EP1429421A1 - Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels mit dem Polzapfen einer Batterie - Google Patents

Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels mit dem Polzapfen einer Batterie Download PDF

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EP1429421A1
EP1429421A1 EP03450203A EP03450203A EP1429421A1 EP 1429421 A1 EP1429421 A1 EP 1429421A1 EP 03450203 A EP03450203 A EP 03450203A EP 03450203 A EP03450203 A EP 03450203A EP 1429421 A1 EP1429421 A1 EP 1429421A1
Authority
EP
European Patent Office
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pole pin
sleeve
connecting terminal
terminal
locking element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03450203A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Franz Fröschl
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.)
Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH
Original Assignee
Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH filed Critical Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/53—Bases or cases for heavy duty; Bases or cases for high voltage with means for preventing corona or arcing
    • 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 subject invention relates to a device for connecting a electrical cable with the pole pin of a battery, the free end of the cable is formed with a connecting terminal, which on the Pole is attachable and can be electrically and mechanically connected to this is.
  • connection terminal is designed as a slotted sleeve, which can be placed on the pole pin and which by means of a screw is attachable to the pole pin.
  • a known terminal of this type corresponds but not because of the technical requirements, because the Remove the terminal from the pole pin under load between the Pole and the terminal forms an arc through which the pole pin is damaged. However, the pole pin is caused by arcing so badly damaged that it becomes inoperable.
  • the object of the invention is therefore an object to create through which the known prior art inherent disadvantages are avoided.
  • a component is created, over which also the current flow takes place, whereby in that when removing the connecting terminal with the sleeve longer than with the pole pin remains in contact, there is only an arc between the connection terminal and the sleeve forms, thereby avoiding damage to the pole pin becomes.
  • the sleeve is damaged by the arc therefore irrelevant, since the terminal is installed the electrical connection through the one lying directly on the pole pin Terminal is formed.
  • connection terminal and that assigned to the pole pin Sleeve cylindrical.
  • the one assigned to the pole pin Sleeve with an inwardly projecting flange or the like. be trained through which they are mechanically and electrically connected to the pole pin is.
  • connection of the sleeve assigned to the pole pin with the pole pin can be caused by friction.
  • the inner end of the flange is preferably the one associated with the pole pin Sleeve formed with a piece of pipe, which through on the pole pin Friction is attached, the outer surface of the pipe section with a profile is formed, on which the terminal under friction is attachable. Furthermore, it is preferably between the connection terminal and the sleeve assigned to the pole pin at least one annular spring element is provided, which in one on the outer The lateral surface of the terminal provided at least one ring groove is used.
  • a locking element which preferably is formed by a sleeve which with a over the height of the pole pin wedge-shaped thickness is formed. It is further preferred the terminal is formed with a cover surface in which an adjusting screw is and is the locking element with one of the set screw associated threaded hole formed, with a twist the locking screw opposite the terminal is axially adjustable.
  • the locking element designed as a slotted sleeve.
  • the pole pin 1 shows one of the two pole pins 1 located on a battery 10 shown.
  • the pole pin 1 is with a pole of the elements of the battery 10 electrically connected.
  • a terminal 2 is assigned to the pole pin 1, which is located at the free end of an electrical connection cable 20.
  • the pole pin 1, which is made of lead, is a cylindrical bolt educated.
  • connection terminal 2 is on the one hand with a cover surface 22nd protruding cylindrical sleeve 21 formed, the inner diameter is larger than the outer diameter of the pole pin 1.
  • Terminal 2 formed with a further cylindrical sleeve 25, in which inserted the stripped free end 20a of the connecting cable 20 and in this mechanically and electrically conductive attached.
  • the sleeve 21 is on formed on its outer surface with a circumferential groove 23 into which a spring washer 24 is inserted.
  • the pole pin 1 is also one of electrical Made of conductive material associated sleeve 3, the outer surface 31 is located outside the pole pin 1 at a radial distance from the latter and which with a protruding radially inward from the lateral surface 31 Flange 32 is formed, with which it is on the pole pin 1 under friction is placed, whereby it with the pole pin 1 mechanically and is electrically connected.
  • a cylindrical sleeve 30 is also located on the lateral surface 31 an electrically insulating material.
  • a pot-shaped locking element is located within the sleeve 21 4, which has a lateral surface 41 and a top surface 42.
  • the lateral surface 41 which extends towards the free end in cross section widened in a wedge shape, is slit, making them radial is elastically expandable.
  • the top surface 42 is with a threaded bore 43, in which a screw 26, which the top surface 22nd the terminal 2 passes through in a bore 27, can be screwed.
  • the terminal 2 is in its position mounted on the pole pin 1 shown.
