EP0582854B1 - Anschlussklemme für Batterie oder Akkumulator - Google Patents

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EP0582854B1
EP0582854B1 EP93111429A EP93111429A EP0582854B1 EP 0582854 B1 EP0582854 B1 EP 0582854B1 EP 93111429 A EP93111429 A EP 93111429A EP 93111429 A EP93111429 A EP 93111429A EP 0582854 B1 EP0582854 B1 EP 0582854B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
terminal
clamping
clamping jaws
screw
terminal clamp
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP93111429A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0582854A1 (de
Inventor
Dieter Griesenbach
Günter Nölle
Bernd Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Auto Kabel Hausen GmnH and Co Betriebs KG
Original Assignee
Auto Kabel Hausen GmnH and Co Betriebs KG
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Publication date
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Publication of EP0582854A1 publication Critical patent/EP0582854A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0582854B1 publication Critical patent/EP0582854B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/283—Bolt, screw or threaded ferrule parallel to the battery post
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/03—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations
    • H01R11/05—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations the connecting locations having different types of direct connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5083—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a wedge
    • H01R4/5091—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a wedge combined with a screw

Definitions

  • the invention relates to a terminal for releasably attaching at least one power cable to a cylindrical or in the axial direction slightly conical pole of a rechargeable battery or a rechargeable battery, preferably for motor vehicles, which terminal two has the pole in the position of use in a form-fitting manner between the clamping jaws which open axially in the open position the pole can be slid on and deformed towards one another by means of a screw running to the side of the pole and a mating thread or counterpart captured thereby and thereby clampable to the pole, the screw or its shaft or its central axis being oriented towards the pole approximately in the plug-in direction of the clamp and when tightening in relation to the counter thread or counterpart, at least one inclined surface is moved against a counter surface, so that the axial adjustment effected by the screw transversely to the closing direction of the clamping jaw on the inclined surface into an adjustment in the closing direction Attention of the clamping jaws can be implemented and wherein on each clamping jaw two opposing inclined surfaces are provided and the part to
  • Such a terminal is known from DE 40 11 378 and from US-PS 1 746 514.
  • the inclined surfaces on the clamping jaws are each flat and run in the starting position with their edges or contour lines parallel to one another, so that in the event of jamming due to the pivoting of the clamping jaws, an inclined position occurs. This can lead to a point contact on the counter-inclined surfaces and thus to a reduced clamping effect, so that such a connection terminal can become detached, particularly in the dynamic operation of a motor vehicle. Due to the limited thickness of the terminal, an insufficient clamping force can also be achieved in this way.
  • the inclined surfaces are curved transversely to their inclination or their inclined angle. This curvature can be circular or the like. If the clamping piece now causes the clamping jaws to bend together, the inclined surfaces can be moved towards one another if the radius of curvature is selected correctly, but because of their rounding they continue to touch the counterpart flatly. To a certain extent, the pivoting movement of the clamping jaws results in a relative rotation between the inclined surfaces on the clamping jaw and those of the clamping piece. This leaves a better and bigger one Get in touch and thus a larger area is available for absorbing the clamping force in the area of the pole. In addition, loosening of the clamp connection in dynamic operation is avoided.
  • a particularly expedient and simple embodiment can consist in that the inclined surfaces on the clamping jaws are convex and the counter surfaces of the clamping piece are concavely curved.
  • the inclined surfaces on the clamping jaws are convex and the counter surfaces of the clamping piece are concavely curved.
  • these can add up to an essentially circumferential curve which is only interrupted by the clamping slot and can be partially encompassed by the oppositely beveled and curved counter surfaces of the clamping piece.
  • a modified embodiment can consist in that the inclined surfaces on the clamping jaws are concave and the counter surfaces of the clamping piece are convexly curved.
  • the inclined surfaces on the clamping jaws are concave and the counter surfaces of the clamping piece are convexly curved.
  • the centers of curvature of the arcs belonging to an inclined surface, the envelope of which forms these inclined surfaces, run on a straight line.
  • the envelope of an inclined surface is the (partial) lateral surface of a shear cylinder whose cross-sectional area is circles, the shear cylinder opposite one at the shear angle represents its base tilted cylinder, the central axis is tilted and is inclined to the base and to its circles forming cross sections.
  • the inclined surfaces have a constant slope.
  • a particularly advantageous embodiment can consist of the fact that the clamping slot running between the clamping jaws passes through the plane spanned by the diagonally extending straight lines at right angles and the inclined surfaces and the clamping jaws are arranged symmetrically to the clamping slot. This leads to a mirror-symmetrical arrangement of the clamping jaws, the inclined surfaces on both sides of the clamping jaws being spaced apart by the clamping slot. As a result, the clamping jaws achieve a uniform clamping effect.
