DE2720216A1

DE2720216A1 - Elektrischer verbinder und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2720216A1
Application number: DE19772720216
Authority: DE
Inventors: Larry Eugene Dittmann
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1976-05-17
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1977-12-01
Also published as: JPS6113351B2; NL7704601A; PL198146A1; CS208197B2; MX143298A; SE7705718L; AU2469977A; BE854517A; SU728739A3; FR2352413B1; CA1069994A; JPS538792A; AU507325B2; BR7703148A; SE424487B; AR212712A1; NL173802C; GB1571955A; ES458640A1; DE2720216C2

Description

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München, 2. Hai Γ ;77 sch

MAY Incorporated Eisenhower Boulevard Ilarrisburg, Pa. (V. St. Λ.)

Elektrischer Verbinder und Verfahren zu seiner Herstellung

Priorität: 17. Mai 1976; V.St.A.; Nr. 687

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Bayerische Vereiiisbank 823 Postscheck 54782-809

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder, insbesondere zum Anbringen an einem üatteriepolbolzen.

Es wurden bereits eine große Anzahl Batteriepolverbinder vorgeschlagen, die jedoch alle die verschiedensten Nachteile aufweisen. Z. B. sind sie relativ massiv gebaut, so daß sie mittels eines Gießverfahrens hergestellt werden müssen, und/oder es werden mehrere verschiedene Teile benötigt, um sicherzustellen, daß mit dem Polbolzen eine große Kontaktfläche entsteht, damit, wie bei Fahrzeugbatterien üblich, ein hoher Strom mit relativ niedrigen Spannungen fließen kann. Infolgedessen sind die Ilerstellungs-, Lager- und Montagekosten sehr hoch. Andere Verbinder verwenden Zähne, die sich in den Batteriepolbolzen einbeißen bzw. eingraben, um eine Verbindung herzustellen; bei wiederholtem Aufbringen des Verbinders wird der Polbolzen dementsprechend beschädigt. Einige bekannte Verbinder erfordern zum Festspannen um den Polbolzen herum die Beaufschlagung mit einer hohen Drehkraft. Trotz der hohen Kosten verschlechtert sich der mit gegossenen Verbindern hergestellte Anschluß bei längerem Gebrauch, wodurch infolge von Überhitzung und elektrolytischen Auswirkungen der Verbinder und der Polbolzen korrodieren.

Der elektrische Verbinder nach der Erfindung, mit einem Leiteranschlußteil, der mit einem Bundring zum Umschließen eines Batteriepolbolzens einstückig ausgeführt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Bundring eine Außenwand und eine sich mit dieser in gleicher Ausdehnung und radial davon beabstandet erstreckende innere Wand

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aufweist, die durch eine Reihe federnder Lappen gebildet ist, die von gegenüberliegenden .Längsrändern der Außenwand umgebogen sind.

Die einzelnen Lappen haben nach dem Umbiegen gute Federeigenschaften und beaufschlagen den Polbolzen mit einer hohen Kompressionskraft, die einer Axial- und einer Drehverschiebung widersteht. Die beabstandeten Lappen bilden einen leistungsfähigen Wärmetauscher, und es ist nur eine relativ geringe Kraft erforderlich, um den Bundring so weit anzuziehen, daß er den Polbolzen umgreift. Ferner ist der den Polbolzen umschließende Teil des Verbinders in einem Stück durch ein übliches Stanz- und Formverfahren herstellbar, und da der Innendurchmesser des Bundrings und dessen Konfiguration durch die Abstände und die Form der Lappen bestimmt sind, wird kein Formungsdorn benötigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht von an Batteriepolen befestigten Verbindern;

Fig. 2 einen Verbinderstanzling;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Verbinders;

Fig. 4 einen Querschnitt 4-4 nach Fig. 3;

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l''ig. b einen Querschnitt 5-5 nach Fig. 3;

Pig. 6 einen Querschnitt durch den Bundring abschnitt des Verbinders; und

Fig. 7 einen Querschnitt 7-7 nach Fig. 5.