  • the locking element 4 is placed on the pole pin 1 and the sleeve 21 of the terminal 2 is inserted into the sleeve 31 and by means of the screw 26 and by means of the locking element 4 on Pole pin 1 rigidly attached.
  • the current flows from the pole pin 1 on the one hand via the locking element 4 and on the other hand via the sleeve 3 and the spring ring 24 to the terminal 2.
  • the screw 26 is rotated, as a result of which the sleeve 21 can be removed somewhat. Since this reduces the clamping effect between the sleeve 21 and the lateral surface 41 of the locking element 4, the connecting element 2 and the locking element 4 can be removed from the pole pin 1.
  • the locking element 4 is electrically separated from the pole pin 1, but the connection terminal 2 remains in electrical connection with the outer surface 31 of the sleeve 3 via the spring ring 24.
  • One of these layers is shown in Fig.1a. This prevents an arc from forming between the connection terminal 2 and the pole pin 1.
  • the terminal 2 is pulled so far that the electrical connection to the outer surface 31 is interrupted.
  • One of these Layers are shown in Fig. 1b. If an arc then forms, this occurs between the sleeve 21 and the sleeve 31, causing damage only such components are used for the electrical connection the terminal 2 in the operating position with the Pole pins 1 are not functionally essential.
  • the sleeve 30 takes place an optical shield to protect the fitter against damage from his eyes due to the arc.
  • connection terminal 2 shows a second embodiment of such a device, which is changed compared to the device according to FIG. 1 in that the connection terminal 2 is attached to the pole pin 1 by the flange 32 having a further sleeve 33 enclosing the pole pin 1 is formed, which is placed on the pole pin 1 under friction.
  • the outer surface of the sleeve 33 is formed with a profile 33a, on which the sleeve 21 can also be placed under frictional engagement.
  • the operating position of the connecting terminal 2 is shown again in FIG. 2, a position of the connecting terminal 2 in FIG. 2a during the removal of the pole pin 1 and the connecting terminal 2 removed from the pole pin 1 in FIG.

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels (20) mit dem Polzapfen (1) einer Batterie (10), wobei das freie Ende des Kabels (20) mit einer Anschlußklemme (2) ausgebildet ist, welche auf den Polzapfen (1) aufsetzbar ist und mit diesem elektrisch und mechanisch verbindbar ist. Dabei ist der Polzapfen (1) mit einer sich von diesem in radialem Abstand befindlichen Hülse (3) aus elektrisch leitendem Material ausgebildet, in welche die Anschlußklemme (2) einsetzbar und mit dieser elektrisch verbindbar ist und welche gegenüber dem Polzapfen (1) eine größere Länge aufweist (Fig.1). <IMAGE>

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels mit dem Polzapfen einer Batterie, wobei das freie Ende des Kabels mit einer Anschlußklemme ausgebildet ist, welche auf den Polzapfen aufsetzbar ist und mit diesem elektrisch und mechanisch verbindbar ist.
Es ist bekannt, eine Anschlußklemme am Polzapfen einer Batterie dadurch zu befestigen, daß die Anschlußklemme als geschlitzte Hülse ausgebildet ist, welche auf den Polzapfen aufsetzbar ist und welche mittels einer Schraube am Polzapfen befestigbar ist. Eine bekannte derartige Anschlußklemme entspricht jedoch deshalb nicht den technischen Erfordernissen, da sich beim Abnehmen der Anschlußklemme vom Polzapfen unter Last zwischen dem Polzapfen und der Anschlußklemme ein Lichtbogen ausbildet, durch welchen der Polzapfen beschädigt wird. Durch Lichtbögen wird jedoch der Polzapfen so stark beschädigt, daß er funktionsunfähig wird.
Der gegenständlichen Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, durch welche die dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermieden werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Polzapfen mit einer sich von diesem in radialem Abstand befindlichen Hülse aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist, in welche die Anschlußklemme einsetzbar und mit der Hülse elektrisch verbindbar ist und welche gegenüber dem Polzapfen eine größere Länge aufweist. Durch diese radial außerhalb des Polzapfens befindliche und mit dem Polzapfen elektrisch leitend verbundene Hülse, ist ein Bauteil geschaffen, über welchen gleichfalls der Stromfluß erfolgt, wobei dadurch, daß beim Abnehmen der Anschlußklemme diese mit der Hülse länger als mit dem Polzapfen in Kontakt bleibt, sich ein Lichtbogen nur zwischen der Anschlußklemme und der Hülse ausbildet, wodurch eine Beschädigung des Polzapfens vermieden wird. Eine Beschädigung der Hülse durch den Lichbogen ist demgegenüber deshalb unmaßgeblich, da im montierten Zustand der Anschlußklemme die elektrische Verbindung durch die an den Polzapfen unmittelbar anliegende Anschlußklemme gebildet ist.