  • An advantageous further development of the invention can consist in that stiffening flanges are provided which continue the inclined surfaces - approximately parallel to the direction of extension of the clamping slot. As a result, the clamping force can be better transmitted to the remaining jaw area in the area of the pole.
  • the passage opening for the clamping screw has play between the inclined surfaces with respect to the clamping screw.
  • the halves of this passage opening can be corresponding to one another when the clamping jaws bend Carry out relative movement. This improves the preservation of the surface contact during tightening and especially in the clamping position.
  • An expedient embodiment of the invention can consist in that at least one projection with at least one receiving opening for connecting one or more cables is arranged on the end region of the connecting terminal opposite the region of the clamping slot. This allows all cables to be connected to the side of the connection terminal opposite the clamping jaws.
  • the two clamping jaws have the same symmetrical shapes and thus the same bending behavior and, when pressed together, lie evenly on the battery pole.
  • connection terminal It is useful if the projection is arranged in one piece on the connection terminal. As a result, the load capacity of the connection terminal against mechanical loads is increased and the manufacturing outlay is practically not increased.
  • a connecting web can expediently extend between the projection and the connecting terminal on both sides of the longitudinal center plane and be symmetrical to the latter. It is advantageous if the projection has at least two planes arranged transversely, in particular at right angles to the polar axis and offset from one another, it being possible for at least one cable connection opening to be arranged on each plane. This means that different cables or cable groups for additional consumers can be assembled and disassembled on the corresponding levels in a clearer and more accessible manner. Nevertheless, the bending behavior of the jaws when tightening the screw serving for their jamming is not impaired by these additional cable connections, or a symmetrical deformation of the jaws remains possible instead that they could deform in different ways - with a projection provided on one side.
  • a terminal designated in Figure 1 as a whole is used for releasably attaching a power cable to a cylindrical - or slightly conical in the axial direction - pole of an accumulator or a rechargeable battery, which is preferably used in motor vehicles.
  • the connection terminal 1 has an approximately cylindrical bushing 2 - for receiving the battery pole - with a clamping flange 3 projecting laterally therefrom.
  • this clamping flange 3 there is an opening 4, likewise round or cylindrical, which is spaced apart from the feedthrough 2 and runs parallel.
  • the clamping flange 3 is penetrated approximately in the middle by an open-edge clamping slot 5, which is located in a plane running in the axial direction of the opening 4. As a result, the clamping flange 3 is split in half, the clamping slot 5 interrupting the casing of the bushing 2 in its part facing the clamping flange 3.
  • the clamping jaws 6 formed in this way can be pushed axially onto the battery pole and clamp the latter firmly inside the bushing 2 in the use position.
  • the clamping jaws 6 can be adjusted relative to one another by means of a clamping screw 7 passing through the opening 4, so that the battery pole can be clamped.
  • the jacket regions of the opening 4 which are acted upon by the clamping screw 7 and lie approximately transversely to the clamping slot 5 have inclined surfaces 8. Starting from the top of the clamping flange 3, the inclined surfaces 8 run obliquely to one another in such a way that in the upper edge region of the inclined surface 8 in the use position, they have their smallest distance from one another.
  • the underside of the head 7a of the screw 7 facing the screw shaft 7b has complementary surfaces 9 which are shaped complementary to these inclined surfaces 8 and which act on the inclined surfaces 8 in the use position (cf. FIG. 2).
  • the clamping screw 7 penetrates the opening 4 with its shaft 7b and is held on the outlet side by a nut 10 with a washer 11 interposed.
  • the outer jacket region of the opening 4 having the inclined surfaces 8 is acted upon by the counter surfaces 9 of the screw 7, so that the axial adjustment effected by the screw 7 transversely to the closing direction of the clamping jaws 6 on the inclined surfaces 8 into an adjustment in the closing direction of the clamping jaws 6 is implemented.
  • the passage opening 4 for the clamping screw 7 has so much play compared to the clamping screw 7 that the clamping screw 7 does not hinder the clamping movement.
  • the mutually symmetrical - separated by the clamping slot 5 - opposite inclined surfaces 8 have the same inclined angle and are inclined towards each other with the same slope in the direction of the counter surfaces 9.
  • the inclined surfaces 8 have a curvature approximately parallel to the inner wall of the opening 4. Cutting lines from across or perpendicular to the longitudinal axis of the clamping screw 7 cutting planes on the inclined surfaces 8 are thus curved.
  • the counter surfaces 9 on the screw 7 are then designed to be complementarily curved. As a result, surface contact is achieved between the inclined surfaces 8 and the counter surfaces 9 acting on them in the use position.
  • intersection lines 12 which run at right angles to the longitudinal axis of the screw on the inclined surfaces 8, form jacket or contour lines which run on arcs of the same curvature and the same radii of curvature.
  • the inclined surfaces 8 are the respective enveloping lateral surfaces of circular arcs lying one above the other, which form the contour lines and which each belong to one of the two inclined surfaces 8 spaced by the clamping slot 5, the counter surfaces 9 of the clamping screw 7 having a correspondingly curved and complementarily shaped curvature.
