der inneren Mantelfläche der Klemmhülse, die äußere Kontaktfläche auf der äußeren Mantelfläche des Klemmkranzes und die innere Kontaktfläche auf der inneren Mantelfläche des Klemmkranzes. Damit wird im verbundenen Fall die äußere Kontaktfläche des Klemmkranzes von der Klemmfläche der Klemmhülse koaxial umfasst.
  • Für eine Klemmfunktion der Vorrichtung ist es ausreichend, wenn mindestens eines der Teile Klemmfläche und äußere Kontaktfläche eine konische Form aufweisen. Es sind demnach folgende Ausführungsformen denkbar:
    • – konische Klemmfläche und zylindrische äußere Kontaktfläche;
    • – zylindrische Klemmfläche und konische äußere Kontaktfläche; und
    • – konische Klemmfläche und konische äußere Kontaktfläche;
    Bevorzugt weist bei einer konischen äußeren Kontaktfläche die innere Kontaktfläche ebenso eine konische Form auf. Die innere Kontaktfläche kann beispielsweise auch eine konische Form aufweisen, falls die äußere Kontaktfläche eine zylindrische Form aufweist. Ebenso kann die innere Kontaktfläche beispielsweise auch eine zylindrische Form aufweisen, falls die äußere Kontaktfläche eine konische Form aufweist. Der Klemmkranz sowie die Klemmhülse sind Hohlrotationskörpers. Die Mantelflächen eines Hohlrotationskörpers entsprechen der Rotation einer erzeugenden Kurve um eine Rotationsachse. Alle Punkte auf einer zylindrischen Mantelfläche besitzen den gleichen Abstand zur Rotationsache. Ein Punkt, der auf einer konischen Mantelfläche oberhalb – bezogen auf die Rotationsachse – eines anderen Punktes derselben konischen Mantelfläche liegt, besitzt einen geringeren Abstand zur Rotationsachse.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die jeweilige konische Fläche bevorzugt eine Steigung auf, die mit der Steigung der konischen Fläche des zu kontaktierenden Batteriepols übereinstimmt. Dadurch liegt die Batteriepolklemme theoretisch mit der gesamten inneren Kontaktfläche gleichmäßig an der konischen Mantelfläche des Batteriepols an. Beispielsweise kann eine konische Fläche eines Batteriepols eine Steigung von 1:9 aufweisen, was einem Winkel von 3,18° entspricht. Dementsprechend weist die konische Fläche der Klemmfläche und/oder der inneren Kontaktfläche bevorzugt eine Steigung von 1:9 auf, was einem Winkel von 3,18° entspricht. Da in verschiedenen Ländern und auf verschiedenen Kontinenten verschiedene Normen für die Batteriepole gelten, kann diese Steigung variieren. Auch kann die Steigung der jeweiligen konischen Flächen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Steigung der konischen Fläche des zu kontaktierenden Batteriepols abweichen, da leichte Abweichungen in der Praxis zum gleichen Ergebnis führen würden. Außerdem ist es denkbar, dass die Steigungen der konischen Flächen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, falls mehrere vorhanden sind, leicht voneinander abweichen können.
  • Aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in eine Schließrichtung drückt die Klemmfläche der Klemmhülse an die äußere Kontaktfläche des Klemmkranzes, wodurch die äußere Kontaktfläche und damit auch die innere Kontaktfläche radial nach innen gedrückt werden. Dadurch ist die innere Kontaktfläche elektrisch und kraftschlüssig mit einem Batteriepol verbindbar.
  • Die relative Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in eine Schließrichtung bewirkt eine translatorische Bewegung entlang der Rotationsachse des Klemmkranzes und der Klemmhülse. Dabei bewegt sich der Klemmkranz in die Klemmhülse hinein. Die relative translatorische Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz entlang der Rotationsache kann direkt durch eine relative translatorische Bewegung, einer relativen Drehbewegung oder durch eine Kombination aus relativer translatorischer Bewegung und relativer Drehbewegung erfolgen.
  • Aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in eine Löserichtung löst die Klemmfläche den radial nach innen gerichteten Druck, wodurch sich die äußere Kontaktfläche und damit auch die innere Kontaktfläche radial nach außen bewegen. Dadurch ist die Vorrichtung von einem Batteriepol entfernbar.