Vorzugsweise sind die Anschlußklemme und die dem Polzapfen zugeordnete Hülse zylindrisch ausgebildet. Dabei kann die dem Polzapfen zugeordnete Hülse mit einem nach innen abragenden Flansch od.dgl. ausgebildet sein, durch welchen sie mit dem Polzapfen mechanisch und elektrisch verbunden ist. Weiters kann die Verbindung der dem Polzapfen zugeordneten Hülse mit dem Polzapfen durch Reibungsschluß bewirkt sein.
Vorzugsweise ist das innere Ende des Flansches der dem Polzapfen zugeordneten Hülse mit einem Rohrstück ausgebildet, welches am Polzapfen durch Reibungsschluß befestigt ist, wobei die Außenfläche des Rohrstückes mit einer Profilierung ausgebildet ist, auf welche die Anschlußklemme unter Reibungsschluß aufsetzbar ist. Weiters ist vorzugsweise zwischen der Anschlußklemme und der dem Polzapfen zugeordneten Hülse mindestens ein ringförmiges Federelement vorgesehen, welches in eine an der äußeren Mantelfläche der Anschlußklemme vorgesehene mindestens eine Ringnut eingesetzt ist.
Nach einer alternativen Ausführungsform ist zwischen den Polzapfen und die Anschlußklemme ein Verriegelungselement eingesetzt, welches vorzugsweise durch eine Hülse gebildet ist, welche mit einer über die Höhe des Polzapfens keilförmig verlaufenden Dicke ausgebildet ist. Dabei ist weiters vorzugsweise die Anschlußklemme mit einer Deckfläche ausgebildet, in welcher eine Stellschraube gelagert ist und ist das Verriegelungselement mit einer der Stellschraube zugeordneten Gewindebohrung ausgebildet, wobei durch eine Verdrehung der Stellschraube das Verriegelungselement gegenüber der Anschlußklemme axial verstellbar ist. Insbesondere ist das Verriegelungselement als geschlitzte Hülse ausgebildet.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer auf einen Polzapfen aufgesetzten Anschlußklemme, in axialem Schnitt;
Fig.1a
die Einrichtung gemäß Fig.1 bei vom Polzapfen teilweise abgezogener Anschlußklemme, in axialem Schnitt;
Fig.1b
die Einrichtung gemäß Fig.1 bei vom Polzapfen vollständig abgezogener Anschlußklemme, in axialem Schnitt;
Fig.2
eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer auf einen Polzapfen aufgesetzten Anschlußklemme, in axialem Schnitt;
Fig.2a
die Einrichtung nach Fig. 2 bei vom Polzapfen teilweise abgezogener Anschlußklemme, in axialem Schnitt, und
Fig.2b
die Einrichtung nach Fig.2 bei vom Polzapfen vollständig abgezogener Anschlußklemme, in axialem Schnitt.
In Fig.1 ist einer der beiden an einer Batterie 10 befindlichen Polzapfen 1 dargestellt. Der Polzapfen 1 ist mit einem Pol der Elemente der Batterie 10 elektrisch verbunden. Dem Polzapfen 1 ist eine Anschlußklemme 2 zugeordnet, welche sich am freien Ende eines elektrischen Anschlußkabels 20 befindet. Der Polzapfen 1, welcher aus Blei hergestellt ist, ist als zylindrischer Bolzen ausgebildet.
Die Anschlußklemme 2 ist einerseits mit einer von einer Deckfläche 22 abragenden zylindrischen Hülse 21 ausgebildet, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Polzapfens 1. Andererseits ist die Anschlußklemme 2 mit einer weiteren zylindrischen Hülse 25 ausgebildet, in welche das abisolierte freie Ende 20a des Anschlußkabels 20 eingesetzt und in diesem mechanisch und elektrisch leitend befestigt ist. Die Hülse 21 ist an ihrer Außenfläche mit einer ringsumlaufenden Nut 23 ausgebildet, in welche ein Federring 24 eingesetzt ist. Dem Polzapfen 1 ist weiters eine aus elektrisch leitendem Material hergestellte Hülse 3 zugeordnet, deren Mantelfläche 31 sich außerhalb des Polzapfens 1 in radialem Abstand von diesem befindet und welche mit einem von der Mantelfläche 31 radial nach innen abragenden Flansch 32 ausgebildet ist, mit welchem sie auf den Polzapfen 1 unter Reibungsschluß aufgesetzt ist, wodurch sie mit dem Polzapfen 1 mechanisch und elektrisch verbunden ist.