  • the envelope of an inclined surface 8 is the (partial) lateral surface of a shear cylinder, the cross-sectional area of which is a circle, the shear cylinder representing a cylinder tilted at the shear angle relative to its base surface, the central axis of which is tilted and sloping to the base surface and to its circles forming cross sections .
  • the straight lines 19 span a plane oriented parallel to the polar axis, which is arranged at right angles to the course of the clamping slot 5.
  • the clamping slot 5 passes through the plane which is spanned by the straight lines 19 which run at an angle to one another, at right angles, the inclined surfaces 8 and the clamping jaws 6 being arranged symmetrically to the clamping slot 5.
  • FIGS. 1 and 2 A particularly simple embodiment, in which the inclined surfaces 8 on the clamping flange 3 have a convex curvature and consist of such envelopes, is shown in FIGS. 1 and 2.
  • a convex curvature of the inclined surfaces 8 requires that the opposing counter surfaces 9 of the clamping screw 7 are concave and have the same curvature.
  • An embodiment, not shown, is also possible, in which the inclined surfaces 8 on the clamping jaws 6 are concavely curved and the opposing counter surfaces 9 of the clamping screw 7 are correspondingly curved convexly.
  • stiffening flanges 13 can be provided in the area of the greatest distance between the inclined surfaces 8. 1 shows these stiffening flanges 13 in one possible embodiment, the stiffening flanges 13 continuing the inclined surfaces 8 laterally — approximately parallel to the direction of extension of the clamping slot 5.
  • a projection 16 is arranged on the end region opposite the clamping flange 3 and the region of the clamping slot 5. Approximately parallel to the longitudinal center plane, the projection 16 is laterally delimited by a side web 14 with a receiving opening 15 for connecting a power cable. Between the projection 16 and the bushing 2 of the terminal 1, a connecting web 18 extends on both sides of the longitudinal center plane.
  • the projection 16 has two height-offset planes which extend approximately transversely to the polar axis, two openings 17 being arranged symmetrically to the longitudinal center plane on each plane (Fig.3). These openings 17 serve to receive additional cables. This allows different cables or cable groups for additional Install consumers on the assigned levels clearly and more easily accessible.
  • the clamping jaws 6 are arranged symmetrically with respect to the clamping slot 5, they have the same bending behavior and, when the clamping screw 7 is tightened and the compression caused thereby, lie correspondingly evenly on the battery pole.
  • the clamping screw 7 is advantageously arranged in the direction of the battery pole and the connecting terminal 1 can e.g. mounted or tightened easily accessible by a robot arm. It is possible to avoid the usual installation of connecting terminals to be carried out laterally or transversely to the battery pole, which requires the cost-intensive use of personnel.
  • the connection terminal 1 is used for the detachable fastening of at least one power cable to a cylindrical or slightly conical pole of an accumulator or a rechargeable battery, preferably for motor vehicles. It has two positively locking the pole in the position of use between receiving jaws 6, which can be pushed axially onto the pole in the open position.
  • the clamping jaws 6 can be clamped to the pole by means of a screw 7 extending to the side of the pole and a mating thread or counterpart which is gripped by it.
  • the screw 7 or its shaft 7b or its central axis is oriented towards the pole approximately in the push-on direction of the clamp 1.
  • At least one inclined surface 8 is moved against a counter surface 9, so that the axial adjustment effected by the screw 7 transversely to the closing direction of the clamping brook 6 on the inclined surface 8 can be implemented in an adjustment in the closing direction of the clamping jaws 6.
  • the part to be screwed has the counter surfaces 9.
  • the intersection lines 12 of a plane running transversely to the longitudinal axis of the screw 7 with the inclined surfaces 8 on the clamping jaws 6 are curved, the inclined surfaces 9 of the clamping piece being shaped to be complementarily curved.

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlußklemme zum lösbaren Befestigen wenigstens eines Stromkabels an einem zylindrischen oder in Axialrichtung leicht konischen Pol eines Akkumulators oder einer wiederaufladbaren Batterie, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, welche Klemme Zwei den Pol in Gebrauchsstellung formschlüssig zwischen sich aufnehmende Klemmbacken hat, die in Offenstellung axial auf den Pol aufschiebbar sind und mittels einer seitlich des Poles verlaufenden Schraube und einem davon erfaßten Gegengewinde oder Gegenstück aufeinander zu verformbar und dadurch an dem Pol anklemmbar sind, wobei die Schraube bzw. ihr Schaft oder ihre Mittelachse etwa in Aufsteckrichtung der Klemme auf den Pol orientiert ist und beim Anziehen gegenüber dem Gegengewinde oder Gegenstück wenigstens eine Schrägfläche gegen eine Gegenfläche bewegt, so daß die durch die Schraube quer zur Schließrichtung der Klemmbacke bewirkte Axialverstellung an der Schrägfläche in eine Verstellung in Schließrichtung der Klemmbacken umsetzbar ist und wobei an jeder Klemmbacke zwei gegeneinander gerichtete Schrägflächen vorgesehen sind und das zu verschraubende Teil die Gegenflächen hat.