Der Verbinder 11 ist aus einem einzigen Stück Metallblech mit einer Dicke von 12,7-15,2 mm gestanzt und geformt und umfaßt einen mit einem Bundringabschnitt 13 einstückigen Leiteranschlußteil 12. Der Bundringabschnitt 13 weist eine Außenwand 14 auf, von deren gegenüberliegenden Längskanten Reihen von gleiche Abstände voneinander aufweisenden federnden Lappen 15, 16 so umgebogen sind, daß sie sich quer zu der Innenseite der ersten Wand erstrecken und über dieser liegen; ihre freien Enden bilden eine Innenwand 17, die in Radialrichtung von der Außenwand beabstandet ist und sich axial und radial im wesentlichen mit gleicher Ausdehnung wie die Außenwand erstreckt. Die von dem einen Rand sich erstreckenden Lappen 15 weisen in bezug auf die vom anderen Rand sich erstreckenden Lappen 16 einen unterschiedlichen Biegungsradius auf, so daß die Innenwand 17 im wesentlichen kegelstumpfförmig mit einer Verjüngung von ca. 7° ausgebildet ist. Die Lappen 15 sind um ca. 13 % langer als die Lappen 16.

Der Leiteranschlußteil umfaßt eine im Schnitt U-förmige Anschlagzwinge mit Querriffeiungen 18 (vgl. Fig. 2) und ist mit einem Ende der Wand 14 über einen Kanalabschnitt 19 verbunden. Das andere Ende der Wand 14 ist mit einer

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radial sich erstreckenden Lasche 21 verbunden, die ein Loch 22 aufweist, das mit einem im Grund des Kanalabschnitts ausgebildeten Loch 23 fluchtet; die Löcher 22 und 23 dienen zur Aufnahme eines Justierbolzens 24 und einer auf diesen geschraubten Mutter 25. Ein freies Ende 26 der Lasche ist auf den Kanalgrund zu gebogen. Von den Kanalwänden erstrecken sich nahe dem Bundring Flügel 27 mit dem Profil des Bundrings angepaßten gewölbten Vorderenden 28. Aus dem Kanalgrund ist eine Kontaktzunge 29 nach außen geschlagen.

Zur Bildung des Verbinders aus dem Stanzling nach Pig. 2, in der die Vorläufer entsprechender Teile mit einfach gestrichenen Bezugszeichen bezeichnet sind, werden die Wände des zwingenbildenden Teils 12* zusammen mit dem kanalbildenden Teil 19' nach oben gebogen, die laschenbildenden Abschnitte 26', 21' werden gebogen, und die Lappen 15' und 16· des zwingenbildenden Teils 13' werden über den die Außenwand bildenden Teil 14' gebogen. Der Bundring wird dann durch Biegen des Abschnitts 13' um eine Querachse gebildet, wobei der kleinste Bundringdurchmesser durch die Anlage der Lappen aneinander bestimmt ist und somit keine Bundring-Formdorne benötigt werden. Es ist zu beachten, daß die freien Enden der Lappen im wesentlichen ununterbrochene Wandzwischenräume zwischen den Wurzelenden der Lappen bilden, wodurch die Luftkühlung des Verbinders verbessert wird.

Batteriehauptzuleitungen 33 werden in den Zwingen 12 angeschlagen, und die Verbinder werden auf kegelstumpfförmigen Polbolzen 31, 32 einer Batterie 30 angebracht;

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die Polbol:;en J51, 32 können gering unterschiedliche Größe haben, !»ie Kraftfahrzeug-Zusatzschaltungen werden mit der Kontaktzunge 29 über einen Leiter 34 unter Verwendung einer üblichen Anschlußbuchse verbunden.

Ein Festspannen des Bundrings erfolgt durch Justieren des Bolzens und der Mutter, wodurch die Lappen in federnde Anlage an den Polbolzen gebracht werden. Durch Anziehen der Mutter gelangt das Laschenende 26 zur Anlage am Kanalgrund, und infolgedessen werden die Lappen verformt und dadurch die Mutter in einer Stellung festgelegt, in der sie ein durch Schwingungen bewirktes Lockern des Verbinders verhindert.

