DE202006013652U1 - Batterieverbinder mit flammhemmender Isolierung - Google Patents

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Abstract

Batterieverbinder (10), enthaltend
– ein Kabel mit einem Leiterkern (1) und einer Isolierummantelung (2) aus einem ersten flammhemmenden Material;
– ein mit dem Leiterkern (1) verbundenes metallisches Kontaktstück (4);
– eine das Kontaktstück (4) umgebende Isolierung (3) aus einem zweiten flammhemmenden Material, wobei die Isolierung (3) mit der Isolierummantelung (2) des Kabels dichtend verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Batterieverbinder mit einem Kabel und einem endseitig daran angebrachten Kontaktstück.
  • Batterieverbinder sind beispielsweise aus der DE 103 27 349 A1 bekannt. Sie dienen dazu, die Pole von Zellen einer mehrzelligen Akkumulatorbatterie miteinander bzw. mit externen elektrischen Anschlüssen zu verbinden. Für bestimmte Anwendungen ist es dabei aus Sicherheitsgründen sinnvoll bzw. erforderlich, Batterieverbinder mit flammhemmenden Eigenschaften zu verwenden. Diesbezüglich bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen derartigen Batterieverbinder bereitzustellen, welcher gleichzeitig ausreichend robust für einen Einsatz in einer chemisch aggressiven Umgebung sein soll.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Batterieverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Der erfindungsgemäße Batterieverbinder enthält die folgenden Komponenten:
    • – Ein Kabel mit einem Leiterkern (z. B. einem Bündel von Einzeldrähten aus Kupfer) und mit einer Isolierummantelung aus einem ersten flammhemmenden (und elektrisch isolierenden) Material.
    • – Mindestens ein mit dem genannten Leiterkern mechanisch und elektrisch verbundenes metallisches Kontaktstück, wobei das Kontaktstück typischerweise ein Durchgangsloch für ein Schraubbefestigung am Pol einer Akkumulatorbatterie aufweist.
    • – Eine das genannte Kontaktstück umgebende Isolierung aus einem zweiten flammhemmenden Material, wobei diese Isolierung mit der Isolierummantelung des Kabels dichtend verbunden ist. Insbesondere kann diesbezüglich eine Verbindung durch Stoffschluss bestehen.
  • Durch die Verwendung von flammhemmenden Materialien für die Isolierungen von Kabel und Kontaktstück wird sowohl die gewünschte elektrische Isolation der metallischen Bauteile erreicht als auch eine schwer entflammbare bzw. flammhemmende Ausbildung des Batterieverbinders. Des Weiteren garantiert die dichte, vorzugsweise stoffschlüssige Verbindung zwischen Isolierummantelung des Kabels und Isolierung des Kontaktstückes, dass in dem kritischen Übergangsbereich zwischen den Isolierungen keine Spalte entstehen, in welche chemisch aggressive Substanzen eindringen können.
  • Die flammhemmende Qualität des ersten und zweiten Materials wird entsprechend den in der Praxis gestellten Anforderungen festgelegt. Vorzugsweise weisen das erste und/oder das zweite flammhemmende Material einen Sauerstoffindex von mindestens 28 auf (Anmerkung: der Sauerstoffindex "LOI" nach ASTM D 2863 gibt den Prozentgehalt von Sauerstoff in einer Sauerstoff/Stickstoffmischung an, der erforderlich ist, einen Kunststoffstab in Berührung mit einer Zündflamme ähnlich einer Kerze abbrennen zu lassen).
  • Bei dem ersten und/oder bei dem zweiten flammhemmenden Material handelt es sich typischerweise um einen Kunststoff, vorzugsweise um ein thermoplastisches Elastomer mit entsprechenden flammhemmenden Eigenschaften. Weitere Beispiele geeigneter Materialien, insbesondere für das zweite flammhemmende Material, sind thermoplastische Kunststoffe. Das erste flammhemmende Material der Isolierummantelung und das zweite flammhemmende Material der Kontaktstück-Isolierung können verschieden, insbesondere jedoch auch vom gleichen Typ sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung enthält das erste und/oder das zweite flammhemmende Material einen Farbzusatz. Auf diese Weise kann für einen Benutzer nach außen leicht erkenntlich gemacht werden, dass er einen Batterieverbinder mit flammhemmenden Eigenschaften vor sich hat.
  • Die Isolierung des Kontaktstückes ist vorzugsweise durch Anspritzen an einen bereits vorbereiteten Verbund eines Kabels mit dem Kontaktstück hergestellt. Durch das Anspritzen kann eine innige Anbindung der Isolierung an das Kontaktstück sowie an die Isolierummantelung des Kabels sichergestellt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figur beispielhaft erläutert. Die Figur zeigt schematisch einen Querschnitt durch das Anschlussstück eines Batterieverbinders 10, wobei der Batterieverbinder am anderen (nicht dargestellten) Ende des Kabels üblicherweise ein gleichartiges Anschlussstück aufweist.
  • Der Batterieverbinder 10 enthält ein Kabel mit einem metallischen Leiterkern 1 aus einer Mehrzahl von einzelnen Kupferdrähten, die fest mit einem metallischen Kontaktstück 4 (z. B. aus Kupfer oder Messing) verbunden sind. Das Kontaktstück 4 weist ferner ein Durchgangsloch 5 auf, durch welches eine Polschraube (nicht dargestellt) gesteckt werden kann, um das Kontaktstück 4 auf dem Pol einer Akkumulatorbatterie (nicht dargestellt) zu befestigen.
  • Um die metallischen Teile des Batterieverbinders gegen unerwünschte Berührungen zu isolieren und vor aggressiven Substanzen zu schützen, ist erstens der Leiterkern 1 des Kabels mit einer Isolierummantelung 2 umgeben sowie zweitens das Kontaktstück 4 und dessen Anschlussbereich zum Leiterkern 1 mit einer Isolierung 3 umgeben. Die Materialien von Isolierummantelung 2 und Isolierung 3 sind dabei als flammhemmende Kunststoffe gewählt, insbesondere als flammhemmende thermoplastische Elastomere mit einem Sauerstoffindex ≥ 28.
  • Des Weiteren ist im Kontaktbereich von Isolierung 3 und Isolierummantelung 2 eine dichte Verbindung ausgebildet, welche das Eindringen von aggressiven Substanzen wie beispielsweise Batteriesäure verhindert. Die dichte Verbindung kann insbesondere durch einen Stoffschluss zwischen den Isoliermaterialien erreicht werden. Ein solcher Stoffschluss kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass an ein Kabel mit einer Isolierummantelung 2 aus einem thermoplastischen Elastomer und an ein an das Kabel angeschweißtes Kontaktstück 4 eine Isoliermasse 3 angespritzt wird, die ebenfalls aus einem thermoplastischen Elastomer besteht. Durch das Anspritzen schmilzt die Isolierummantelung 2 des Kabels lokal auf, was zu der gewünschten engen stofflichen Verbindung zur angespritzten Isolierung 3 führt.