  • Eine derartige Anschlußklemme ist aus DE 40 11 378 und aus der US-PS 1 746 514 bekannt. Die Schrägflächen an den Klemmbacken sind dabei jeweils eben und verlaufen in Ausgangsstellung mit ihren Rändern bzw. Höhenlinien parallel zueinander, so daß bei einer Verklemmung durch die Verschwenkung der Klemmbacken eine Schrägstellung eintritt. Dies kann an den Gegenschrägflächen zu einer Punktberührung und damit zu einer verminderten Klemmwirkung führen, so daß sich eine solche Anschlußklemme vorallem im dynamischen Betrieb eines Kraftfahrzeuges lösen kann. Aufgrund der beschränkten Dicke der Anschlußklemme ist außerdem nur eine unzureichende Klemmkraft auf diese Weise zu erzielen.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Anschlußklemme der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der die Klemmkraft verbessert und die Gefahr eines Lösens vermindert werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß die Schnittlinien einer quer zur Längsachse der Schraube verlaufenden Ebene mit den Schrägflächen an den Klemmbacken gekrümmt sind und daß die Gegenflächen des Klemmstückes komplementär gekrümmt geformt sind, wobei beide Krümmungen gleichsinnig sind und sich etwa entsprechen.
  • Dadurch, daß die Schnittlinien auf dem Mantel der Schrägflächen gekrümmt verlaufen, sind die Schrägflächen quer zu ihrer Neigung bzw. ihrem Schrägwinkel gekrümmt. Diese Krümmung kann kreisförmig oder dergleichen sein. Wird nun mit dem Klemmstück eine Zusammenbiegung der Klemmbacken bewirkt, können die Schrägflächen bei richtiger Wahl des Krümmungsradius zwar aufeinander zu bewegt werden, berühren jedoch aufgrund ihrer Rundung weiterhin das Gegenstück flächig. Aus der Schwenkbewegung der Klemmbacken resultiert gewissermaßen eine Relativverdrehung zwischen den Schrägflächen an der Klemmbacke und denen des Klemmstückes. Somit bleibt eine bessere und größere Berührung erhalten und damit steht eine größere Fläche für die Aufnahme der Klemmkraft im Bereich des Poles zur Verfügung. Außerdem ist dadurch ein Lockern der Klemmverbindung im dynamischen Betrieb vermieden.
  • Eine besonders zweckmäßige und einfache Ausführungsform kann darin bestehen, daß die Schrägflächen an den Klemmbacken konvex und die Gegenflächen des Klemmstückes konkav gekrümmt sind. Bei konvexer Formgebung der Schrägflächen an den Klemmbacken können diese sich zu einer im wesentlichen umlaufenden, nur durch den Klemmschlitz unterbrochenen Kurve ergänzen und von den entgegengesetzt abgeschrägten und gekrümmten Gegenflächen des Klemmstückes teilweise umgriffen werden.
  • Eine demgegenüber abgewandelte Ausführungsform kann darin bestehen, daß die Schrägflächen an den Klemmbacken konkav und die Gegenflächen des Klemmstückes konvex gekrümmt sind. In diesem Falle ist eine analoge Klemmwirkung der Klemmbacken möglich, wobei der Vorteil des flächigen Kontaktes zwischen Schräg- und Gegenflächen erhalten bleibt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn auf den Schrägflächen rechtwinklig zur Polachse verlaufende Mantel- oder Höhenlinien auf Kreisbögen gleicher Krümmung verlaufen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die auf den Schrägflächen rechtwinklig zur Polachse verlaufenden Mantel- oder Höhenlinien auf Kreisbögen gleicher Krümmungsradien verlaufen. Dadurch können Schräge und Krümmung geometrisch einfach kombiniert werden.
  • Zweckmäßig ist es, wenn die Krümmungsmittelpunkte der zu einer Schrägfläche gehörenden Kreisbögen, deren Einhüllende diese Schrägflächen bildet, auf einer Geraden verlaufen. Die Einhüllende einer Schrägfläche ist die (Teil)-Mantelfläche eines Scherzylinders, dessen Querschnittsfläche Kreise sind, wobei der Scherzylinder einen unter dem Scherwinkel gegenüber seiner Grundfläche gekippten Zylinder darstellt, dessen Mittelachse gekippt ist und schräg zu der Grundfläche und zu seinen Kreise bildenden Querschnitten steht. Dadurch haben die Schrägflächen eine konstante Steigung.
