EP0766872B1 - Batterieklemme - Google Patents

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Publication number
EP0766872B1
EP0766872B1 EP96909059A EP96909059A EP0766872B1 EP 0766872 B1 EP0766872 B1 EP 0766872B1 EP 96909059 A EP96909059 A EP 96909059A EP 96909059 A EP96909059 A EP 96909059A EP 0766872 B1 EP0766872 B1 EP 0766872B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery
binding post
upper layer
layer
lower layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96909059A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0766872A1 (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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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 clamp is known from US Pat. No. 5,302,143 known.
  • the connection of a battery cable to the one-piece Battery clamp is also based on a double layer executed crimps possible.
  • Such a connection is resistant to mechanical loads and ensures a good power portability.
  • the battery clamp is not suitable for connecting additional consumers, since none corresponding connection elements are available.
  • a double-layer battery clamp is also from US 4747793 known.
  • the connection area of this battery terminal is with a Threaded bolt equipped, the tight fit by the Embedding the square head in the double-layer clamp is guaranteed.
  • the manufacture of this one Connection element requires a high level of process engineering Expenditure.
  • the battery clamp is exclusive suitable for the connection of assembled cables, whereby only one of the two layers is contacted directly.
  • the durability the contact between the contact part of the cable and the Battery clamp 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 selectively.
  • WO 92/11667 is also a double-layer battery clamp known.
  • the cable is connected to the terminal with realized a crimp connection.
  • An additional consumer can be put on an excellent tab.
  • Disadvantageous is the easy solvability of this connection technology Contact.
  • Fixing the clamp on the battery pole takes place with the inclination of two embossed receiving openings with the help of a nut and a screw attached to the clamp are movably supported.
  • a battery clamp with additional connection elements is off the US 3407383 known.
  • the main connection is made using a Clamp connection, with a cable with two screws between is squeezed two metal plates.
  • the additional connections are protruding from the battery terminal on which Assembled cables preferably attached with wing screws can be.
  • the clamping screw is for Attach the battery clamp on the battery pole with a Provide inner bore into which another screw for Attachment of additional cables can be screwed in.
  • the Handling of this clamp is expensive in terms of Connection technology of the cables not practical for a fitter, because in the engine compartment of a motor vehicle by the multitude of Aggregates extremely cramped space.
  • EP 0569064 A1 discloses a double layer Crimp to fix a cable to a contact part use. A tab protrudes into a single-layer crimp and becomes squeezed together with the cable for improved Current distribution in the individual areas of the contact part enable.
  • the invention has for its object a battery terminal on the basis of the preamble of claim 1 shape that under optimization of the electrical and mechanical properties and while simplifying the Manufacturing process and increasing ease of assembly is suitable for connecting multiple units.
  • the subject of claim 1 has the advantages that the Battery clamp on all connection elements good power transmission properties creates and at the same time easy to use is because the stability of the clamp, especially in Connection area, is significantly improved.
  • the additional Contact tab of the crimp creates the prerequisite for one ideal current flow from the cable to the contact points of the Battery clamp. Both layers of the battery clamp come directly with the connecting cable in contact. It arises in the connection area two-dimensional contact transitions, which are the contact resistances minimize and increase the current carrying capacity.
  • connection elements create the possibility several units directly and with low contact resistance to connect to the battery terminal.
  • the increased Current carrying capacity eliminates the need for different sheet cross-sections and allows the battery clamp to be made from one material with uniform material thickness.
  • the contact tab in the wire crimp gives the clamp additional stability after crimping and vibration resistance.
  • the summary of all connection elements promotes the in a connection area of the battery terminal Compactness and supports the stability of the clamp.
  • the design of the connection area can be made in terms of production technology easy to implement. For assembly and repair work is a unhindered access to the clamping screw possible, as all Connection lines only in the single connection area of the Battery clamp are installed. Unintentional snagging are locked out.
  • connection elements are in two wing-like Approaches to the right and left of the main connection element in one of the two layers.
