EP0766872A1 - Batterieklemme - Google Patents

Batterieklemme

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Publication number
EP0766872A1
EP0766872A1 EP96909059A EP96909059A EP0766872A1 EP 0766872 A1 EP0766872 A1 EP 0766872A1 EP 96909059 A EP96909059 A EP 96909059A EP 96909059 A EP96909059 A EP 96909059A EP 0766872 A1 EP0766872 A1 EP 0766872A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
battery
upper layer
lower layer
connection
Prior art date
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Granted
Application number
EP96909059A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0766872B1 (de
Inventor
Paul Gerhard Halbach
Rainer Gutenschwager
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.)
Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Original Assignee
Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH filed Critical Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Publication of EP0766872A1 publication Critical patent/EP0766872A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0766872B1 publication Critical patent/EP0766872B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a battery terminal according to the preamble of claim 1.
  • Such a double-layer battery terminal is known from US 5302143.
  • the connection of a battery cable to the one-piece battery terminal is possible using a double-layer crimp.
  • Such a connection is resistant to mechanical loads and ensures good power transmission.
  • the battery terminal is not suitable for connecting additional consumers, since there are no corresponding connection elements.
  • a double-layer battery clamp is also known from US 4747793.
  • the connection area of this battery clamp is equipped with a threaded bolt, the tight fit of which is ensured by embedding the square head in the double-layer clamp.
  • the production of this single connection element requires a high level of process engineering.
  • the battery terminal is only suitable for the connection of assembled cables, whereby only one of the two layers is contacted directly.
  • the resistance of the contact between the contact part of the cable and the battery terminal depends on the quality of the screw connection. In the case of loosening of the mother, e.g. B. due to operational vibrations, the only contact is only selective. No corresponding connection elements are provided for the connection of additional units, so that further connections were only possible by increasing the contact resistance on the threaded bolt.
  • the battery clamp is fixed on the battery pole by means of a screw connection, which reduces the size of corresponding receiving openings.
  • the handling of the components of this screw connection is complicated by the detail of the nut, washer and threaded bolt.
  • a double-layer battery clamp is also known from WO 92/11667.
  • the cable is connected to the terminal using a crimp connection. An additional consumer can be put on an excellent tab.
  • a disadvantage of this connection technology is the ease of releasability of this contact. During repair work in the engine compartment, forces can act unnoticed on the additional cable, leading to the connection becoming loose.
  • the clamp is fixed on the battery pole by slanting two embossed openings with the help of a nut and a screw, which are movably held on the clamp.
  • a battery terminal with additional connection elements is known from US 3407383.
  • the main connection is made by means of a clamp connection, whereby a cable with two screws is crimped between two metal plates.
  • the additional connections are designed to protrude from the battery terminal, to which assembled cables can preferably be attached using wing screws.
  • the clamping screw for fastening the battery terminal on the battery pole is provided with an inner bore into which a further screw for fastening additional cables can be screwed.
  • EP 0569064 AI it is known from EP 0569064 AI to use a double-layer crimp for fixing a cable to a contact part.
  • a tab protrudes into a single-layer crimp and is squeezed together with the cable in order to enable an improved current distribution in the individual areas of the contact part.
  • the invention has for its object to design a battery terminal on the basis of the preamble of claim 1 so that they optimize the electrical and mechanical properties and simplifying the manufacturing process and increasing ease of installation is suitable for connecting multiple units.
  • claim 1 has the advantages that the battery terminal creates good current transmission properties on all connection elements and at the same time is easy to handle because the stability of the terminal, in particular in the connection area, is considerably improved.
  • the additional contact tab of the crimp creates the conditions for an ideal current flow from the cable to the contact points of the battery terminal. Both layers of the battery terminal come into direct contact with the connection cable. Flat contact transitions are created in the connection area, which minimize the contact resistance and increase the current carrying capacity.
  • connection elements make it possible to connect several units directly to the battery terminal with low contact resistance.
  • the increased current carrying capacity eliminates the need for different sheet cross-sections and allows the battery clamp to be made from a material with a uniform material thickness.
  • the contact tab in the wire crimp gives the clamp additional stability and vibration resistance after crimping.
  • the combination of all connection elements in a connection area of the battery terminal promotes compactness and supports the stability of the terminal.
  • the design of the connection area can be easily implemented in terms of production technology. During assembly and repair work, unhindered access to the clamping screw is possible, since all connecting cables are only laid in the single connection area of the battery terminal. Unintentional snagging is impossible.
  • connection elements are provided in two wing-like approaches on the right and left of the main connection element in one of the two layers.
  • This symmetrical design of the connection area in the longitudinal direction represents a stiffening, so that the battery terminal can withstand high loads.
  • the easily accessible and compact arrangement of the connection elements offers the fitter ideal working conditions.