  • Zweckmäßig ist es, wenn die die Krümmungsmittelpunkte jeweils einer Schrägfläche aufnehmenden Geraden schräg aufeinander stehen und sich insbesondere schneiden. Bei spiegelsymmetrisch gleichen Schrägungswinkeln führt dies zu einer symmetrischen Anordnung der Klemmbacken bezüglich der durch die Polachse verlaufenden Längsmittelebene der Anschlußklemme.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung kann darin bestehen, daß der zwischen den Klemmbacken verlaufende Klemmschlitz die von den schräg zueinander verlaufenden Geraden aufgespannte Ebene rechtwinklig durchsetzt und die Schrägflächen sowie die Klemmbacken symmetrisch zu dem Klemmschlitz angeordnet sind. Dies führt zu einer spiegelsymmetrischen Anordnung der Klemmbacken, wobei die Schrägflächen auf beiden Seiten der Klemmbacken durch den Klemmschlitz beabstandet angeordnet sind. Dadurch erreichen die Klemmbacken eine gleichmäßige Klemmwirkung.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß Aussteifungsflansche vorgesehen sind, die die Schrägflächen - etwa parallel zur Erstreckungsrichtung des Klemmschlitzes - fortsetzen.
    Dadurch kann die Klemmkraft besser auf den übrigen Klemmbackenbereich im Bereich des Poles übertragen werden.
  • Zweckmäßig ist es, wenn die Durchtrittsöffnung für die Klemmschraube zwischen den Schrägflächen gegenüber der Klemmschraube Spiel aufweist.
    Dadurch können die Hälften dieser Durchtrittsöffnung bei der Biegebewegung der Klemmbacken aufeinanderzu eine entsprechende Relativbewegung durchführen. Dies verbessert die Erhaltung der Flächenberührung während des Anziehens und insbesondere in Klemmstellung.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß an dem dem Bereich des Klemmschlitzes entgegengesetzten Stirnseitenbereich der Anschlußklemme wenigstens ein Vorsprung mit wenigstens einer Aufnahmeöffnung zum Anschließen eines oder mehrerer Kabel(s) angeordnet ist.
    Dadurch können alle Kabel an der den Klemmbacken entgegengesetzten Seite der Anschlußklemme angeschlossen werden. Somit haben die beiden Klemmbacken symmetrisch zueinander gleiche Formen und damit ein gleiches Biegeverhalten und legen sich beim Zusammendrücken entsprechend gleichmäßig an dem Batteriepol an.
  • Zweckmäßig ist es dabei, wenn der Vorsprung einstückig an der Anschlußklemme angeordnet ist. Dadurch wird die Belastbarkeit der Anschlußklemme gegenüber mechanischen Beanspruchungen erhöht und der Herstellungsaufwand praktisch nicht vergrößert.
  • Ein Verbindungssteg kann sich zweckmäßigerweise zwischen dem Vorsprung und der Anschlußklemme beidseits der Längsmittelebene erstrecken und zu dieser symmetrisch sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Vorsprung wenigstens zwei quer, insbesondere rechtwinklig zur Polachse und zueinander versetzt angeordnete Ebenen aufweist, wobei auf jeder Ebene wenigstens eine Kabelanschlußöffnung angeordnet sein kann. Dadurch lassen sich verschiedene Kabel bzw. Kabelgruppen für zusätzliche Verbraucher auf den entsprechenden Ebenen übersichtlich und besser zugänglich montieren bzw. demontieren. Dennoch wird das Biegeverhalten der Klemmbacken beim Anziehen der für ihre Verklemmung dienenden Schraube durch diese zusätzlichen Kabelanschlüsse nicht beeinträchtigt bzw. es bleibt eine symmetrische Verformung der Klemmbacken möglich, statt daß diese sich - bei einem einseitig vorgesehenen Vorsprung - verschiedenartig verformen könnten.
  • Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung näher beschrieben.
    Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
    • Fig.1
    eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Anschlußklemme in Offenstellung der Klemmbacken,
    Fig.2
    eine teilweise im Schnitt gehaltene Stirnansicht der Anschlußklemme in Gebrauchsstellung sowie
    Fig.3
    eine Draufsicht der Anschlußklemme.
  • Eine in Fig.1 im ganzen mit 1 bezeichnete Anschlußklemme dient zum lösbaren Befestigen eines Stromkabels an einem zylindrischen - oder in Axialrichtung leicht konischen - Pol eines Akkumulators oder einer wiederaufladbaren Batterie, die vorzugsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird.
  • Die Anschlußklemme 1 weist eine etwa zylindrische Durchführung 2 - zur Aufnahme des Batteriepols - mit einem seitlich davon abstehenden Spannflansch 3 auf. In diesem Spannflansch 3 ist eine - ebenfalls runde oder zylindrische - Öffnung 4 vorgesehen, die zu der Durchführung 2 beabstandet ist und parallel verläuft. Der Spannflansch 3 ist etwa mittig durch einen randoffenen Klemmschlitz 5 durchsetzt, der sich in einer in Achsrichtung der Öffnung 4 verlaufenden Ebene befindet. Dadurch wird der Spannflansch 3 in zwei Hälften aufgetrennt, wobei der Klemmschlitz 5 den Mantel der Durchführung 2 in ihrem dem Spannflansch 3 zugewandten Teil unterbricht.