  • This symmetrical design of the Connecting area in the longitudinal direction represents a stiffening, so that the battery clamp can withstand high loads.
  • the easily accessible and compact arrangement of the connection elements offers the fitter ideal working conditions. Furthermore let the outgoing cables from the connection area through the adjacent arrangement of the connection elements easily and easy to combine into a cable harness.
  • Threaded bolts captive and with an anti-rotation lock in the Fix openings of the battery clamp it is desirable that Threaded bolts captive and with an anti-rotation lock in the Fix openings of the battery clamp. It has to be at the same time be sure that the bond between the battery terminal and the threaded bolt neither the electrical nor the mechanical properties impaired.
  • the threaded bolt can have a square underneath the head Shaft be formed, which is used in a corresponding punched opening can no longer be rotated.
  • Such Threaded bolts especially with square profiles, are Standard purchased parts and correspondingly inexpensive.
  • One of the Battery clip bent tab can be the head of the Reach in under the threaded bolt and prevent the Threaded bolt falls out of the opening and is lost.
  • a force-fitting solution associated with the well-known advantages is also possible.
  • a particularly stable bond can be created by pressing or riveting the threaded bolt with the battery terminal, the threaded bolt serving ideally as a contact bridge. It makes sense to manufacture the battery terminals from as few individual parts as possible to make handling easier. Therefore, 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.
  • Figures 1 and 6 show metal blanks of battery terminals 1 and 1 'on a scale of 1: 1 while the battery clamp 1 and 1 'in the other figures on a scale of 2: 1 are shown.
  • the two exemplary embodiments differ only in a few details, so that the same components in the second embodiment according to Figures 6 to 8 with same reference numbers, but with an apostrophe attached, be designated.
  • the battery terminals 1 and 1 ' can in principle both for contacting the positive pole and for Contacting the negative pole of a battery can be used.
  • the diameter of the positive pole of a battery is larger than that of the negative pole, so that the corresponding battery terminals 1 and 1 ' same structure, but different dimensions Have pole shots.
  • the following description relates on the contacting of the positive pole.
  • a flat base part 2 is shown, from which various shaping steps measured the finished battery terminal 1 Figures 2 and 3 is created.
  • the one-piece base part 2 is punched out of a copper-zinc alloy sheet, and basically rectangular in shape.
  • the flat base part 2 is angled by 180 °, so that according to Figure 2 an upper layer 3 and one spaced lower layer 4 is formed. By further embossing, Bending and assembly processes become the base part 2 Battery clamp 1 manufactured.
  • connection element 6 In a connection area arranged on the right in FIGS. 2 to 4 5, the battery terminal 1 with not shown Cables are connected.
  • the main connection cable is connected to one first connection element 6 of the battery terminal 1 fixed.
  • the Connection element 6 consists of a double-layer crimp 7. Zur Formation of the crimp 7 is a cable holder 8 with both sides molded claws 9 and 10 from the lower layer 4 at right angles turned. An additional contact tab 11 is rectangular bent from the top layer 3 and is in contact 8. After crimp 7 is crimped around a stripped part of the cable penetrate the claws 9 and 10 in the core of the Cable and ensure a non-positive, permanent Attachment.
  • the cable holder 8, its claws 9 and 10 and the Contact tab 11 enclose the wires of the cable and serve the Power transmission.
  • connection area 5 As part of the connection area 5 are two additional symmetrically arranged connection elements 12 and 13 for corresponding aggregates, such as. B. a radio realized.
  • the upper layer 3 and the lower layer 4 are on both sides of the Longitudinal axis A of battery terminal 1 with lugs 14, 15, 16 and 17 formed, in each of which a square opening 16-21 for Recording two threaded bolts 22 and 23 is punched out.
  • the Threaded bolts 22 and 23 have below their lenticular Heads 24 and 25 square shafts 26 and 27 which in Skip set screws 28 and 29.
