DE19859803B4 - Polklemme zur Befestigung wenigstens eines Kabels an einem Pol eines Akkumulators - Google Patents

Abstract

Polklemme (1) zur Befestigung wenigstens eines Kabels an einem Pol eines Akkumulators, wobei die Polklemme (1) zwei Lagerflächen (3,4) mit einem dazwischen angeordneten und schräg zur axialen Richtung (11) der Polklemme (1) liegenden Klemmspalt (2) aufweist, wobei in den Lagerflächen (3, 4) eine als Bohrung ausgebildete Aufnahme (10) für eine Spannschraube (7) vorhanden ist, wobei die Spannschraube (7) im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme (1) orientiert ist und die Spannschraube (7) derart in der Aufnahme (10) angeordnet ist, dass der Kopf (5) der Spannschraube (7) im Wesentlichen mit dem in Aufsteckrichtung unteren Ende der Polklemme (1) abschließt, wobei die Polklemme (1) eine Zylinderförmige Kabelaufnahme aufweist, deren axiale Richtung tangential zur äußeren Fläche der Polklemme (1) verläuft, wobei die axiale Richtung der Kabelaufnahme und die Längsrichtung der Spannschraube (7) bei einer Projektion in eine Ebene senkrecht zur axialen Richtung (11) der Polklemme (1) einen zumindest im wesentlichen rechten Winkel...

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polklemme zur Befestigung mehrerer Kabel an einem Pol eines Akkumulators nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Es ist bereits eine derartige Polklemme bekannt, mit der mehrere Kabel an einem Pol eines Akkumulators befestigbar sind, wobei die Polklemme eine Kabelaufnahme aufweist, wobei die Polklemme mittels eines Klemmspaltes und einer Spannschraube auf den Pol des Akkumulators befestigbar ist, wobei die Spannschraube zumindest im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme orientiert ist, wobei unmittelbar am äußeren Umfang der Polklemme ein Stützpunkt zur Kontaktierung wenigstens eines weiteren Kabels angebracht ist. Die Kabelaufnahme und die Spannschraube liegen sich am Außenumfang der Polklemme einander gegenüber. Der Stützpunkt ist zwischen der Spannschraube und der Kabelaufnahme am Außenumfang angeordnet.
• Es ist weiterhin bereits eine Polklemme bekannt ( DE 917 017 C ) bei der zur Befestigung wenigstens eines Kabels an einem Pol eines Akkumulators eine Kabelaufnahme vorhanden ist, deren axiale Richtung zumindest im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme verläuft, wobei die Polklemme mittels eines Klemmspaltes und einer Spannschraube auf dem Pol des Akkumulators befestigbar ist, wobei die Spannschraube ebenfalls im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme orientiert ist, wobei die axiale Richtung der Kabelaufnahme und die Längsrichtung der Spannschraube bei einer Projektion in eine Ebene senkrecht zur axialen Richtung der Polklemme einen zumindest im wesentlichen rechten Winkel aufweisen und wobei die Aufnahme der Spannschraube im Klemmspalt der Polklemme auf der Seite der Kabelaufnahme in axialer Richtung der Polklemme gegenüber der Kabelaufnahme versetzt ist.
• Weiterhin ist eine Polklemme bekannt ( US 5,616,055 A ), die zur Befestigung wenigstens eines Kabels an einem Pol eines Akkumulators eine Kabelaufnahme aufweist. Ferner weist diese Polklemme einen Stützpunkt auf, welches als Schraubanschluss ebenfalls geeignet ist, den Anschluss eines weiteren Kabels zu ermöglichen.
• Aus dem weitren Stand der Technik ( DE 197 34 809 A1 , FR 1 156 631 oder DE 1 086 7739 B sind Polklemmen bekannt, bei denen die Polklemme mittels einer Spannschraube fixiert wird. Dabei schießt die Spannschraube im Wesentlichen mit dem in Aufsteckrichtung unteren Ende der Polklemme ab.
• Weiterhin ist aus dem Gebrauchsmuster DE 297 17 896 U1 eine Polklemme bekannt, bei der vom Außenumfang der Polklemme ein „Steg" weg führt, an dem zunächst wiederum senkrecht von dem Steg weggehend ein Gewinde vorgesehen ist, an dem ein weiteres Kabel befestigbar ist sowie ebenfalls senkrecht in die entgegengesetzte Richtung zum Gewinde eine Kabelaufnahme. Durch diese Ausgestaltung weist diese Polklemme ein vergleichsweise großes Volumen auf.
• Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anbringbarkeit mehrerer Kabel an der Polklemme zu vereinfachen und die Möglichkeiten der Kabelführung flexibler zu gestalten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die axiale Richtung der Kabelaufnahme zumindest im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme verläuft, wobei die axiale Richtung der Kabelaufnahme und die Längsrichtung der Spannschraube bei einer Projektion in eine Ebene senkrecht zur axialen Richtung der Polklemme einen zumindest im wesentlichen rechten Winkel aufweisen und wobei die Aufnahme der Spannschraube im Klemmspalt der Polklemme auf der Seite der Kabelaufnahme in axialer Richtung der Polklemme gegenüber der Kabelaufnahme versetzt ist und wobei sich der Stützpunkt zur Kontaktierung wenigstens eines weiteren Kabels zumindest im wesentlichen an einem Punkt des Außenumfangs der Polklemme befindet, der dem Schnittpunkt der axialen Richtung der Kabelaufnahme und der Längsrichtung der Spannschraube bei der Projektion in die eine Ebene gegenüber liegt.
• Indem also die Kabelaufnahme und die Spannschraube an der Polklemme vergleichsweise dicht beieinander liegen, ist es beispielsweise einfach möglich, an der Polklemme einen weiteren Stützpunkt zum Anschluss eines oder mehrerer weiterer Kabel vorzusehen, wobei weiterhin auch bezüglich dieses Kabels bzw. dieser Kabel Flexibilität besteht hinsichtlich der Richtung, in der dieses Kabel/diese Kabel von der Polklemme wegführbar sind, weil dieser Stützpunkt in Entfernung zu dem Klemmspalt mit der Spannschraube und der Kabelaufnahme angebracht ist. Diese Verdickungen der Polklemme (Kabelaufnahme, Klemmspalt mit Spannschraube) führen also bei der Anordnung des Klemmpaltes mit der Spannschraube, der Kabelaufnahme und der zugehörigen Anordnung des Stützpunkts am Außenumfang der Polklemme zu allenfalls geringen Beeinträchtigungen hinsichtlich der möglichen Richtungen, in der das Kabel bzw. die Kabel wegführbar sind, die an dem Stützpunkt angeschlossen werden.
• Weiterhin erweist es sich gegenüber bekannten anderen Polklemmen mit einer Anschlussmöglichkeit für wenigstens ein weiteres Kabel als vorteilhaft, dass die Polklemme nach wie vor vergleichsweise geringe äußere Abmessungen aufweist und somit vielseitig verwendet werden kann. Das weitere Kabel kann einfach – auch nachträglich – montiert werden, ohne dass dieses Kabel beispielsweise parallel zu einem bereits vorhandenen Kabel räumlich dicht zu diesem Kabel festgelötet werden müsste.
• Vorteilhaft lässt sich die Polklemme auch noch besonders platzsparend so ausbilden, dass die äußere Fläche der Polklemme zugleich einen Teil der inneren Fläche der Kabelaufnahme bildet. Vorteilhaft ist in diesem Fall die Kabelaufnahme nicht einfach als Hülse an die Polklemme angebracht, sondern, wie beschrieben, teilweise in die Polklemme integriert, so dass der Platzbedarf wiederum reduziert wird.
• Die Aufnahme der Spannschraube ist derart angeordnet, dass der Kopf der Spannschraube zumindest im wesentlichen mit dem unteren Ende der Polklemme abschließt. Indem der Kopf der Spannschraube zumindest im wesentlichen mit dem unteren Ende der Polklemme abschließt, ist sichergestellt, dass sich die Polklemme ganz auf den Pol des Akkumulators aufschieben lässt.
• Indem also eine derartige Polklemme sehr vielseitig einsetzbar ist, wird die Logistik durch die Reduzierung der Teilevielfalt deutlich vereinfacht. Weiterhin wird die Produktion aufgrund der größeren Stückzahlen günstiger.
• Bei der Polklemme nach Anspruch 2 befindet sich die Kabelaufnahme bei montierter Polklemme an deren axialem oberen Ende. Die Aufnahme der Spannschraube befindet sich am axialen unteren Ende der Polklemme.
• Dadurch kann vorteilhaft eine übermäßig starke Biegung des Kabels vermieden werden, wenn dieses von dem Akkumulator weg nach unten geführt werden muss.
• Bei der Polklemme nach Anspruch 3 überragt die Kabelaufnahme das obere Ende der Polklemme.
