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Technisches Umfeld
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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für den Anschluss eines externen elektrischen Anschlussgerätes an die Batteriepolklemme eines Kraftfahrzeuges mit einem an der Batteriepolklemme festgelegten Anschlusselement und einem am freien Ende eines Verbindungsdrahtes zum externen elektrischen Anschlussgerät angeordneten Klemmelement zum lösbaren Anschluss an das Anschlusselement.
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Stand der Technik
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Verbindungsanordnungen der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art sind in mannigfaltiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik seit langem bekannt.
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So werden beispielsweise verschiedene Starthilfevorrichtungen am Kraftfahrzeug direkt an der Batterie angeschlossen, sofern kein anderer Anschlusspunkt beispielsweise an der Karosserie im Front oder Heckbereich des Kraftfahrzeuges für einen Anschluss vorgesehen ist. Das freie Ende der Starthilfevorrichtung ist dabei in aller Regel mit einer sogenannten Krokodilklemme ausgestattet, die aus zwei federnden in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Zungen besteht, die scherenförmig in einem gemeinsamen Drehpunkt gelagert die Kraft einer Zugfeder voneinander beabstandet werden können und zwischen sich einen Teilbereich der an der Autobatterie vorhandenen Batteriepolklemme während der Verbindung der Starthilfevorrichtung und deren Nutzung zum Starten des Kraftfahrzeuges aufnehmen.
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Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Bindungsanordnungen ist es, dass es sowohl eine Vielzahl von baulich unterschiedlichen Batteriepolklemmen und eine ebensolche Vielzahl von unterschiedlichen Krokodilklemmen gibt, was oftmals dazu führt, dass kein sicherer Anschluss der Starthilfevorrichtung gewährleistet werden kann, weil beispielsweise die Größe der Krokodilklemme nicht mit der Größe der an der Batterieklemme vorhandenen freien Anschlussmöglichkeit harmoniert. Durch diese Tatsache wird ein Abrutschen der Krokodilklemme begünstigt, was den Starthilfevorgang insgesamt erschwert und verzögert.
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Darüber hinaus ist die Herstellung derartiger Krokodilklemmen trotz ihres einfachen konstruktiven Aufbaus im Gesamtpaket der Starthilfevorrichtung mit nicht zu vernachlässigenden Kosten verbunden.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbindungsanordnung mit den eingangs beschriebenen gattungsgemäßen Merkmalen so weiter zu entwickeln, dass eine kostengünstige Herstellung und eine sichere Anschlussmöglichkeit unter allen Anwendungskonstellationen gegeben ist. Darüber hinaus soll die Möglichkeit geschaffen werden, temporär mit der Fahrzeugbatterie zu verbindende externe Verbraucher problemlos über die Anschlussvorrichtung an das Bordnetz des Kraftfahrzeuges koppeln zu können.
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Lösung der Aufgabe
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Die Lösung der gestellten Aufgabe wird in Zusammenschau mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruches 1 für eine Verbindungsanordnung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches offenbarte technische Lehre gelöst.
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Erfindungswesentlich dabei ist es, dass das Klemmelement einen aus Federstahl mit rechteckigen Querschnitt gefertigten Klemmkörper aufweist, der einen U-förmigen Grundriss mit zwei beabstandet parallel zueinander angeordneten Halteschenkeln und ein die beiden Halteschenkel koppelndes Verbindungsglied besitzt, wobei das Verbindungsglied ein Anschlussteil zur Kopplung des freien Endes des Verbindungsdrahtes aufweist.
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Die Verwendung von Federstahl sowie die spezielle Ausformung des Klemmteiles reduzieren im Rahmen einer Funktionsintegration die Anzahl der Bauteile und somit sowohl Herstell- als auch Montagekosten. Gleichzeitig gewährleistet die Ausformung des Klemmteiles eine weitaus sicherere Anbindung an die kraftfahrzeugseitig vorhandene Batteriepolklemme und erleichtert somit die Handhabung im Anwendungsfall.
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Die in den auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen zusätzlich beschriebenen Merkmalskombinationen offenbaren spezielle Ausgestaltungen der in Anspruch 1 allgemein beschriebenen technischen Lehre.
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Es hat sich insbesondere konstruktiv als vorteilhaft erwiesen, wenn der Querschnitt des Klemmkörpers so gestaltet ist, dass die beiden Halteschenkel ihrem zwischen ihnen definierten Innenraum die Außenkontur des an der Batteriepolklemme angeordneten Anschlusselementes aufnehmen, wobei jeder Halteschenkel einem Teilbereich dieser Außenkontur entspricht.