  • the square openings 16-21 and the square Shafts 26 and 27 are the threaded bolts 22 and 23 against rotation placed in the battery terminal 1.
  • a pre-assembled cable e.g. B. with a cable lug
  • the consistently flat Contact transitions from the mother to tabs 30 and 31 cause extremely low contact resistance and improve the electrical properties of the battery terminal 1.
  • connection elements 6, 12 and 13 clearly defined and sufficiently stable connection area 5, the offers technical advantages.
  • connection area 5 clamping area 32 Arranged to the left of the connection area 5 clamping area 32, is in the upper layer 3 and in the lower Layer 4 each have a circular slotted receiving opening 33, 34 for the battery pole not shown).
  • the Edges 35 and 36 of the receiving openings 33 and 34 are deep-drawn and point upwards. So that the battery clamp 1 can be easily mounted on the battery pole two receiving openings 33 and 34 aligned with each other.
  • the upper layer 3 and the spaced lower layer 4 are in the longitudinal direction A by two U-shaped angled webs 41 and 42 connected in one piece.
  • the two webs 41 and 42 each border on the two receiving openings 33 and 34.
  • Between these webs 41 and 42 runs a slot 43, which in the receiving openings 33 and 34 or their edges 35 and 36 flows.
  • In a tubular cavity 44 between the layers 3 and 4 adjacent to the U-shaped ridges 41 and 42 is one Screw 45 inserted so that the slot 43 can narrow between the webs 41 and 42.
  • the Battery clip 1 is attached to the battery post.
  • the Contact is made between the battery pole and the edges 35 and 36 and can be improved by protruding warts 46 become.
  • the assembly of the battery clamp 1 requires merging the individual parts of a screw connection. It will be a relief here by the one-piece arrangement of the washers 47 and 48 created on the base part 2 of the battery terminal 1. Already in the manufacturing process the washers 47 and 48 on Installation site immediately before and after the cavity 44 for the Screw 45 is placed and cannot be lost. in the Embodiment are the washers 47 and 48 on the Support lugs 37 and 39 formed. Another improvement will be here too by using a square screw 45 reached. Correspondingly angled webs 41 and 42, the Define cavity 44 for receiving screw 45, prevent a rotation of the screw 45 so that only one Tool for twisting the nut 49 is necessary to the Attach battery terminal 1 to the battery post.
  • the constructive design of the battery terminal 1 allows one simple and inexpensive production.
  • the battery terminal 1 'shown in Figures 6 to 8 only differs in details from the exemplary embodiment according to Figures 1 to 5, the basic structure is identical.
  • the additional connection elements 12 'and 13' are only one layer, because the attachment of the Threaded bolts 22 'and 23' non-positive with the top layer 3 ' he follows. They are not anti-rotation devices and Captive bolts 22 'and 23' necessary. This Process-related properties are achieved by riveting or a compression guaranteed.

Landscapes

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

Description

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 Batteriekabels an die einstückige Batterieklemme ist anhand eines ebenfalls doppellagig ausgeführten Crimps möglich. Eine derartige Verbindung ist beständig gegen mechanische Belastungen und gewährleistet eine gute Stromübertragbarkeit. Die Batterieklemme ist jedoch nicht für den Anschluß zusätzlicher Verbraucher geeignet, da keine entsprechenden Anschlußelemente vorhanden 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 Bestandigkeit der Kontaktierung zwischen dem Kontaktteil des Kabels und der Batterieklemme ist abhängig von der Qualität 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 Übergangswiderstände an dem Gewindebolzen möglich wären. Die Fixierung der Batterieklemme auf dem Batteriepol erfolgt mittels einer Schraubverbindung, die den Umfang entsprechender Aufnahmeöffnungen verringert. Die Handhabung der Bestandteile dieser Schraubverbindung wird durch die Einzelheit von Mutter, Unterlegscheibe und Gewindebolzen erschwert.