  • Die relative Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in eine Löserichtung bewirkt eine translatorische Bewegung entlang der Rotationsachse des Klemmkranzes und der Klemmhülse. Dabei bewegt sich der Klemmkranz aus der Klemmhülse heraus. Die relative translatorische Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz entlang der Rotationsache kann direkt durch eine relative translatorische Bewegung, einer relativen Drehbewegung oder durch eine Kombination aus relativer translatorischer Bewegung und relativer Drehbewegung erfolgen.
  • Bevorzugt weisen der Klemmkranz und die Klemmhülse ein füreinander geeignetes Gewinde auf, das eine Verschraubung der beiden Bauteile ermöglicht. Vorzugsweise weist der Klemmkranz ein Außengewinde auf, während die Klemmhülse ein Innengewinde aufweist. Bei einer Drehbewegung der Klemmhülse relativ zum Klemmkranz in eine Schließrichtung, bewegt sich aufgrund des Gewindes der Klemmkranz translatorisch in die Klemmhülse hinein. Bei einer Drehbewegung der Klemmhülse relativ zum Klemmkranz in eine Löserichtung, bewegt sich aufgrund des Gewindes der Klemmkranz translatorisch aus der Klemmhülse heraus. Vorzugsweise entspricht die Achse der Verschraubung der Achse des Batteriepols und ergibt damit eine 90°-Verschraubung bzw. Vertikalverschraubung. Dadurch ist eine Verschraubung von oben möglich. Die Verschraubung mittels eines Gewindes führt zu einer Haltekraft zwischen Klemmkranz und Klemmhülse. Das Gewinde der Klemmhülse befindet sich auf der inneren Mantelfläche der Klemmhülse. Dabei kann sich das Gewinde der Klemmhülse sowohl auf als auch neben der Klemmfläche der Klemmhülse befinden. Das Gewinde des Klemmkranzes befindet sich auf der äußeren Mantelfläche des Klemmkranzes. Dabei kann sich das Gewinde des Klemmkranzes sowohl auf als auch neben der äußeren Kontaktfläche des Klemmkranzes befinden.
  • Alternativ weist der Klemmkranz ein Rastmittel auf und die Klemmhülse ein Gegenrastmittel. Beispielgemäß besteht das Rastmittel des Klemmkranzes aus mindestens einer Hervorhebung, die eine federähnliche Funktion aufweist. Dadurch steht mindestens eine Hervorhebung, für den Fall, dass keine Kräfte auf diese wirken, an der Außenseite des Klemmkranzes hervor. Durch Krafteinwirkung lässt sich die mindestens eine Hervorhebung so an die Außenseite des Klemmkranzes pressen, dass die mindestens eine Hervorhebung nicht mehr hervorsteht. Beispielgemäß besteht das Gegenrastmittel der Klemmhülse aus derselben Anzahl an Aussparungen an der Klemmhülse. Diese Aussparungen weisen einen geeigneten Abstand und Größe für das Einrasten der Hervorhebungen auf. Die Rastverbindung zwischen Rastmittel und Gegenrastmittel wird bei Erreichen einer Endposition hergestellt. Die Endposition wird durch die relative Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in Schließrichtung erreicht. In der Endposition liegt die mindestens eine Hervorhebung des Klemmkranzes an der jeweiligen Aussparung der Klemmhülse an. Die relative Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in Schließrichtung kann eine relative translatorische Bewegung, eine relative Drehbewegung, als auch eine Kombination aus relativer translatorischer Bewegung und relativer Drehbewegung sein, die dazu führt, dass sich der Klemmkranz in die Klemmhülse hinein bewegt. Die Rastverbindung zwischen Rastmittel und Gegenrastmittel kann mittels eines Betätigungsgliedes gelöst werden. Beispielsweise kann die Rastverbindung durch Drücken auf die mindestens eine Hervorhebung gelöst werden, wodurch eine relative Bewegung zwischen Klemmkranz und Klemmhülse in Löserichtung möglich ist. Das Drücken auf die mindestens eine Hervorhebung des Klemmkranzes ist aufgrund der Aussparungen der Klemmhülse von der Außenseite der Klemmhülse möglich. Die relative Bewegung zwischen Klemmkranz und Klemmhülse in Löserichtung kann eine relative translatorische Bewegung, eine relative Drehbewegung, als auch eine Kombination aus relativer translatorischer Bewegung und relativer Drehbewegung sein, die dazu führt, dass sich der Klemmkranz aus der Klemmhülse heraus bewegt. Die Rastverbindung führt zu einer Haltekraft zwischen Klemmkranz und Klemmhülse.