  • Die dadurch gebildeten Klemmbacken 6 sind axial auf den Batteriepol aufschiebbar und klemmen diesen innerhalb der Durchführung 2 in Gebrauchsstellung fest. Mittels einer die Öffnung 4 durchgreifenden Klemmschraube 7 sind die Klemmbacken 6 zueinander verstellbar, so daß der Batteriepol festgeklemmt werden kann. Die von der Klemmschraube 7 beaufschlagten etwa quer zum Klemmschlitz 5 liegenden Mantelbereiche der Öffnung 4 weisen Schrägflächen 8 auf. Ausgehend von der Oberseite des Spannflansches 3 laufen die Schrägflächen 8 derart schräg zueinander, daß im in Gebrauchsstellung oberen Randbereich der Schrägfläche 8 diese ihren kleinsten Abstand voneinander haben. Die dem Schraubenschaft 7b zugewandte Unterseite des Kopfes 7a der Schraube 7 hat komplementär zu diesen Schrägflächen 8 geformte Gegenflächen 9, die in Gebrauchsstellung die Schrägflächen 8 beaufschlagen (vgl. Fig.2). Dabei durchsetzt die Klemmschraube 7 mit ihrem Schaft 7b die Öffnung 4 und wird austrittsseitig von einer Mutter 10 unter Zwischenlage einer Unterlagscheibe 11 gehalten. Beim Anziehen der Schraube 7 wird der die Schrägflächen 8 aufweisende Außenmantelbereich der Öffnung 4 von den Gegenflächen 9 der Schraube 7 beaufschlagt, so daß die durch die Schraube 7 quer zur Schließrichtung der Klemmbacken 6 bewirkte Axialverstellung an den Schrägflächen 8 in eine Verstellung in Schließrichtung der Klemmbacken 6 umgesetzt wird.
    Die Durchtrittsöffnung 4 für die Klemmschraube 7 hat gegenüber der Klemmschraube 7 soviel Spiel, daß die Klemmschraube 7 die Klemmbewegung nicht behindert.
  • Die einander symmetrisch - durch den Klemmschlitz 5 getrennten - gegenüberliegenden Schrägflächen 8 haben gleiche Schrägwinkel und verlaufen mit derselben Steigung in Richtung der Gegenflächen 9 einander zugeneigt. Zusätzlich zu dieser Steigung in Axialrichtung der Öffnung 4 weisen die Schrägflächen 8 eine Krümmung etwa parallel zur Innenwandung der Öffnung 4 auf. Schnittlinien von quer oder rechtwinklig zur Längsachse der Klemmschraube 7 verlaufenden Schnittebenen an den Schrägflächen 8 verlaufen somit gekrümmt. Die Gegenflächen 9 an der Schraube 7 sind dann entsprechend komplementär gekrümmt ausgebildet. Dadurch erreicht man einen Flächenkontakt zwischen den Schrägflächen 8 und den diese in Gebrauchsstellung beaufschlagenden Gegenflächen 9.
  • Die Schnittlinien 12, die rechtwinklig zur Schraubenlängsachse auf den Schrägflächen 8 verlaufen, bilden Mantel- oder Höhenlinien, die auf Kreisbögen gleicher Krümmung und gleicher Krümmungsradien verlaufen.
  • Die Schrägflächen 8 sind die jeweils einhüllenden Mantelflächen übereinander liegender Kreisbögen, die die Höhenlinien bilden und die zu jeweils einer der beiden durch den Klemmschlitz 5 beabstandeten Schrägflächen 8 gehören, wobei die Gegenflächen 9 der Klemmschraube 7 eine entsprechend gleichsinnige und komplementär geformte Krümmung aufweisen.
    Die Einhüllende einer Schrägfläche 8 ist die (Teil)-Mantelfläche eines Scherzylinders, dessen Querschnittsfläche Kreise sind, wobei der Scherzylinder einen unter dem Scherwinkel gegenüber seiner Grundfläche gekippten Zylinder darstellt, dessen Mittelachse gekippt ist und schräg zu der Grundfläche und zu seinen Kreise bildenden Querschnitten steht.