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Flachbandstahl ist am Markt in unterschiedlichen Querschnittsabmaßen kostengünstig verfügbar und kann mit Hilfe bewährter Werkzeugmaschinen einfach in die als erfindungsgemäß notwendig erachtete Form transferiert werden.
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Sollte das Anschlusselement eine kreisförmige Außenkontur aufweisen, so definieren die beiden Halteschenkel einen kreisförmigen Innenraum, dessen Durchmesser geringfügig kleiner bemessen ist als der Durchmesser des Anschlusselementes. Es ist somit sichergestellt, dass infolge der Abstimmung der Durchmesserabmaße eine ausreichende Klemmwirkung und somit Energieübertragung zur Funktionserfüllung der Starthilfevorrichtung erzielt wird.
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Um das Aufschieben des Klemmteiles respektive der beiden Halteschenkel auf das Anschlussteil an der Batteriepolklemme zu erleichtern, kann entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung das vordere freie Ende der Halteschenkel zur dem Innenraum zwischen den beiden Halteschenkeln abgewandten Außenseite umgebogen sein.
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Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Anschlussteil zur Kopplung des Verbindungsdrahtes an den Klemmkörper als Quetschverbindung gestaltet ist, wie sie im Stand der Technik allgemein im Fahrzeugbau üblich ist.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Seitenlänge des rechteckförmigen Querschnittes des Klemmelementes im Wesentlichen der Länge des freien Endes des an der Batteriepolklemme befestigten Anschlusselementes entspricht, da auf diese Weise die Kontaktfähigkeit zwischen Anschlusselement und Klemmkörper gesteigert wird.
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Selbstverständlich ist es denkbar, dem Querschnitt des Anschlusselementes an der Batteriepolklemme auch eine vom oben beschriebenen kreisförmigen Querschnitt abweichende Form zu geben, sollte dies unter besonderen Rahmenbedingungen hilfreich sein. In diesem Falle wäre die Form der Halteschenkel anzupassen, sodass sich zwischen ihnen ein entsprechend an die abweichende Form des Anschlusselementes angepasste Innenraumgestaltung ergibt.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung angeschlossen an eine schematisch dargestellte, auf einen Batteriepol aufgestecke Batteriepolklemme und
- 2 eine um 90° gedrehte Ansicht der Darstellung der 1 von Batteriepol, Batteriepolklemme und daran angeordneter erfindungsgemäßer Verbindungsanordnung.
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Die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Verbindungsanordnung besteht im Wesentlichen aus einem in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichneten Klemmelement, welches an eine Batteriepolklemme 1, die auf einen Batteriepol 15 aufgesteckt ist, und einem Anschlusselement 3, mithilfe dessen das Klemmelement 2 an der Batteriepolklemme 1 lösbar festgelegt werden kann.
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Die Verbindungsanordnung dient dazu, beispielsweise ein externes elektrisches Anschlussgerät in Form einer Starthilfevorrichtung mit der Batterie eines Kraftfahrzeuges zu verbinden. Übliche Starthilfevorrichtungen sind dabei mit Verbindungsdrähten ausgestattet, die an ihrem freien Ende zum Anschluss an Batteriepole mit Krokodilklemmen versehen sind. Diese aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen sowohl in herstellungs- und montagetechnischer Hinsicht als auch unter Anwendungsgesichtspunkten signifikante Nachteile auf.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung vermeidet durch ihre konstruktive Ausbildung die in der Beschreibungseinleitung geschilderten Nachteile. Zu diesem Zweck ist das Klemmelement 2 wie dies insbesondere aus der 1 deutlich wird mit einem aus Federstahl bestehenden, mit rechteckigen Querschnitt versehenen Klemmkörper 6 ausgestattet. Der Klemmkörper 6 weist einen U förmigen Grundriss auf und besteht aus zwei beabstandet parallel zueinander angeordneten Halteschenkeln 7 und 8, die an ihrem einen Ende ein Verbindungsglied 10 bilden, an dem sie miteinander gekoppelt sind. Die beiden Halteschenkel 7 und 8 sind, wie dies die 1 zeigt, bogenförmig ausgebildet und definieren zwischen sich einen Innenraum 9. Der Innenraum 9 ist in seinem Durchmesser geringfügig kleiner ausgestaltet als der Durchmesser des kreisförmig ausgebildeten Querschnittes des an der Batteriepolklemme 1 festgelegten Anschlusselementes 3.