  • Alternativ weist der Klemmkranz und die Klemmhülse einen füreinander geeigneten Bajonettverschluss auf. Ein Bajonettverschluss ist eine schnell herstell- und lösbare mechanische Verbindung zweier Teile. Die Teile werden durch Ineinanderstecken und entgegengesetztes Drehen verbunden und auch wieder getrennt. Entweder der Klemmkranz oder die Klemmhülse weist mindestens eine Schlitzung im Wesentlichen in translatorischer Richtung auf, an dessen Ende sich jeweils eine im Wesentlichen senkrecht dazu ausgerichtete Schlitzung ansetzt. Das entsprechend andere Bauteil, das diese mindestens eine Schlitzung in translatorische Richtung und anschließend dazu senkrechte Richtung nicht aufweist, weist mindestens eine Hervorhebung auf, die in die Schlitzung eingeführt werden kann. Die Verbindung erfolgt durch translatorische Bewegung des Klemmkranzes in die Klemmhülse hinein und anschließender Drehbewegung. Somit besteht die Bewegung in Schließrichtung aus einer translatorischen Bewegung und anschließender Drehbewegung. Die Bewegung in Löserichtung besteht aus der entgegengesetzten Drehbewegung und anschließender translatorischer Bewegung des Klemmkranzes aus der Klemmhülse heraus. Selbstverständlich sind auch andere Bewegungsvorgänge zum Schließen oder Öffnen eines solchen Bajonettverschluss wie beispielsweise durch Kombination mehrerer translatorischer Bewegungen und Drehbewegungen denkbar. Der Bajonettverschluss führt zu einer Haltekraft zwischen Klemmkranz und Klemmhülse.
  • Der Klemmkranz weist bevorzugt mehrere Schlitzungen in axiale Richtung auf. Beispielsweise kann der Klemmkranz sieben Schlitzungen aufweisen, aber auch nur eine oder deutlich mehr als sieben Schlitzungen sind denkbar. Ebenso ist die Länge und Breite der Schlitzungen variierbar. Denkbar ist ebenso, dass jede einzelne Schlitzung eine unterschiedliche Länge und Breite aufweist. Der Klemmkranz darf jedoch nicht mehr als eine Schlitzung über die gesamte Höhe des Klemmkranzes aufweisen, da der Klemmkranz sonst in mehrere Bauteile zerfällt. Aufgrund der Schlitzungen kann der Innendurchmesser der inneren Kontaktfläche verändert werden, so dass die Vorrichtung kraftschlüssig mit dem Batteriepol verbindbar ist und auch wieder entfernbar ist. Je länger die Schlitzungen, desto leichter lässt sich der Innendurchmesser der inneren Kontaktfläche verändern. Die Veränderung des Innendurchmessers der inneren Kontaktfläche ist aber auch mit sehr kurzen Schlitzen möglich. Die Alternative zu den Schlitzungen wäre ein plastisch verformbarer Klemmkranz, um den Innendurchmesser der inneren Kontaktfläche zu verändern. Diese Alternative schränkt jedoch die Wiederholbarkeit der Verringerung sowie Vergrößerung des Innendurchmessers der inneren Kontaktfläche ein und somit ebenso die Wiederholbarkeit des Anbringens und Entfernens der Batteriepolklemme an den Batteriepol.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Polklemme einen Verlierschutz für die Klemmhülse auf. Beispielgemäß ist der Verlierschutz durch eine Umbiegung des Klemmkranzes ausgebildet.