Nach dem Formen haben die Lappen gute Federeigenschaften und beaufschlagen die Batteriepolbolzen mit einer hohen Kompressionskraft. Die flachen Seiten der Lappen verformen den Polbolzen, wodurch die Gefahr eines ungewollten Verdrehens und einer Axialbewegung verringert wird. An den Lappenenden belassene Grate, die durch das Stanzen hervorgerufen sind, schaben an der Polbolzenoberfläche während des axialen Anbringens an dem Polbolzen, so daß um die elektrische Verbindung frisches Metall freigelegt wird. Durch die aus den beabstandeten Lappen bestehende Konfiguration ergibt sich ein leistungsfähiger Wärmetauscher; der Verbinder zeigte stabile Temperatur während eines 3000 Perioden dauernden Tests, bei dem der Verbinder abwechselnd aufeinanderfolgend jeweils für 20 s von einem Strom von 350 A durchflossen wurde und dann für 220 s stromlos war; der Übergangswiderstand blieb dabei unverändert.

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Eine auf die Mutter und den Justierbolzen ausgeübte Drehkraft von 10-15 Zollpfund (inch-pounds) permit zum !!erstellen einer guten elektrischen Grenzfläche, und Fingerdruck genügt zum Erzielen einer guten mechanischen Festspannwirkung.

Es ist zu beachten, daß der Durchmesser und die Konfiguration der den Polbolzen aufnehmenden Öffnung durch die Lappen- und Zwischenraumgrößen sowie die Radiuswinkel bestimmbar sind.

Der Verbinder ist in wirtschaftlicher, kostengünstiger Weise herstellbar, und auch wiederholtes Anbringen an einer Batterie hat bei normalem Gebrauch auf den Batteriepolbolzen keine nachteiligen Auswirkungen.

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Claims

atentansprüche

1 J Kloktrischer Verbinder mit einem Leiteranschlußteil, der mit einem Bundring zum Umschließen eines Batterie-ρηΓηο1.",βηΏ einstückig ausgeführt ist,

d a d u r c Ii r e k e η η ζ e i c h η e t ,

daß der jiundrinp; (13) eine Außenwand (H) und eine sich mit dieser in gleicher Ausdehnung und radial davon beabstandet erstreckende innere Wand (17) aufweist, die durch eine Reihe federnder Lappen (15, 16) gebildet ist, die von go.renübcrliegenden Längsrändern der Außenwand (14) umgebogen sind.
2. Verbinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Lappen (15, 16) auf einem Radius umgebogen sind.
3. Verbinder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die von dem einen Rand vorspringenden Lappen (15) auf einem Krümmungsradius umgebogen sind, der vom Krümmungsradius der vom anderen Rand vorspringenden Lappen (16) verschieden ist.
4. Verbinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Li.rc:'c '.Van- (17) im v/esentl ionen kegelstumpfförmig Lst.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Verbinder nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Buri'lring (13) Enden (21, 19) aufweist, die zur Aufnahme von Elementen (24, 25) zum Zusammenziehen der Enden und dementaprechenden Verringern des Bundringdurchmessers dienen.
6. Verbinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das eine Ende (19) einen Kanalabschnitt umfaßt.
7. Verfahren zum Herstellen eines bundringförmigen Verbinders zum Umschließen eines Polbolzens,

gekennzeichnet durch

Stanzen eines ersten länglichen Wandabschnitts mit einer Reihe von sich in Querrichtung von einem Längsrand erstreckenden Lappen aus einem Metallblechstück,

Umbiegen der Lappen nach hinten, so daß sie eine gemeinsame Seite der Wand überlappen, und

Umbiegen der Wand nach hinten um eine quer verlaufende Achse, so daß freie Enden der Lappen eine zweite Wand bilden, die sich im wesentlichen mit gleicher Ausdehnung wie die erste Wand und in bezug auf diese nach radial innen verlaufend erstreckt.

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