  • the outgoing cables from the connection area can be combined easily and user-friendly to form a cable harness due to the adjacent arrangement of the connection elements.
  • the threaded bolt can be formed below the head with an angular shaft, which can no longer be rotated when inserted in a correspondingly punched-out opening.
  • Such threaded bolts in particular with square profiles, are standard purchased parts and are accordingly inexpensive.
  • a tab bent from the battery clamp can engage under the head of the threaded bolt and prevent the threaded bolt from falling out of the opening and being lost.
  • a particularly reliable bond can be created by pressing or riveting the threaded bolt with the battery terminal, the threaded bolt serving ideally as a contact bridge.
  • the washers are already integrally formed on the punched-out base part of the battery terminal and are correctly placed at the installation site after the shaping process.
  • the screw only has to be inserted into the corresponding cavity and screwed with a nut.
  • Figure 2 shows the battery terminal m a top view, made from the blank according to Figure 1 with inserted threaded bolts.
  • Figure 3 shows the battery terminal of Figure 2 in a side view.
  • FIG. 4 shows the battery clamp in a section along the longitudinal axis A - A in FIG. 2.
  • FIG. 5 shows the connection area of the battery terminal in a section along the line BB in FIG. 2.
  • FIG. 6 shows a punched-out metal blank of a further exemplary embodiment of a battery terminal.
  • Figure 7 shows the battery terminal in a plan view, made from the blank according to Figure 6, with threaded bolts inserted.
  • Figure 8 shows the battery terminal according to Figure 7 in a side view.
  • Figures 1 and 6 show metal blanks of battery clips 1 and 1 'on a scale of 1: 1, while battery clips 1 and 1' are shown on a scale of 2: 1 in the other figures.
  • the two exemplary embodiments differ only in a few details, so that the same components in the second exemplary embodiment according to FIGS. 6 to 8 are given the same reference numbers, but with an apostrophe attached.
  • the battery terminals 1 and 1 ' can in principle be used both for contacting the positive pole and for contacting the negative pole of a battery.
  • the diameter of the positive pole of a battery is larger than that of the negative pole, so that corresponding battery terminals 1 and 1 'have the same structure but different dimensions Have pole shots.
  • the following description refers to the contacting of the positive pole.
  • FIG. 1 shows a flat base part 2, from which the finished battery clamp 1 according to FIGS. 2 and 3 is produced after various shaping steps.
  • the one-piece base part 2 is a flat base part 2, from which the finished battery clamp 1 according to FIGS. 2 and 3 is produced after various shaping steps.
  • the flat base part 2 is angled by 180 °, so that, according to FIG Layer 3 and a spaced lower layer 4 is formed.
  • the battery terminal 1 is manufactured from the base part 2 by further stamping, bending and assembly processes.
  • the battery terminal 1 can be connected with cables, not shown.
  • the main connection cable is fixed to a first connection element 6 of the battery terminal 1.
  • the connecting element 6 consists of a double-layer crimp 7.
  • a cable receptacle 8 with claws 9 and 10 formed on both sides is bent at right angles from the lower layer 4.
  • An additional contact tab 11 is bent at a right angle from the upper layer 3 and lies in the contact 8.
  • connection area 5 As part of the connection area 5 are two additional, symmetrically arranged connection elements 12 and 13 for corresponding units, such as. B. a radio realized.
  • the upper layer 3 and the lower layer 4 are formed on both sides of the longitudinal axis A of the battery terminal 1 with lugs 14, 15, 16 and 17, into each of which a square opening 18-21 is punched for receiving two threaded bolts 22 and 23.
  • the threaded bolts 22 and 23 have below their lenticular heads 24 and 25 square shafts 26 and 27 which merge into setscrews 28 and 29.
  • a pre-assembled cable e.g. B. with a cable lug
  • the consistently flat contact transitions from the mother to the tabs 30 and 31 result in extremely low contact resistances and improve the electrical properties of the battery terminal 1.
  • connection elements 6, 12 and 13 creates a clearly defined and sufficiently stable connection area 5, which offers advantages in terms of assembly technology.
  • a clamping area 32 arranged to the left of the connection area 5 there is a circular slotted receiving opening 33 in the upper layer 3 and m in the lower layer 4,
  • the longitudinal axis A is on the upper layer 3 and the lower layer 4 on both sides of the outside
  • Recording openings 33 and 34 support lugs 37-40 are formed, which abut each other. The distance between the two layers 3 and 4 is thus guaranteed, so that no shape changes occur during assembly or disassembly.
  • the upper layer 3 and the lower layer 4 spaced therefrom are in the longitudinal direction A by two U-shaped angled webs 41 and
  • the two webs 41 and 42 each adjoin the two receiving openings 33 and 34.