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Der Aufbau der Batteriepolklemme 1 ist aus der 2 ersichtlich. Zur Batteriepolklemme 1, die den zur Kraftfahrzeugbatterie gehörenden Batteriepol 15 umschließt, gehört ein rundes Klemmteil 16 und ein sich daran einseitig anschließendes Befestigungsteil 17. Im Befestigungsteil 17 ist eine Bohrung eingebracht, die von einer Befestigungsschraube 14 durchgriffen wird. An der dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube 14 gegenüberliegenden freien Ende ist das Anschlusselement 3 aufgeschraubt. Die Schraubverbindung aus Befestigungsschraube 14 und Anschlusselement 3 klemmt zum einen die Batteriepolklemme 1 auf den Batteriepol 15 und gleichzeitig zwischen den Schenkeln des Befestigungsteiles 17 einen Anschlussdraht 4 zur elektrischen Verbindung von Kraftfahrzeugverbrauchern an die Autobatterie.
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Zur Verschraubung mit der Befestigungsschraube 14 besitzt das Anschlusselement 3 eine Schlüsselaufnahme 18, die auch in der 1 ersichtlich ist. Der restringförmige Querschnitt der Halteschenkel 7 und 8 ist aus der 2 deutlich zu erkennen. Die Länge der längeren Seite des Querschnittes eines Halteschenkels 7 bzw. 8 ist üblicherweise nur unwesentlich kleiner als die Länge L2 des freien Endes des Anschlusselementes, welches sich an den Bereich der Schlüsselweite 18 nach außen anschließt.
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Das Verbindungsglied 10 des Klemmkörpers 6 greift an der gegenüberliegenden Seite der sich nach außen erstreckenden Halteschenkel 7 und 8 in das Anschlussteil 11. Das Anschlussteil 11 dient zur Verbindung mit dem Verbindungsdraht 5, der Bestandteil eines externen Anschlussgerätes wie beispielsweise einer Starthilfevorrichtung ist. Die Anbindung zwischen Verbindungsdraht 5 und Verbindungsglied 10 erfolgt am vorderen freien Ende 12 des Verbindungsdrahtes 5 mittels einer Quetschverbindung.
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Aus der 1 ist ergänzend ersichtlich, dass die Halteschenkel 7 und 8 an ihrem vorderen, dem Verbindungsglied 10 abgewandten freien Ende 13 zur dem Innenraum 9 abgewandten Außenseite der Halteschenkel 7 und 8 abgebogen sind. Diese konstruktive Gestaltung unterstützt unter Zuhilfenahme der Federwirkung des Federstahlmaterials, aus dem die Halteschenkel 7 und 8 gefertigt sind, das Aufstecken des Klemmkörpers 6 auf das Anschlusselement 3 zur Anbindung des Verbindungsdrahtes 5 mit dem Batteriepol 15 der Kraftfahrzeugbatterie.
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Insgesamt ist festzuhalten, dass die neuartige konstruktive Gestaltung des Gegenstandes der Erfindung eine signifikante Herabsetzung von Herstell- und Montagekosten ermöglicht, wobei gleichzeitig natürlich die Betriebssicherheit stets gewährleistet ist.
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Die Ausgestaltung der Verbindungsanordnung, wie in den Figuren dargestellt, ist selbstverständlich in ihren Ausmaßen und Proportionen nur eine Möglichkeit der konstruktiven Realisierung, die Materialauswahl unterliegt im Hinblick auf die Kontaktierung der Bauteile untereinander dem üblichen beim Fachmann vorhandenen Fachwissen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Batteriepolklemme
- 2
- Klemmelement
- 3
- Anschlusselement
- 4
- Anschlussdraht (für Kraftfahrzeugverbraucher)
- 5
- Verbindungsdraht (für externe Anschlussgeräte)
- 6
- Klemmkörper
- 7
- Halteschenkel
- 8
- Halteschenkel
- 9
- Innenraum
- 10
- Verbindungsglied
- 11
- Anschlussteil
- 12
- freies Ende (Verbindungsdraht 5)
- 13
- vorderes freies Ende (Halteschenkel 7, 8)
- 14
- Befestigungsschraube
- 15
- Batteriepol
- 16
- Klemmteil
- 17
- Befestigungsteil
- 18
- Schlüsselaufnahme
- L1
- Seitenlänge (Halteschenkel 7, 8)
- L2
- Länge (freies Ende des Anschlusselementes 3)