Aus der WO 92/11667 ist ebenfalls eine doppellagige Batterieklemme 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 konnen unbemerkt Kräfte auf das Zusatzkabel wirken, die zu einem Lösen der Verbindung führen. Die Fixierung der Klemme auf dem Batteriepol erfolgt unter Schrägstellung zweier gepragter Aufnahmeöffnungen 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 zwei Schrauben zwischen zwei Metallplatten eingequetscht wird. Die Zusatzanschlüsse sind von der Batterieklemme abstehend ausgeführt, an denen konfektionierte Kabel vorzugsweise mit Flügelschrauben 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 Platzverhältnisse entstehen.
Des weiteren ist aus der EP 0569064 A1 bekannt, einen doppellagigen 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 in 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.
Gelöst 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 Stromübertragungseigenschaften schafft und gleichzeitig leicht zu handhaben ist, weil die Stabilität der Klemme, insbesondere im Anschlußbereich, erheblich verbessert wird. Die zusätzliche Kontaktlasche des Crimps schafft die Voraussetzung fur 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 Kontaktübergänge, die die Übergangswiderstände minimieren und die Strombelastbarkeit erhöhen.
Die zusätzlichen Anschlußelemente schaffen die Möglichkeit mehrere Aggregate direkt und mit geringen Übergangswiderständen an die Batterieklemme anzuschließen. Die erhöhte Strombelastbarkeit erübrigt unterschiedliche Blechquerschnitte und erlaubt die Fertigung der Batterieklemme aus einem Material mit einheitlicher Materialstärke. Die Kontaktlasche im Adercrimp verleiht der Klemme nach dem Vercrimpen zusätzlich Stabilität und Schwingungsfestigkeit. Die Zusammenfassung aller Anschlußelemente 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 zusatzlichen Anschlußelemente sind in zwei flügelartigen 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 zugangliche 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 zusatzlichen Anschlußelemente durch in ausgestanzte Löcher 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 durchführbar.
Hinsichtlich der Montagefreundlichkeit ist es wünschenswert, die Gewindebolzen unverlierbar und mit einer Verdrehsicherung in 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 in 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 fällt 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 formschlüssigen Lösungen ist auch eine mit den hinlänglich bekannten Vorteilen verbundene kraftschlüssige Lösung möglich. Ein besonders beständiger Verbund kann hierbei durch Verpressen oder Vernieten des Gewindebolzens mit der Batterieklemme geschaffen werden, wobei der Gewindebolzen in idealer Weise als Kontaktbrücke 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 einstückig 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 Gewährleistung 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 Aufnahmeöffnungen 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 Öffnen 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.
Figur 2
die Batterieklemme in 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 in einem Schnitt gemaß der Längsachse A - A in 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 Ausführungsbeispiels 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, wanrend die Batterieklemme 1 und 1' in den anderen Figuren in einem Maßstab von 2 : 1 dargestellt sind. Die beiden Ausführungsbeispiele 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 Anhängung 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 gemaß den Figuren 2 und 3 erstellt wird. Das einstückige Basisteil 2 ist aus einer Tafel aus einer Kupfer-Zink-Legierung gestanzt, und prinzipell rechteckig geformt. Die Verwendung eines einstückigen Basisteils 2, das konstruktiv ausschließlich eine einheitliche Materialstärke 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 Bestückungsvorgänge wird aus dem Basisteil 2 die Batterieklemme 1 gefertigt.
In einem in den Figuren 2 bis 4 rechts angeordneten Anschlußbereich 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 Crimps 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 zusätzliche Stabilität und Schwingungsfestigkeit.