  • a slot 43 runs between these webs 41 and 42, which opens into the receiving openings 33 and 34 or their edges 35 and 36.
  • a screw 45 is inserted in a tubular cavity 44 between the layers 3 and 4 adjacent to the U-shaped webs 41 and 42 so that the slot is used to help it
  • the battery terminal 1 is attached to the battery post. The contact is made between the battery pole and the edges
  • the assembly of the battery terminal 1 requires the assembly of the individual parts of a screw connection.
  • a relief is created here by the one-piece arrangement of the washers 47 and 48 on the base part 2 of the battery terminal 1.
  • the washers 47 and 48 are placed at the assembly site immediately in front of and behind the cavity 44 for the screw 45 and cannot be lost.
  • the washers 47 and 48 are integrally formed on the support lugs 37 and 39.
  • a further improvement is also achieved here by using a square screw 45.
  • Delimit cavity 44 for receiving the screw 45 prevent rotation of the screw 45, so that only a single tool for rotating the nut 49 is necessary to secure the battery terminal 1 on the battery pole.
  • the constructive design of the battery terminal 1 allows simple and inexpensive production.
  • the battery terminal 1 'shown in FIGS. 6 to 8 differs only in details from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 5, the basic structure being identical.
  • the additional connection elements 12 'and 13' are formed only in one layer, since the fastening of the threaded bolts 22 'and 23' takes place with the upper layer 3 '. There are no devices necessary to prevent rotation and captivity of the threaded bolts 22 'and 23'. In terms of process technology, these properties are guaranteed by riveting or pressing.

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)

Abstract

Um eine doppellagige Batterieklemme (1) für den Anschluß mehrerer Aggregate weiterzubilden und dabei ihre Handhabung in der Fertigung und in der Montage zu optimieren, besteht der Anschlußbereich (5) aus einem doppellagigen Crimp (7) und aus zwei weiteren Anschlußelementen (12, 13), die in Ansätzen (14, 15, 16, 17) der oberen Lage (3) und/oder unteren Lage (4) symmetrisch zur Längsachse (A) der Batterieklemme (1) angeordnet sind.

Description

Batterieklemme
Die Erfindung geht aus von einer Batterieklemme gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der US 5302143 ist eine solche doppellagige Batterieklemme bekannt. Der Anschluß eines Batteriekabeis an die einstuckige Batterieklemme ist anhand eines ebenfalls doppellagig ausgeführten Crimps möglich. Eine derartige Verbindung ist bestandig gegen mechanische Belastungen und gewahrleistet eine gute Stromubertragbarkeit. Die Batterieklemme ist jedoch nicht f r den Anschluß zusätzlicher Verbraucher geeignet, da Keine entsprechenden Anschlußelemente vorhanαen sind.
Eine doppellagige Batterieklemme ist auch aus der US 4747793 bekannt. Der Anschlußbereich dieser Batterieklemme ist mit einem Gewindebolzen ausgestattet, dessen fester Sitz durch die Einbettung des quadratischen Kopfes in die doppellagige Klemme gewährleistet ist. Die Fertigung dieses einzigen Anschlußelementes erfordert einen hohen prozeßtechnischen Aufwand. Darüber hinaus ist die Batterieklemme ausschließlich für den Anschluß von konfektionierten Kabeln geeignet, wobei nur eine der beiden Lagen direkt kontaktiert wird. Die Beständigkeit der Kontaktierung zwischen dem Kontaktteil des Kabels und der Batterieklemme ist abhangig von der Qualltat der Schraubverbindung. Im Falle einer Lockerung der Mutter, z. B. durch betriebsbedingte Vibrationen, besteht der einzige Kontakt nur noch punktuell. Für den Anschluß zusätzlicher Aggregate sind keine entsprechenden Anschlußelemente vorgesehen, so daß weitere Anschlüsse nur unter Erhöhung der Übergangswiderstande an dem Gewindebolzen möglich waren. Die Fixierung der Batterieklemme auf dem Batteriepol erfolgt mittels einer Schraubverbindung, αie den Umfang entsprechender Aufnahmeoffnungen verringert. Die Handhabung der Bestandteile dieser Schraubverbindung wird durcn die Einzelheit von Mutter, Unterlegscheibe und Gewindebolzen erschwert. Aus der WO 92/11667 ist ebenfalls eine doppellagige Batterie¬ klemme bekannt. Der Anschluß des Kabels an die Klemme wird mit einer Crimpverbindung realisiert. Ein zusätzlicher Verbraucher kann auf eine hervorragende Lasche gesteckt werden. Nachteilig ist an dieser Anschlußtechnik die leichte Lösbarkeit dieses Kontaktes. Bei Reparaturarbeiten im Motorraum können unbemerkt Kräfte auf das Zusatzkabel wirken, die zu einem Losen der Verbindung fuhren. Die Fixierung der Klemme auf dem Batteriepol erfolgt unter Schragstellung zweier geprägter Aufnahmeoffnungen mit Hilfe einer Mutter und einer Schraube, die an der Klemme bewegbar gehaltert sind.