  • Die Umbiegung steht am oberen Ende des Klemmkranzes radial nach außen vor. Im verbundenen Fall liegt die Umbiegung beispielgemäß auf der Oberseite der Klemmhülse an und ragt über die Klemmhülse hinaus. Das Anliegen der Umbiegung an der Oberseite der Klemmhülse verhindert die relative Bewegung zwischen Klemmhülse und Klemmkranz in Löserichtung. Alternativ weist die Klemmhülse am oberen Bereich eine Verengung auf. Die Verengung weist eine untere und eine obere nach innen schräg verlaufende Fläche auf. Die Verengung verhindert das Lösen der Klemmhülse vom Klemmkranz, sobald die Umbiegung des Klemmkranzes auf der unteren nach innen schräg verlaufenden Fläche der Verengung anliegt. Alternativ kann eine Umbiegung der Klemmhülse als Verlierschutz ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Polklemme zumindest eine Anschlusslasche auf, die vom Klemmkranz radial nach außen vorsteht, wodurch die Vorrichtung mit weiteren Bauteilen verbindbar ist. Im Gegensatz zu einer direkten Kontaktierung des Klemmkranzes fällt die Kontaktierung mittels einer Anschlusslasche für weitere Bauteile einfach. Sowohl die Position als auch die Ausführung der Anschlusslasche kann variieren.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Polklemme nur die beiden Bauteile Klemmkranz und Klemmhülse auf.
  • Vorzugsweise findet die erfindungsgemäße Batteriepolklemme Anwendung zur Kontaktierung eines Batteriepols einer Kraftfahrzeugbatterie.
  • Nachstehend sind mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen:
  • 1: Vorderansicht der Klemmhülse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
  • 2: Vorderansicht des Klemmkranzes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
  • 3: Teilschnitt des Klemmkranzes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
  • 4: Draufsicht des Klemmkranzes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
  • 5: perspektivische Darstellung der Klemmhülse gemäß erstem Ausführungsbeispiel und des Klemmkranzes gemäß zweitem Ausführungsbeispiel im verbundenen Fall
  • 6: Teilschnitt der Klemmhülse gemäß erstem Ausführungsbeispiel und des Klemmkranzes gemäß zweitem Ausführungsbeispiel im verbundenen Fall
  • 7: Teilschnitt der Klemmhülse gemäß erstem Ausführungsbeispiel
  • 8: Teilschnitt der Klemmhülse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und des Klemmkranzes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel im verbundenen Fall
  • 9: perspektivische Darstellung des Klemmkranzes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
  • In den 1 bis 9 sind Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung zur elektrischen und kraftschlüssigen Kontaktierung eines Batteriepols dargestellt. Das Ausführungsbeispiel umfasst einen Klemmkranz 2 und eine Klemmhülse 3. Der Klemmkranz 2 und die Klemmhülse 3 weisen ein füreinander geeignetes Gewinde 26, 41 auf. Dadurch ist eine relative Bewegung zwischen Klemmhülse 3 und Klemmkranz 2 in Schließrichtung 80 und Löserichtung 90 möglich.
  • 1 zeigt die Vorderansicht der Klemmhülse 3. Die dargestellte Klemmhülse 3 entspricht einer aus dem Stand der Technik bekannten Schraubenmutter.
  • 2 zeigt die Vorderansicht des Klemmkranzes 2. Der Klemmkranz weist eine quaderförmige Anschlusslasche 24 auf, die vom Klemmkranz 2 radial nach außen vorsteht, wodurch die Vorrichtung mit weiteren Bauteilen verbindbar ist. Der Klemmkranz 2 weist eine äußere Kontaktfläche 20 auf, die im verbundenen Fall an der Klemmfläche 40 der Klemmhülse 3 anliegt. Die untere äußere Kontaktfläche des Klemmkranzes 2 weist ein für die Klemmhülse 3 geeignetes Gewinde 26 auf. Das Gewinde 26 kann sowohl zylindrisch als auch konisch ausgeführt sein. Des Weiteren weist der Klemmkranz 2 mehrere Schlitzungen 22 in axiale Richtung auf. Außerdem weist der Klemmkranz eine innere Kontaktfläche 21 auf, die an einem Batteriepol angebracht werden kann.
  • 3 zeigt einen Teilschnitt des Klemmkranzes 2. Im Vergleich zu 2 weist der obere Bereich des Klemmkranzes zusätzlich eine radial nach außen gerichtete Umbiegung 23 auf, was einen Verlierschutz darstellt.