Als Bestandteil des Anschlußbereiches 5 sind zwei zusätzliche, 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 16 - 21 zur Aufnahme zweier Gewindebolzen 22 und 23 ausgestanzt ist. Die Gewindebolzen 22 und 23 haben unterhalb ihrer linsenformigen Köpfe 24 und 25 quadratische Schäfte 26 und 27, die in Gewindestifte 28 und 29 übergehen. Infolge der Formschlüssigkeit der quadratischen Öffnungen 16 - 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 flächigen Kontaktübergänge von der Mutter bis zu den Laschen 30 und 31 bewirken äußerst geringe Übergangswiderstände 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 in der unteren Lage 4 jeweils eine kreisrunde geschlitzte Aufnahmeöffnung 33, 34 für den Batteriepol nicht dargestellt) ausgebildet. Die Ränder 35 und 36 der Aufnahmeöffnungen 33 und 34 sind tiefgezogen und weisen nach oben. Damit die Batterieklemme 1 leichtgängig auf dem Batteriepol montiert werden kann, sind die beiden Aufnahmeöffnungen 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 Aufnahmeöffnungen 33 und 34 Stütznasen 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 Formveränderungen auftreten.
Die obere Lage 3 und die davon beabstandete untere Lage 4 sind in Längsrichtung A durch zwei U-förmig abgewinkelte Stege 41 und 42 einstückig miteinander verbunden. Die beiden Stege 41 und 42 grenzen jeweils an die beiden Aufnahmeöffnungen 33 und 34. Zwischen diesen Stegen 41 und 42 verläuft ein Schlitz 43, der in die Aufnahmeöffnungen 33 und 34 bzw. deren Ränder 35 und 36 mündet. In einem rohrförmigen Hohlraum 44 zwischen den Lagen 3 und 4 angrenzend an den U-förmigen 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 läßt. Folglich verringert sich auch der Umfang der Aufnahmeöffnungen 33 und 34 und die Ränder 35 und 36 werden an den Batteriepol gepreßt. Die Batterieklemme 1 ist an dem Batteriepol befestigt. Die Kontaktierung erfolgt zwischen dem Batteriepol und den Rändern 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 beim 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 Ausführungsbeispiel 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 kostengunstige Fertigung.
Die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Batterieklemme 1' unterscheidet sich nur in Details von dem Ausführungsbeispiel 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 komplementare Haken 50, 51 und Vorsprünge 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
1
Batterieklemme
2
Basisteil
3
obere Lage
4
untere Lage
5
Anschlußbereich
6
Anschlußelement
7
Crimp
8
Kabel aufnahme
9
Kralle
10
Kralle
11
Kontaktlasche
12
Anschlußelement
13
Anschlußelement
14
Ansatz
15
Ansatz
16
Ansatz
17
Ansatz
18
Öffnung
19
Öffnung
20
Öffnung
21
Öffnung
22
Gewindebolzen
23
Gewindebolzen
24
Kopf
25
Kopf
26
Schaft
27
Schaft
28
Gewindestift
29
Gewindestift
30
Haltelasche
31
Haltelasche
32
Klemmbereich
33
Aufnahmeöffnung
34
Aufnahmeöffnung
35
Rand
36
Rand
37
Stütznase
38
Stütznase
39
Stütznase
40
Stütznase
41
Steg
42
Steg
43
Schlitz
44
Hohlraum
45
Schraube
46
Warze
47
Unterlegscheibe
48
Unterlegscheibe
49
Mutter
50
Haken
51
Haken
52
Vorsprung
53
Vorsprung
54
Schraubenkopf
55
Anschlag
A
Längsachse

Claims (8)

  1. Doppellagige, einstückige, elektrische Batterieklemme (1) durch Stanzen und Formen 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 Aufnahmeöffnung (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 einem Anschlußelement (6), das in der Längsachse (A) der Batterieklemme(1) angeordnet ist,
    aus einem abgewinkelten, doppellagigen Crimp (7) der aus einer aus der unteren Lage (4) geformten Kabelaufnahme (8) und aus einer aus der oberen Lage (3) geformten in die Kabelaufnahme (8) hineinragenden Kontaktlasche (11) bestehz,
    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 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 nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Unterlegscheibe (47, 48) für die Schraube (45) einstückig 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 Stütznasen (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 Vorsprünge (52, 53) angeformt sind, die die obere Lage (3) und die untere Lage (4) miteinander verriegeln.
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