Eine Batterieklemme mit zusätzlichen -Anschlußelementen ist aus der US 3407383 bekannt. Der Hauptanschluß erfolgt mittels einer Klemmverbindung, wobei ein Kabel mit zwe Schrauben zwischen zwei Metallplatten eingequetscht wird. Die Zusatzanschlusse sind von der Batterieklemme abstehend ausgeführt, an denen konfektionierte Kabel vorzugsweise mit Flugelschrauben befestigt werden können. Alternativ dazu ist die Klemmschraube zur Befestigung der Batterieklemme auf dem Batteriepol mit einer Innenbohrung versehen, in die eine weitere Schraube zur Befestigung von Zusatzkabeln eingedreht werden kann. Die Handhabung dieser Klemme ist bezüglich der aufwendigen Anschlußtechnik der Kabel für einen Monteur nicht praktikabel, da im Motorenraum eines Kraftfahrzeuges durch die Vielzahl der Aggregate äußerst beengte Platzverhaltnisse entstehen.
Des weiteren ist aus der EP 0569064 AI bekannt, einen doppella¬ gigen Crimp zur Fixierung eines Kabels an ein Kontaktteil zu verwenden. Eine Lasche ragt in einen einlagigen Crimp und wird zusammen mit dem Kabel verquetscht, um eine verbesserte Stromverteilung m die einzelnen Bereiche des Kontaktteiles zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batterieklemme auf der Grundlage des Oberbegriffs des Anspruches 1 so zu gestalten, daß sie unter Optimierung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften und unter Vereinfachung des Fertigungsprozesses und Erhöhung der Montagefreundlichkeit für den Anschluß mehrerer Aggregate geeignet ist.
Gelost wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Der Gegenstand des Anspruches 1 weist die Vorteile auf, daß die Batterieklemme an allen Anschlußelementen gute Stromubertra- gungseigenschaften schafft und gleichzeitig leicht zu hand¬ haben ist, weil die Stabilität der Klemme, insbesondere im Anschlußbereich, erheblich verbessert wird. Die zusatzliche Kontaktlasche des Crimps schafft die Voraussetzung f r einen idealen Stromfluß vom Kabel zu den Kontaktpunkten der Batterieklemme. Beide Lagen der Batterieklemme kommen direkt mit dem Anschlußkabel in Kontakt. Es entstehen im Anschlußbereich flächige Kontaktϋbergänge, die die Ubergangswiderstande minimieren und die Strombelastbarkeit erhöhen.
Die zusätzlichen Anschlußelemente schaffen die Möglichkeit mehrere Aggregate direkt und mit geringen Ubergangswiderständen an die Batterieklemme anzuschließen. Die erhöhte Strombelastbarkeit erübrigt unterschiedliche Blechquerschnitte und erlaubt die Fertigung der Batterieklemme aus einem Material mit einheitlicher Materialstarke. Die Kontaktlasche im Adercrimp verleiht der Klemme nach dem Vercrimpen zusätzlich Stabilität und Schwingungsfestigkeit. Die Zusammenfassung aller Anschlu߬ elemente in einem Anschlußbereich der Batterieklemme fördert die Kompaktheit und unterstützt die Stabilität der Klemme. Die Gestaltung des Anschlußbereiches läßt sich fertigungstechnisch leicht umsetzen. Bei Montage- und Reparaturarbeiten ist ein ungehinderter Zugriff zur Klemmschraube möglich, da alle Anschlußleitungen ausschließlich im einzigen Anschlußbereich der Batterieklemme verlegt sind. Unbeabsichtigte Verhakungen sind ausgeschlossen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben. Die zusätzlichen Anschlußelemente sind in zwei flugelartigen Ansätzen rechts und links des Hauptanschlußelementes in einer der beiden Lagen vorgesehen. Diese symmetrische Gestaltung des Anschlußbereiches in Längsrichtung stellt eine Versteifung dar, so daß die Batterieklemme auch hohen Belastungen standhalt. Die gut zugängliche und kompakte Anordnung der Anschlußelemente bietet dem Monteur ideale Arbeitsbedingungen. Desweiteren lassen sich die von dem Anschlußbereich abgehenden Kabel durch die benachbarte Anordnung der Anschlußelemente leicht und bedienungsfreundlich zu einem Kabelstrang zusammenfassen.