Claims (8)

  1. Batterieverbinder (10), enthaltend – ein Kabel mit einem Leiterkern (1) und einer Isolierummantelung (2) aus einem ersten flammhemmenden Material; – ein mit dem Leiterkern (1) verbundenes metallisches Kontaktstück (4); – eine das Kontaktstück (4) umgebende Isolierung (3) aus einem zweiten flammhemmenden Material, wobei die Isolierung (3) mit der Isolierummantelung (2) des Kabels dichtend verbunden ist.
  2. Batterieverbinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (3) mit der Isolierummantelung (2) des Kabels durch Stoffschluss verbunden ist.
  3. Batterieverbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite flammhemmende Material (2, 3) einen Sauerstoffindex von mindestens 28 hat.
  4. Batterieverbinder (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite flammhemmende Material (2, 3) ein Kunststoff ist, insbesondere ein thermoplastisches Elastomer.
  5. Batterieverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite flammhemmende Material (2, 3) gleich sind.
  6. Batterieverbinder (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste flammhemmende Material (2) ein thermoplastisches Elastomer und das zweite flammhemmende Material (3) ein thermoplastischer Kunststoff ist.
  7. Batterieverbinder (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite flammhemmende Material (2, 3) einen Farbzusatz enthält.
  8. Batterieverbinder (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (3) des Kontaktstückes (4) durch Anspritzen an einen Verbund von Kabel (1, 2) und Kontaktstück (4) hergestellt ist.
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