  • 4 zeigt eine Draufsicht des Klemmkranzes. Der Klemmkranz weist im Vergleich zu 3 eine durchgängige Schlitzung 25 in axiale Richtung auf.
  • 5 zeigt die Vorrichtung mit den beiden Bauteilen Klemmkranz 2 und Klemmhülse 3 im verbundenen Zustand. Dabei liegt die Umbiegung 23 des oberen Bereichs des Klemmkranzes 2 an der Oberseite der Klemmhülse 3 an, bzw. die Umbiegung 23 steht radial nach außen vor. Dies verhindert das Verlieren der Klemmhülse 3. Die Umbiegung 23 kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Beispielsweise kann der Klemmkranz 2 die Umbiegung 23 schon vor der Verschraubung des Klemmkranzes 2 mit der Klemmhülse 3 aufweisen. Die Umbiegung 23 ist dann so auszugestalten, dass die Klemmhülse 3 trotz der Umbiegung 23 mit dem Klemmkranz 2 verbindbar ist. Aufgrund der konischen Form des Klemmkranzes 2 und/oder der Klemmhülse 3 ist dies realisierbar. Alternativ wird die Umbiegung 23 erst nach der Verschraubung des Klemmkranzes 2 mit der Klemmhülse 3 hergestellt. Vorzugsweise verhindert die Umbiegung 23 das Entfernen der Klemmhülse 3 von dem Klemmkranz 2.
  • 6 zeigt die Vorrichtung mit den beiden Bauteilen Klemmkranz 2 und Klemmhülse 3 im verbundenen Zustand. Das Gewinde 41 der Klemmhülse 3 ist mit dem Gewinde 26 des Klemmkranzes 2 verschraubt. Bei einer Drehbewegung der Klemmhülse relativ zum Klemmkranz in eine Schließrichtung bewegt sich aufgrund des Gewindes der Klemmkranz translatorisch in die Klemmhülse hinein. Bei einer Drehbewegung der Klemmhülse relativ zum Klemmkranz in eine Löserichtung bewegt sich aufgrund des Gewindes der Klemmkranz translatorisch aus der Klemmhülse heraus. Die Klemmwirkung zwischen Klemmfläche 40 der Klemmhülse und der äußeren Kontaktfläche 20 des Klemmkranzes bewirkt, dass sich der Innendurchmesser der inneren Kontaktfläche 21 des Klemmkranzes 2 bei Bewegung in Schließrichtung verkleinert, bzw. aufgrund der nachlassenden Klemmwirkung in Löserichtung vergrößert. Die Veränderung des Innendurchmessers der inneren Kontaktfläche 21 des Klemmkranzes 2 wird durch die Schlitzungen 22 bzw. auch die durchgängige Schlitzung 25 in axiale Richtung ermöglicht. Durch die Klemmung weist die Batteriepolklemme einerseits eine zuverlässige Verdreh- und Abzugsfestigkeit auf und ist andererseits zuverlässig zu montieren und demontieren. Die Demontage ist nur möglich, falls kein Verlierschutz vorhanden ist.
  • 7 stellt einen Teilschnitt der Klemmhülse dar. Das Gewinde 41 befindet sich auf der Klemmfläche 40 der Klemmhülse 3.
  • 8 stellt den Klemmkranz 2 und die Klemmhülse 3 im verbundenen Zustand dar. Der Klemmkranz 2 ist dabei mit einem Batteriepol verbunden. Dargestellt wird ebenso die Rotationsachse 70 der Rotationskörper. Das Gewinde des Klemmkranzes hat in diesem Ausführungsbeispiel eine konische Form. Die konische Form wird durch den Winkel 60 bestimmt. Der Durchmesser Æ entspricht dem Gewindedurchmesser am untersten Bereich des Gewindes 26 des Klemmkranzes 2. Nach oben hin nimmt der Gewindedurchmesser ab. Da der Durchmesser des Klemmkranzes im Bereich der Umbiegung kleiner gleich dem Gewindedurchmesser am untersten Bereich des Gewindes 26 ist, ist eine Verschraubung von Klemmkranz 2 und Klemmhülse 3 möglich. Durch die schräge Fläche am oberen Bereich der Klemmhülse 3 wird dort der Durchmesser verkleinert. Im verbundenen Fall drückt die schräge Fläche am oberen Bereich der Klemmhülse 3 direkt auf die Umbiegung 23 des Klemmkranzes 2. Dadurch wird eine entsprechende Flächenpressung zwischen Batteriepol und Klemmkranz 2 erreicht, die erforderliche Haltekräfte übertragen kann. Die Umbiegung 23 ragt in diesem Ausführungsbeispiel nicht oberhalb der Klemmhülse 3 hervor. Durch die Verengung aufgrund der schrägen Flächen am oberen Bereich der Klemmhülse wird das Lösen der Klemmhülse 3 von dem Klemmkranz verhindert.