Fertigungstechnisch ist es vorteilhaft, die zusätzlichen -Anschlußelemente durch in ausgestanzte Locher eingesetzte Gewindebolzen zu realisieren, da ein Gewindebolzen einen stabilen Anschlußpunkt darstellt. Die Befestigung und damit auch die funktionelle Integration des Gewindebolzens in die Batterieklemme ist mit verschiedenen Techniken kostengünstig durchf hrbar.
Hinsichtlich der Montagefreundlichkeit ist es wünschenswert, die Gewindebolzen unverlierbar und mit einer Verdrehsicherung m den Öffnungen der Batterieklemme zu fixieren. Es muß gleichzeitig sichergestellt sein, daß der Verbund zwischen der Batterieklemme und den Gewindebolzen weder die elektrischen noch die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt.
Der Gewindebolzen kann unterhalb des Kopfes mit einem eckigen Schaft ausgebildet sein, der eingesetzt m eine entsprechend ausgestanzte Öffnung nicht mehr gedreht werden kann. Derartige Gewindebolzen, insbesondere mit Vierkant-Profilen, sind Standardzukaufteile und entsprechend kostengünstig. Eine von der Batterieklemme abgebogene Lasche kann den Kopf des Gewindebolzens untergreifen und verhindern, daß der Gewindebolzen aus der Öffnung fallt und verloren wird. . . -
Die praktische Realisierung erfolgt nur mit geringem Mehraufwand, so daß die übliche Prozeßfolge nicht wesentlich beeinflußt wird und die Fertigungsverfahren beibehalten werden.
Neben diesen formschlussigen Losungen ist auch eine mit den hinlänglich bekannten Vorteilen verbundene kraftschlussige Losung möglich. Ein besonders oestandiger Verbund kann hierbei durch Verpressen oder Vernieten des Gewindebolzens mit der Batterieklemme geschaffen werden, wobei der Gewindebolzen in idealer Weise als Kontaktbrucke dient.
Es ist sinnvoll, die Batterieklemmen aus möglichst wenig Einzelteilen zu fertigen, um die Handhabung zu erleichtern. Deshalb werden die Unterlegscheiben bereits an dem ausgestanzten Basisteil der Batterieklemme emstuckig angeformt und sind nach dem Formgebungsprozeß am Montageort richtig plaziert. Die Schraube muß nur noch in den entsprechenden Hohlraum eingeführt werden und mit einer Mutter verschraubt werden.
Für die Gewahrleistung der mechanischen Funktionen der Batterieklemme ist es wichtig, deren Form dauerhaft aufrecht erhalten zu können. Deshalb sind im mittleren Bereich der Batterieklemme an den beiden Lagen gegeneinander stoßende Stütznasen freigestanzt. So wird die Batterieklemme im Bereich der Aufnahmeoffnungen stabilisiert und deren Ausrichtung zueinander gewährleistet. Damit ist das problemlose Aufstecken der Batterieklemme auf den Batteriepol möglich. Darüber hinaus können die beiden Lagen durch Haken und Vorsprünge miteinander verriegelt werden. Ein Offnen oder Auseinanderbiegen der Lagen, insbesondere beim Abziehen der Batterieklemme vom Batteriepol, wird verhindert.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein ausgestanzten Metallzuschnitt für eine Batterieklemme. - C. ¬
Figur 2 die Batterieklemme m einer Draufsicht, hergestellt aus dem Zuschnitt gemäß Figur 1 mit eingesetzten Gewindebolzen.
Figur 3 die Batterieklemme gemäß Figur 2 in einer Seitenansicht .
Figur 4 die Batterieklemme m einem Schnitt gemäß der Langsachse A - A m Figur 2.
Figur 5 den Anschlußbereich der Batterieklemme in einem Schnitt gemäß der Linie B - B in Figur 2.
Figur 6 einen ausgestanzten Metallzuschnitt eines weiteren Ausfuhrungsbeispieis einer Batterieklemme.
Figur 7 die Batterieklemme in einer Draufsicht, hergestellt aus dem Zuschnitt gemäß Figur 6, mit eingesetzten Gewindebolzen.
Figur 8 die Batterieklemme gemäß Figur 7 in einer Seitenansicht.
Die Figuren 1 und 6 zeigen Metallzuschnitte von Batterieklemmen 1 und 1' in einem Maßstab von 1 : 1, wahrend die Batterieklemme 1 und 1 ' in den anderen Figuren in einem Maßstab von 2 : 1 dargestellt sind. Die beiden Ausfuhrungsbeispiele unterscheiden sich nur in wenigen Details, so daß gleiche Bauteile in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 6 bis 8 mit gleichen Bezugsziffern, jedoch unter Anhangung eines Apostrophs, bezeichnet werden. Die Batterieklemmen 1 und 1' können prinzipiell sowohl zur Kontaktierung des Pluspols als auch zur Kontaktierung des Minuspols einer Batterie verwandt werden.