• Wenn die Platzverhältnisse es im Hinblick auf die Montagemöglichkeit der Spannschraube nach der Vormontage des Kabels erfordern, die Kabelaufnahme entsprechend hoch zu platzieren, kann diese die Polklemme an deren oberem Ende überragen, was hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Einbauraumes im Bereich des Akkumulators im Kraftfahrzeug grundsätzlich kein Problem darstellt.
• Bei der Polklemme nach Anspruch 4 bildet – in Rückbeziehung auf wenigstens einen der vorgenannten Ansprüche- die Längsrichtung der Spannschraube mit der axialen Richtung der Polklemme einen Winkel, der wesentlich von 0° und von 90° verschieden ist.
• Indem die Spannschraube also schräg steht, ist es besonders einfach, die Polklemme mittels der Spannschraube festzuziehen. Es ist in diesem Fall nämlich ein einfacher Zugang zu der Mutter gegeben. Dies gilt auch dann, wenn denn die Aufnahme der Spannschraube im Bereich der Kabelaufnahme in axialer Richtung der Polklemme unten vorgesehen ist. Indem dann die Spannschraube schräg gestellt angeordnet ist, ist die Mutter im oberen Bereich der Polklemme einfach zugänglich, auch wenn die Spannschraube entsprechend der Montageorientierung der Polklemme nicht an einem der freien Enden des Pols des Akkumulators angeordnet i, sondern zum Akkumulator hin, was durchweg bedeutet, dass diese abgesenkt ist.
• Es hat sich ein Winkel von etwa 45° als vorteilhaft erwiesen, um einerseits eine genügende Schräge der Spannschraube zu gewährleisten und andererseits eine hinreichende Komponente der Kraft der Spannschraube in Richtung des Umfangs der Polklemme zu erhalten. Es können aber auch andere Winkel realisiert werden. Wenn dies die Höhe, d.h. die Länge in axialer Richtung der Polklemme, hergibt, kann der Winkel der Längsrichtung der Spannschraube gegen die Vertikale auch im Bereich von etwa 30° liegen. Entsprechend kann der Winkel der Längsrichtung der Spannschraube gegen die Vertikale auch größer sein als ein 45°, wenn die Polklemme eine geringere Höhe aufweist.
• Generell ist es bei der Ausgestaltung der Polklemme sinnvoll, den Kopf der Spannschraube so auszubilden, daß er formschlüssig gehalten wird, nachdem die Spannschraube durch die Aufnahme der Spannschraube geschoben wurde. Dadurch kann in bekannter Weise ein Mitdrehen der Spannschraube beim Anziehen der Mutter der Spannschraube vermieden werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei im einzelnen:
• 1: eine Seitenansicht einer Polklemme und
• 2: eine Draufsicht auf eine Polklemme.
• 1 zeigt eine Polklemme 1 in Seitenansicht. Die Polklemme 1 weist einen Klemmspalt 2 auf. Dieser Klemmspalt 2 wird durch zwei Lagerflächen 3, 4 gebildet, auf deren äußeren, d.h. dem Klemmspalt 2 abgewandten Seiten, der Kopf 5 einer Spannschraube 7 sowie eine Mutter 6 anliegen. Die Spannschraube 7 wird dabei zunächst durch eine Aufnahme 10 geschoben, die als Bohrung in der Lagerfläche 3 vorhanden ist und anschließend durch eine Bohrung in der Lagerfläche 4. Indem die Mutter 6 dann auf die Spannschraube 7 aufgeschraubt wird, wird über die Lagerflächen 3, 4 der Klemmspalt 2 verkleinert, so daß die Polklemme 1 auf einem Pol eines Akkumulators angepreßt wird.
• Die sich konisch nach oben verjüngende Öffnung 8 der Polklemme 1 ist strichliniert dargestellt. Diese Öffnung 8 wird über den Pol des Akkumulators geschoben.
• Weiterhin ist eine Kabelaufnahme 9 zu sehen. Diese Kabelaufnahme 9 ist zylindrisch ausgebildet, wobei die Achse senkrecht auf der Zeichenebene steht. Diese Kabelaufnahme ist auf beiden Seiten offen, so daß das Kabel senkrecht zur Zeichenebene von vorne und von hinten in die Kabelaufnahme eingeführt werden kann. Das Kabel wird dann in der Kabelaufnahme befestigt, beispielsweise durch Löten.