  • Die Krümmungsmittelpunkte der Kreisbögen, die zu jeweils einer der Schrägflächen 8 gehören, verlaufen auf jeweils einer Geraden 19, wobei die Geraden 19 schräg zur Polachse aufeinander zulaufen. Die Geraden 19 spannen dabei eine parallel zur Polachse orientierte Ebene auf, die rechtwinklig zum Verlauf des Klemmschlitzes 5 angeordnet ist. Um eine besonders symmetrische und gleichmäßige Klemmwirkung der Klemmbacken 6 zu erzielen, durchsetzt der Klemmschlitz 5 die Ebene, die von den schräg zueinander verlaufenden Geraden 19 aufgespannt wird, rechtwinklig, wobei die Schrägflächen 8 und die Klemmbacken 6 symmetrisch zu dem Klemmschlitz 5 angeordnet sind.
  • Eine besonders einfache Ausführungsform, bei der die Schrägflächen 8 auf dem Spannflansch 3 eine konvexe Krümmung aufweisen und aus solchen Einhüllenden bestehen, ist in Fig.1 und Fig.2 dargestellt. Eine konvexe Krümmung der Schrägflächen 8 erfordert, daß die beaufschlagenden Gegenflächen 9 der Klemmschraube 7 konkav geformt sind und die gleiche Krümmung aufweisen. Möglich ist auch eine nicht dargestellte Ausführungsform, bei der die Schrägflächen 8 an den Klemmbacken 6 konkav gekrümmt sind und die beaufschlagenden Gegenflächen 9 der Klemmschraube 7 entsprechend konvex gekrümmt sind.
  • Für eine gute Übertragung der Klemmkraft auf die Klemmbacken 6 und zur Stabilisierung können im Bereich des größten Abstandes der Schrägflächen 8 voneinander Aussteifungsflansche 13 vorgesehen sein. Fig.1 zeigt diese Aussteifungsflansche 13 in einer möglichen Ausführungsform, wobei die Aussteifungsflansche 13 die Schrägflächen 8 seitlich - etwa parallel zur Erstreckungsrichtung des Klemmschlitzes 5 - fortsetzen.
  • An dem dem Spannflansch 3 und dem Bereich des Klemmschlitzes 5 entgegengesetzten Stirnseitenbereich ist ein Vorsprung 16 angeordnet. Etwa parallel zur Längsmittelebene ist der Vorsprung 16 durch einen Seitensteg 14 mit einer Aufnahmeöffnung 15 zum Anschluß eines Stromkabels seitlich begrenzt. Zwischen dem Vorsprung 16 und der Durchführung 2 der Anschlußklemme 1 erstreckt sich beidseits der Längsmittelebene ein Verbindungssteg 18. Der Vorsprung 16 weist zwei höhenversetzte Ebenen auf, die sich etwa quer zur Polachse erstrecken, wobei auf jeder Ebene zwei symmetrisch zur Längsmittelebene beabstandete Öffnungen 17 angeordnet sind ( Fig.3 ). Diese Öffnungen 17 dienen zur Aufnahme zusätzlicher Kabel. Dadurch lassen sich verschiedene Kabel oder Kabelgruppen für zusätzliche Verbraucher auf den zugeordneten Ebenen übersichtlich und besser zugänglich montieren.
  • Dadurch, daß die Klemmbacken 6 symmetrisch bezüglich des Klemmschlitzes 5 angeordnet sind, haben sie gleiches Biegeverhalten und legen sich beim Anziehen der Klemmschraube 7 und dem damit bewirkten Zusammendrücken entsprechend gleichmäßig an den Batteriepol an.
  • Durch die Schrägflächen 8 ist die Klemmschraube 7 vorteilhaft in Richtung des Batteriepols angeordnet und die Anschlußklemme 1 kann von oben her z.B. von einem Roboterarm gut zugänglich montiert bzw. festgezogen werden. Es läßt sich dabei die übliche seitlich bzw. quer zum Batteriepol zu erfolgende Montage von Anschlußklemmen vermeiden, die den kostenintensiven Einsatz von Personal erfordert.
  • Zusammenfassend ergibt sich:
    Die Anschlußklemme 1 dient zum lösbaren Befestigen wenigstens eines Stromkabels an einem zylindrischen oder in Axialrichtung leicht konischen Pol eines Akkumulators oder einer wiederaufladbaren Batterie, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge. Sie weist zwei den Pol in Gebrauchsstellung formschlüssig zwischen sich aufnehmende Klemmbacken 6 auf, die in Offenstellung axial auf den Pol aufschiebbar sind. Mittels einer seitlich des Poles verlaufenden Schraube 7 und einem davon erfassten Gegengewinde oder Gegenstück sind die Klemmbacken 6 an dem Pol anklemmbar. Dabei ist die Schraube 7 beziehungsweise ihr Schaft 7b oder ihre Mittelachse etwa in Aufsteckrichtung der Klemme 1 auf den Pol orientiert. Beim Anziehen gegenüber dem Gegengewinde oder Gegenstück wird wenigstens eine Schrägfläche 8 gegen eine Gegenfläche 9 bewegt, so daß die durch die Schraube 7 quer zur Schließsrichtung der Klemmbache 6 bewirkte Axialverstellung an der Schrägfläche 8 in eine Verstellung in Schließrichtung der Klemmbacken 6 umsetzbar ist. An den Klemmbacken 6 sind zwei gegeneinander gerichtete Schrägflächen 8 vorgesehen, wobei das zu verschraubende Teil die Gegenflächen 9 hat. Die Schnittlinien 12 einer quer zur Längsachse der Schraube 7 verlaufenden Ebene mit den Schrägflächen 8 an den Klemmbacken 6 sind gekrümmt, wobei die Schrägflächen 9 des Klemmstückes komplementär gekrümmt geformt sind.