Der Durchmesser des Pluspols einer Batterie ist größer als der des Minuspols, so daß entsprechende Batterieklemmen 1 und 1' den gleichen Aufbau, jedoch unterschiedlich dimensionierte Polaufnahmen aufweisen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Kontaktierung des Pluspols.
In Figur 1 ist ein ebenes Basisteil 2 dargestellt, aus dem nach diversen Formgebungsschritten die fertige Batterieklemme 1 gemäß den Figuren 2 und 3 erstellt wird. Das einstuckige Basisteil 2
ist aus einer Tafel aus einer Kupfer-Zink-Legierung gestanzt, und prinzipell rechteckig geformt. Die Verwendung eines einstuckigen Basisteils 2, das konstruktiv ausschließlich eine einheitliche Materialstarke erfordert, ermöglicht eine den allgemeinen Bestrebungen nach Gewichtsreduzierung entsprechende Batterieklemme 1. Zur Erstellung einer Doppellagigkeit der Batterieklemme 1 wird das ebene Basisteil 2 um 180° abgewinkelt, so daß gemäß Figur 2 eine obere Lage 3 und eine dazu beabstandete untere Lage 4 entsteht. Durch weitere Präge-, Biege- und Bestückungsvorgange wird aus dem Basisteil 2 die Batterieklemme 1 gefertigt.
In einem in den Figuren 2 bis 4 rechts angeordneten Anschlu߬ bereich 5 kann die Batterieklemme 1 mit nicht dargestellten Kabeln verbunden werden. Das Hauptanschlußkabel wird an einem ersten Anschlußelement 6 der Batterieklemme 1 fixiert. Das Anschlußelement 6 besteht aus einem doppellagigen Crimp 7. Zur Bildung des Cri ps 7 ist eine Kabelaufnahme 8 mit beidseitig angeformten Krallen 9 und 10 von der unteren Lage 4 rechtwinklig abgebogen. Eine zusätzliche Kontaktlasche 11 ist rechtwinklig von der oberen Lage 3 abgebogen und liegt in der Kontaktaufnahme 8. Nach der Verquetschung des Crimp 7 um einen abisolierten Teil des Kabels dringen die Krallen 9 und 10 in den Aderverbund des Kabels ein und gewährleisten eine kraftschlüssige, dauerhafte Befestigung. Die Kabelaufnahme 8, deren Krallen 9 und 10 und die Kontaktlasche 11 umschließen die Adern des Kabels und dienen der Stromübertragung.
Die Verwendung eines doppellagigen Crimps 7 ermöglicht hierbei eine höhere Strombelastbarkeit bei gleichzeitiger Senkung der Wärmeentwicklung, da sowohl die obere Lage 3 als auch die untere Lage 4 direkt kontaktiert werden. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für die hohen Strombelastungen ausgesetzte Batterieklemme 1. Darüber hinaus verleiht die Kontaktlasche 11 der Batterieklemme 1 zusatzliche Stabilität und Schwingungsfestigkeit .
Als Bestandteil des Anschlußbereiches 5 sind zwei zusatzliche, symmetrisch angeordnete Anschlußelemente 12 und 13 für entsprechende Aggregate, wie z. B. ein Radio, realisiert. Die obere Lage 3 und die untere Lage 4 sind beidseitig der Längsachse A der Batterieklemme 1 mit Ansätzen 14, 15, 16 und 17 ausgebildet, in die je eine quadratische Öffnung 18 - 21 zur Aufnahme zweier Gewindebolzen 22 und 23 ausgestanzt ist. Die Gewindebolzen 22 und 23 haben unterhalb ihrer linsenförmigen Kopfe 24 und 25 quadratische Schafte 26 und 27, die in Gewindestifte 28 und 29 übergehen. Infolge der Formschlussigkeit der quadratischen Öffnungen 18 - 21 und der quadratischen Schäfte 26 und 27 sind die Gewindebolzen 22 und 23 verdrehsicher in der Batterieklemme 1 plaziert. Des weiteren befinden sich an der oberen Lage 3 an den Ansätzen 14 und 15 Haltelaschen 30 und 31, die nach der Bestückung der Batterieklemme 1 mit den Gewindebolzen 22 und 23 abgewinkelt worden sind und die Köpfe 24 und 25 untergreifen. Die Gewindebolzen 22 und 23 sind somit gegen Herausfallen gesichert.
Die Montage der Kabel wird hierdurch erleichtert. Ein vorkonfektioniertes Kabel, z. B. mit einem Kabelschuh, kann ohne Mitdrehen und ohne Sicherung der Gewindebolzen 22 und 23 mit einer Mutter befestigt werden. Die durchweg flachigen Kontaktübergänge von der Mutter bis zu den Laschen 30 und 31 bewirken äußerst geringe Ubergangswiderstände und verbessern die elektrischen Eigenschaften der Batterieklemme 1.