• 1 ist zu entnehmen, daß die axiale Richtung der Kabelaufnahme 9 sowie die Längsrichtung der Spannschraube 7 bei einer Projektion in eine Ebene senkrecht zur axialen Richtung 11 der Polklemme 1 zumindest im wesentlichen einen rechten Winkel aufweisen. Dies erweist sich hinsichtlich des benötigten Einbauraums als vorteilhaft ebenso wie hinsichtlich der benötigten Teilevielfalt. Eine solche Polklemme ist in vielen Anwendungsfällen einsetzbar.
• Weiterhin ist zu sehen, daß die Kabelaufnahme 9 nicht einfach auf die Polklemme 1 aufgesetzt ist sondern daß die Kabelaufnahme 9 in die Polklemme 1 integriert ist. Die äußere Fläche der Polklemme 1 bildet dann einen Teil der Innenfläche der Kabelaufnahme 9. Dadurch wird die Polklemme insgesamt sehr platzsparend.
• 1 ist zu entnehmen, daß die Kabelaufnahme 9 und die Aufnahme 10 der Spannschraube 7 in axialer Richtung 11 der Polklemme 1 gegeneinander versetzt sind. Dadurch ergibt sich eine einfache Montage, weil zunächst das Kabel in die Kabelaufnahme eingebracht und befestigt werden kann. Indem die Aufnahme 10 der Spannschraube 7 gegenüber der Kabelaufnahme 9 entsprechend versetzt ist, ist es möglich, die Spannschraube 7 auch bei bereits montiertem Kabel einzubringen. Dies geht auch dann noch, wenn im gezeigten Ausführungsbeispiel das Kabel 9 senkrecht zur Zeichenebene von vorn in die Kabelaufnahme 9 eingebracht wurde.
• Weiterhin ist 1 zu entnehmen, daß die Kabelaufnahme 9 in axialer Richtung der Polklemme 1 am oberen Ende angebracht ist und die Aufnahme 10 der Spannschraube 7 am unteren Ende. Dabei überragt die Kabelaufnahme 9 das obere Ende der Polklemme 1. Hinsichtlich des üblicherweise zur Verfügung stehenden Einbauraumes in Kraftfahrzeugen stellt dies durchweg kein Problem dar. Am unteren Ende schließt der Kopf 5 der Spannschraube 7 zumindest im wesentlichen mit dem unteren Ende der Polklemme 1 ab. Dadurch ist sichergestellt, daß die Polklemme 1 vollständig auf den Pol des Akkumulators aufschiebbar ist. Der geringfügige Überstand des Kopfes 5 der Spannschraube 7 stellt insofern kein Problem dar, als die Pole der Akkumulatoren im unteren Bereich geringfügig zum Akkumulator hinauslaufen. Durch die gezeigte Anordnung der Kabelaufnahme 9 sowie der Aufnahme 10 der Spannschraube 7 wird also vorteilhaft erreicht, daß die Spannschraube 7 einfach zu montieren ist aufgrund des hinreichenden Abstandes der Kabelaufnahme 9 von der Aufnahme 10, wobei aufgrund dieses Abstandes dennoch keine Beeinträchtigung bei der Montage der Polklemme 1 entsteht.
• Weiterhin ist zu sehen, daß die Längsrichtung der Spannschraube 7 mit der axialen Richtung 11 der Polklemme 1 einen Winkel bildet, der wesentlich von 0o und von 90o verschieden ist.
• Der Kopf 5 der Spannschraube 7 befindet sich dabei am unteren Ende. Die Mutter 6 ist dadurch besonders einfach von oben zugänglich, so daß die Montage der Polklemme 1 weiter vereinfacht wird. Dieser Vorteil ergibt sich auch bei einer Polklemme ohne den Versatz der Kabelaufnahme 9 gegenüber der Aufnahme 10 der Spannschraube 7 in axialer Richtung 11 der Polklemme 1, so daß für dieses Merkmal auch selbständiger Schutz beansprucht wird.
• 1 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Ebene des Klemmspaltes 2 senkrecht zur Längsrichtung der Spannschraube 7 steht. Die durch das Aufschrauben der Mutter 6 entstehende Kraft der Spannschraube 7 läßt sich in zwei Komponenten zerlegen. Die eine Kraftkomponente geht in axialer Richtung 11 der Polklemme 1 und wird durch das Material der Polklemme 1 sowie dessen Form aufgenommen. Die andere Kraftkomponente wirkt in horizontaler Richtung und bewirkt das Anpressen der Polklemme 1 auf dem Pol des Akkumulators.