  • 9 stellt einen Klemmkranz mit L-förmiger Anschlusslasche 24 dar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2372845 A1 [0003]
    • EP 0451488 A1 [0004]
    • EP 2713444 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Batteriepols umfassend – einen Klemmkranz (2), der eine äußere (20) und innere (21) Kontaktfläche und zumindest eine Schlitzung (22) in axiale Richtung aufweist; und – einer mit dem Klemmkranz (2) verbindbaren Klemmhülse (3), die eine Klemmfläche (40) aufweist, wobei im verbundenen Fall die Klemmhülse (3) den Klemmkranz (2) umfasst und die Klemmfläche (40) der Klemmhülse (3) an der äußeren Kontaktfläche (20) des Klemmkranzes (2) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (40) der Klemmhülse (3) und/oder die äußere Kontaktfläche (20) des Klemmkranzes (2) eine konische Form aufweist, so dass – die Klemmfläche (40) aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in eine Schließrichtung die innere Kontaktfläche (21) radial nach innen drückt, wodurch die innere Kontaktfläche (21) elektrisch und kraftschlüssig mit einem Batteriepol verbindbar ist; und – die Klemmfläche (40) aufgrund einer relativen Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in eine Löserichtung den radial nach innen gerichteten Druck löst, wodurch die innere Kontaktfläche (21) radial nach außen bewegbar ist, wodurch die Vorrichtung von einem Batteriepol entfernbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der konischen Form der Klemmfläche (40) der Klemmhülse (3) und/oder der äußeren Kontaktfläche (20) des Klemmkranzes (2) mit der Steigung der konischen Form des zu kontaktierenden Batteriepols übereinstimmt.
  3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkranz (2) auf seiner äußeren Mantelfläche und die Klemmhülse (3) auf ihrer inneren Mantelfläche ein füreinander geeignetes Gewinde (26, 41) aufweisen, zum relativen Bewegen zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in Schließrichtung und Löserichtung.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkranz (2) ein Rastmittel aufweist und die Klemmhülse (3) ein Gegenrastmittel aufweist, wobei eine Rastverbindung zwischen Rastmittel und Gegenrastmittel bei Erreichen einer Endposition herstellbar ist, wobei die Endposition durch die relative Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in Schließrichtung erreichbar ist, wobei die Rastverbindung zwischen Rastmittel und Gegenrastmittel mittels eines Betätigungsgliedes lösbar ist.
  5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkranz (2) und die Klemmhülse (3) einen füreinander geeigneten Bajonettverschluss aufweisen.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Verlierschutz für die Klemmhülse (3) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verlierschutz durch eine Umbiegung (23) des Klemmkranzes (2) ausgebildet ist, wobei die Umbiegung (23) radial nach außen vorsteht und im verbundenen Fall oberhalb der Klemmhülse (3) anliegt, so dass die Umbiegung die relative Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in Löserichtung verhindert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verlierschutz durch eine Umbiegung (23) des Klemmkranzes (2) ausgebildet ist, wobei die Umbiegung (23) radial nach außen vorsteht, so dass die Umbiegung die relative Bewegung zwischen Klemmhülse (3) und Klemmkranz (2) in Löserichtung verhindert.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkranz (2) zumindest eine Anschlusslasche (24) aufweist, die vom Klemmkranz (2) radial nach außen vorsteht, wodurch die Vorrichtung mit weiteren Bauteilen verbindbar ist.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kontaktfläche (21) des Klemmkranzes (2) eine konische Form aufweist.
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