Darüber hinaus schafft die symmetrische und zentralisierte Anordnung der Anschlußelemente 6, 12 und 13 einen eindeutig definierten und hinreichend stabilen Anschlußbereich 5, der montagetechnische Vorteile bietet. In einem links von dem Anschlußbereich 5 angeordneten Klemmbereich 32, ist in der oberen Lage 3 und m der unteren Lage 4 jeweils eine kreisrunde geschlitzte Aufnahmeoffnung 33,
34 f r den Batteriepol (nicht dargestellt) ausgebildet. Die Rander 35 und 36 der Aufnahmeoffnungen 33 und 34 sind tiefgezogen und weisen nach oben. Damit die Batterieklemme 1
leichtgangig auf dem Batteriepol montiert werden kann, sind die beiden Aufnahmeoffnungen 33 und 34 zueinander ausgerichtet. Um beim Aufsetzen bzw. Abnehmen die Stabilität der Batterieklemme 1 zu gewährleisten, sind an der oberen Lage 3 und an der unteren Lage 4 beidseitig der Langsachse A außen an den
Aufnahmeof nungen 33 und 34 Stutznasen 37 - 40 ausgebildet, die gegeneinander stoßen. Der Abstand zwischen den beiden Lagen 3 und 4 ist damit garantiert, so daß bei der Montage oder Demontage keine Formveranderungen auftreten.
Die obere Lage 3 und die davon beabstandete untere Lage 4 sind in Längsrichtung A durch zwei U-formig abgewinkelte Stege 41 und
42 emstuckig miteinander verbunden. Die beiden Stege 41 und 42 grenzen jeweils an die beiden Aufnahmeoffnungen 33 und 34. Zwischen diesen Stegen 41 und 42 verlauft ein Schlitz 43, der in die Aufnahmeoffnungen 33 und 34 bzw. deren Rander 35 und 36 mündet. In einem rohrformigen Hohlraum 44 zwischen den Lagen 3 und 4 angrenzend an den U-formigen Stegen 41 und 42 ist eine Schraube 45 eingeführt, so daß sich mit deren Hilfe der Schlitz
43 zwischen den Stegen 41 und 42 verengen laßt. Folglich verringert sich auch der Umfang der Aufnahmeoffnungen 33 und 34 und die Rander 35 und 36 werden an den Batteriepol gepreßt. Die Batterieklemme 1 ist an dem Batteriepol befestigt. Die Kontaktierung erfolgt zwischen dem Batteriepol und den Randern
35 und 36 und kann durch vorstehende Warzen 46 verbessert werden.
Die Montage der Batterieklemme 1 erfordert das Zusammenführen der Einzelteile einer Schraubverbindung. Eine Erleichterung wird hier durch die einstückige Anordnung der Unterlegscheiben 47 und 48 an dem Basisteil 2 der Batterieklemme 1 geschaffen. Bereits bei Fertigungsprozeß werden die Unterlegscheiben 47 und 48 am Montageort unmittelbar vor und hinter dem Hohlraum 44 für die Schraube 45 plaziert und können nicht verlustig gehen. Im Ausfuhrungsbeispiel sind die Unterlegscheiben 47 und 48 an den Stütznasen 37 und 39 angeformt. Eine weitere Verbesserung wird auch hier durch den Einsatz einer quadratischen Schraube 45 erreicht. Entsprechend abgewinkelte Stege 41 und 42, die den
Hohlraum 44 zur Aufnahme der Schraube 45 abgrenzen, verhindern eine Verdrehung der Schraube 45, so daß nur ein einziges Werkzeug zur Verdrehung der Mutter 49 notwendig ist, um die Batterieklemme 1 auf dem Batteriepol zu befestigen.
Die konstruktive Gestaltung der Batterieklemme 1 erlaubt eine einfache und kostengünstige Fertigung.
Die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Batterieklemme 1' unterscheidet sich nur in Details von dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 5, wobei der prinzipielle Aufbau identisch ist. Die zusätzlichen Anschlußelemente 12' und 13' sind nur einlagig ausgebildet, da die Befestigung der Gewindebolzen 22' und 23' kraftschussig mit der oberen Lage 3' erfolgt. Es sind keine Vorrichtungen für Verdrehsicherung und Unverlierbarkeit der Gewindebolzen 22' und 23' notwendig. Diese Eigenschaften werden prozeßtechnisch durch eine Vernietung oder eine Verpressung gewährleistet.
Die Einhaltung des Abstandes zwischen der oberen Lage 3' und der unteren Lage 4' wird nicht durch Aneinanderstoßen von Stützelementen 37 - 40 ermöglicht, sondern durch komplementäre Haken 50, 51 und Vorsprunge 52, 53, die die beiden Lagen 3' und 4' miteinander verriegeln. Ein Aufbiegen der Batterieklemme 1' ist unter montageüblichen Belastungen nicht möglich.