• Abhängig von den Bedingungen (Länge der Polklemme 1 in axialer Richtung 11) haben sich Winkel der Längsrichtung der Spannschraube 7 gegen die Vertikale (axiale Richtung 11) zwischen etwa 30o und 60o als zweckmäßig erwiesen.
• 2 zeigt eine Polklemme 1 in Draufsicht. Es ist zu sehen, daß sich in der Öffnung 11 der Pol des Akkumulators befindet. Die Polklemme 1 ist noch nicht zugeschraubt, so daß vom inneren Umfang der Polklemme 1 zum Pol des Akkumulators ein Abstand besteht. Weiterhin ist entsprechend der strichlinierten kreisförmigen Linie um die Öffnung 11 herum zu sehen, daß sich der Pol des Akkumulators nach oben verjüngt.
• Im übrigen sind gleiche Teile zur 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• In Erweiterung zur Darstellung nach 1 zeigt 2, daß an der Polklemme 1 ein weiterer Stützpunkt 12 zur Kontaktierung wenigstens eines weiteren Kabels vorgesehen sein kann. Dieser Stützpunkt weist vorteilhaft eine Bohrung auf, durch die von unten eine Schraube 13 gesteckt werden kann. Über diese Schraube 13 kann beispielsweise eine ringförmige Öffnung eines Quetschverbinders für Kabel geschoben und mittels einer Mutter festgeschraubt werden. Ebenso kann anstelle eines Quetschverbinders mit einer ringförmigen Öffnung ein Quetschverbinder mit einer gabelförmigen Öffnung vorgesehen sein, der unterhalb der Mutter mit seiner Öffnung um die Schraube geführt wird, bevor die Mutter angezogen wird.
• Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, daß die Kabelaufnahme 9 und die Spannschraube 7 am Außenumfang der Polklemme 1 dicht beieinander liegen. Dadurch kann die Richtung flexibel gewählt werden, in der das wenigstens eine weitere Kabel von dem Pol des Akkumulators weggeführt werden kann.

Claims (4)

1. Polklemme (1) zur Befestigung wenigstens eines Kabels an einem Pol eines Akkumulators, wobei die Polklemme (1) zwei Lagerflächen (3,4) mit einem dazwischen angeordneten und schräg zur axialen Richtung (11) der Polklemme (1) liegenden Klemmspalt (2) aufweist, wobei in den Lagerflächen (3, 4) eine als Bohrung ausgebildete Aufnahme (10) für eine Spannschraube (7) vorhanden ist, wobei die Spannschraube (7) im wesentlichen tangential zur äußeren Fläche der Polklemme (1) orientiert ist und die Spannschraube (7) derart in der Aufnahme (10) angeordnet ist, dass der Kopf (5) der Spannschraube (7) im Wesentlichen mit dem in Aufsteckrichtung unteren Ende der Polklemme (1) abschließt, wobei die Polklemme (1) eine Zylinderförmige Kabelaufnahme aufweist, deren axiale Richtung tangential zur äußeren Fläche der Polklemme (1) verläuft, wobei die axiale Richtung der Kabelaufnahme und die Längsrichtung der Spannschraube (7) bei einer Projektion in eine Ebene senkrecht zur axialen Richtung (11) der Polklemme (1) einen zumindest im wesentlichen rechten Winkel aufweisen, wobei die Aufnahme (10) der Spannschraube (7) im Klemmspalt (2) der Polklemme (1) auf der Seite der Kabelaufnahme (9) in axialer Richtung (11) der Polklemme (1) gegenüber der Kabelaufnahme (9) versetzt ist, und wobei unmittelbar am äußeren Umfang der Polklemme (1) ein Stützpunkt (12) zur Kontaktierung eines weiteren Kabels angebracht ist, der sich im wesentlichen an einem Punkt des Außenumfangs der Polklemme (1) befindet, der dem Schnittpunkt der axialen Richtung der Kabelaufnahme (9) und der Längsrichtung der Spannschraube (7) bei der Projektion in eine Ebene gegenüber liegt.
2. Polklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kabelaufnahme (9) bei montierter Polklemme (1) an deren axialem oberen Ende befindet, und daß sich die Aufnahme (10) der Spannschraube (7) am axialen unteren Ende der Polklemme (1) befindet.
3. Polklemme (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelaufnahme (9) das obere Ende der Polklemme (1) überragt.
4. Polklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtung der Spannschraube (7) mit der axialen Richtung (11) der Polklemme (1) einen im wesentlichen zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 30° und 60°, liegenden Winkel bildet.