Claims (14)

  1. Anschlußklemme (1) zum lösbaren Befestigen wenigstens eines Stromkabels an einem zylindrischen oder in Axialrichtung leicht konischen Pol eines Akkumulators oder einer wiederaufladbaren Batterie, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, welche Klemme zwei den Pol in Gebrauchsstellung formschlüssig zwischen sich aufnehmende Klemmbacken (6) hat, die in Offenstellung axial auf den Pol aufschiebbar sind und mittels einer seitlich des Poles verlaufenden Schraube (7) und einem davon erfaßften Gegengewinde (10) oder Gegenstück aufeinander zu verstellbar und dadurch an dem Pol anklemmbar sind, wobei die Schraube bzw. ihr Schaft oder ihre Mittelachse etwa in Aufsteckrichtung der Klemme auf den Pol orientiert ist und beim Anziehen gegenüber dem Gegengewinde oder Gegenstück wenigstens eine Schrägfläche (8) gegen eine Gegenfläche (9) bewegt, so daß die durch die Schraube quer zur Schließrichtung der Klemmbacke bewirkte Axialverstellung an der Schrägfläche in eine Verstellung in Schließrichtung der Klemmbacken umsetzbar ist und wobei an jeder Klemmbacke zwei gegeneinander gerichtete Schrägflächen vorgesehen sind und das zu verschraubende Teil die Gegenflächen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien (12) einer quer zur Längsachse der Schraube (7) verlaufenden Ebene mit den Schrägflächen (8) an den Klemmbacken (6) gekrümmt sind und daß die Gegenflächen (9) des Klemmstückes komplementär gekrümmt geformt sind, wobei beide Krümmungen gleichsinnig sind und sich etwa entsprechen.
  2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (8) an den Klemmbacken (6) konvex und die Gegenflächen (9) des Klemmstückes konkav gekrümmt sind.
  3. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (8) an den Klemmbacken (6) konkav und die Gegenflächen (9) des Klemmstückes konvex gekrümmt sind.
  4. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schrägflächen (8) rechtwinklig zur Polachse verlaufende Mantel- oder Höhenlinien (12) auf Kreisbögen gleicher Krümmung verlaufen.
  5. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Schrägflächen (8) rechtwinklig zur Polachse jeweils übereinander verlaufenden Mantel- oder Höhenlinien (12) auf Kreisbögen gleicher Krümmungsradien verlaufen.
  6. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der zu einer Schrägfläche (8) gehörenden Kreisbögen, deren Einhüllende diese Schrägflächen (8) bildet, auf einer Geraden (19) verlaufen.
  7. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Krümmungsmittelpunkte jeweils einer Schrägfläche (8) aufnehmenden Geraden (19) schräg aufeinander stehen.
  8. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Klemmbacken (6) verlaufende Klemmschlitz (5) die von den schräg zueinander verlaufenden Geraden (19) aufgespannte Ebene rechtwinklig durchsetzt und die Schrägflächen (8) sowie die Klemmbacken (6) symmetrisch zu dem Klemmschlitz angeordnet sind.
  9. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Aussteifungsflansche 13 vorgesehen sind, die die Schrägflächen (8) etwa parallel zur Erstreckungsrichtung des Klemmschlitzes (5) fortsetzen.
  10. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (4) für die Klemmschraube (7) zwischen den Schrägflächen (8) gegenüber der Klemmschraube (7) Spiel aufweist.
  11. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Bereich des Klemmschlitzes (5) entgegengesetzten Stirnseitenbereich der Anschlußklemme (1) wenigstens ein Vorsprung (16) mit wenigstens einer Aufnahmeöffnung (15) zum Anschließen eines oder mehrerer Kabel(s) angeordnet ist.
  12. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (16) einstückig an der Anschlußklemme (1) angeordnet ist.
  13. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Verbindungssteg (18) zwischen dem Vorsprung (16) und der Anschlußklemme (1) beidseits der Längsmittelebene erstreckt und zu dieser symmetrisch ist.
  14. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (16) wenigstens zwei quer, insbesondere rechtwinklig zur Polachse und zueinander versetzt angeordnete Ebenen aufweist, wobei auf jeder Ebene wenigstens eine Kabelanschlußöffnung (17) angeordnet ist.
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