Aus der Figur 7 ist ersichtlich, daß die Schraube 45' nur mit einer Unterlegscheibe 47' zusammenwirkt, die aber ebenfalls mit dem Basisteil 2' einstückig verbunden ist. Eine verdrehsichere Schraube 45' wird durch den quadratischen Schraubenkopf 54 geschaffen, der von einem entsprechenden Anschlag 55 an der Batterieklemme 1' an der Verdrehung gehindert wird.
Bezugszeichenliste
Batterie lemme
Basisteil obere Lage untere Lage
Anschlußbereich
Anschlußelement
Crimp
Kabelaufnähme
Kralle
Kralle
Kontaktlasche
Anschlußelement
Anschlußelement
Ansatz
Ansatz
Ansatz
Ansatz
Öffnung
Öffnung
Öffnung
Öffnung
Gewindebolzen
Gewindebolzen
Kopf
Kopf
Schaft
Schaft
Gewindestift
Gewindestift
Haltelasche
Haltelasche
Klemmbereich
Aufnahmeoffnung
Aufnahmeoffnung
Rand
Rand Stütznase
Stütznase
Stütznase
Stütznase
Steg
Steg
Schlitz
Hohlraum
Schraube
Warze
Unterlegscheibe
Unterlegscheibe
Mutter
Haken
Haken
Vorsprung
Vorsprung
Schraubenköpf
Anschlag
Längsachse

Claims

Ansoruche
Doppellagige, einstuckige, elektrische Batterieklemme (1) durch Stanzen und Former, aus Metallblech gebildet,
mit einem zur Verbindung mit einem Pol einer Kraftfahrzeugbatterie vorgesehenen Klemmbereich (32),
aus einer oberen Lage (3) mit einer tiefgezogenen, geschlitzten Aufnahmeöffnung
(33) ,
aus einer unteren gegenüber der oberen Lage (3) beabstandet angeordneten Lage (4) mit einer tiefgezogenen, geschlitzten Aufnahmeoffnung (34),
aus zwei U-förmig gebogenen, die obere Lage (3) mit der unteren Lage (4) verbindenden Stegen (41, 42),
aus einem zwischen der oberen Lage (3) und der unteren Lage (4) angrenzend an die Stege
(41, 42) gebildeten Hohlraum (44), in den eine Schraube (45) einführbar ist, die unter Verringerung des Umfanges der Aufnahmeöffnungen
(33, 34) die Batterieklemme (1) auf dem Pol befestigt, und
mit einem zur Verbindung mit elektrischen Kabeln vorgesehenen Anschlußbereich (5) mit mindestens einer Anschlußelement (6),
aus einem abgewinkelten, doppellagigen Crimp (7) der aus einer aus der unteren Lage (4) geformten Kabelaufnähme (8) und aus einer aus der oberen Lage (3) geformten in die Kabelaufnahme (8) hineinragenden Kontaktlasche (11) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweites und ein drittes Anschlußelement (12, 13) in dem Anschlußbereich (5) angeordnet sind, wobei die obere Lage (3) und/oder die untere Lage (4) mit je zwei Ansätzen (14, 15, 16, 17) mit gestanzten Öffnungen (18, 19, 20, 21) ausgebildet sind, in die Gewindebolzen (22, 23) anordenbar sind, und
daß das erste Anschlußelement (6) in der Längsachse (A) der Batterieklemme (1) und das zweite und dritte Anschlußelement (12, 13) symmetrisch zur Längsachse (A) der Batterieklemme (1) angeordnet sind.
2. Batterieklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (22, 23) einen eckigen Schaft (25, 26) aufweisen.
3. Batterieklemme nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (22, 23) von abgewinkelten Haltelaschen (30, 31) der oberen Lage (3) oder unteren Lage (4) umrahmt sind.
4. Batterieklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (22, 23) verpreßt sind.
5. Batterieklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (22, 23) vernietet sind.
6. Batterieklemme nacn einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Unterlegscheibe (47, 48) für die Schraube (45) einstuckig mit der oberen Lage (3) oder unteren Lage (4) verbunden ist.
7. Batterieklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Lage (3) und der unteren Lage (4) jeweils zwei Stutznasen (37, 38, 39, 40) angeordnet sind, die so zusammenwirken, daß die obere Lage (3) und die untere Lage (4) zueinander fixiert sind.
8. Batterieklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Lage (3) und an der unteren Lage (4) komplementäre Haken (50, 51) und Vorsprunge (52, 53) angeformt sind, die die obere Lage (3) und die untere Lage (4) miteinander verriegeln.
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