Auf der Mantelfläche 31 befindet sich weiters eine zylindrische Hülse 30 aus einem elektrisch isolierenden Material.
Innerhalb der Hülse 21 befindet sich ein topfförmig ausgebildetes Verriegelungselement 4, welches eine Mantelfläche 41 und eine Deckfläche 42 aufweist. Die Mantelfläche 41, welche sich zum freien Ende hin im Querschnitt keilförmig erweitert, ist geschlitzt ausgebildet, wodurch sie in radialer Richtung elastisch erweiterbar ist. Die Deckfläche 42 ist mit einer Gewindebohrung 43 ausgebildet, in welche eine Schraube 26, welche die Deckfläche 22 der Anschlußklemme 2 in einer Bohrung 27 durchsetzt, einschraubbar ist.
In Fig.1 ist die Anschlußklemme 2 in ihrer am Polzapfen 1 montierten Lage dargestellt. Dabei ist das Verriegelungselement 4 auf den Polzapfen 1 aufgesetzt und ist die Hülse 21 der Anschlußklemme 2 in die Hülse 31 eingesetzt und mittels der Schraube 26 sowie mittels des Verriegelungselementes 4 am Polzapfen 1 starr befestigt. Der Stromfluß erfolgt dabei vom Polzapfen 1 einerseits über das Verriegelungselement 4 und andererseits über die Hülse 3 und den Federring 24 zur Anschlußklemme 2.
Sobald die Anschlußklemme 2 vom Polzapfen 1 unter Last abgezogen werden soll, wird die Schraube 26 verdreht, wodurch die Hülse 21 etwas abgezogen werden kann. Da hierdurch die Klemmenwirkung zwischen der Hülse 21 und der Mantelfläche 41 des Verriegelungselementes 4 verringert wird, können das Anschlußelement 2 und das Verriegelungselement 4 vom Polzapfen 1 abgezogen werden. Dabei wird in einem ersten Stadium des Abziehens das Verriegelungselement 4 von Polzapfen 1 elektrisch getrennt, wobei jedoch die Anschlußklemme 2 über den Federring 24 mit der Mantelfläche 31 der Hülse 3 in elektrischer Verbindung verbleibt.
Eine dieser Lagen ist in Fig.1a dargestellt. Hierdurch wird vermieden, daß sich zwischen der Anschlußklemme 2 und dem Polzapfen 1 ein Lichtbogen ausbildet.
In weiterer Folge wird die Anschlußklemme 2 so weit abgezogen, daß die elektrische Verbindung zur Mantelfläche 31 unterbrochen wird. Eine dieser Lagen ist in Fig. 1b dargestellt. Soferne sich dann ein Lichtbogen ausbildet, tritt dieser zwischen der Hülse 21 und der Hülse 31 auf, wodurch eine Beschädigung nur solcher Bauteile erfolgt, welche für die elektrische Verbindung der in der Betriebslage befindlichen Anschlußklemme 2 mit dem Polzapfen 1 nicht funktionswesentlich sind. Durch die Hülse 30 erfolgt dabei eine optische Abschirmung zum Schutz des Monteurs gegen Schädigungen von dessen Augen aufgrund des Lichtbogens.
Somit ist eine Einrichtung geschaffen, durch welche eine Beschädigung des Polzapfens einer Batterie durch Lichtbögen mit Sicherheit vermieden wird.
In Fig.2 ist eine zweite Ausführungsform einer derartigen Einrichtung dargestellt, welche gegenüber der Einrichtung gemäß Fig.1 dadurch verändert ist, daß die Befestigung der Anschlußklemme 2 am Polzapfen 1 dadurch erfolgt, daß der Flansch 32 mit einer den Polzapfen 1 umschließenden weiteren Hülse 33 ausgebildet ist, welche auf den Polzapfen 1 unter Reibungschluß aufgesetzt ist. Dabei ist die Außenfläche der Hülse 33 mit einer Profilierung 33a ausgebildet, auf welche die Hülse 21 gleichfalls unter Reibungsschluß aufsetzbar ist.
Dabei sind in Fig.2 wiederum die Betriebslage der Anschlußklemme 2, in Fig.2a eine Lage der Anschlußklemme 2 während des Abziehens von Polzapfen 1 und in Fig.2b die von Polzapfen 1 abgezogene Anschlußklemme 2 dargestellt.

Claims (12)

  1. Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels (20) mit dem Polzapfen (1) einer Batterie (10), wobei das freie Ende des Kabels (20) mit einer Anschlußklemme (2) ausgebildet ist, welche auf den Polzapfen (1) aufsetzbar ist und mit diesem elektrisch und mechanisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Polzapfen (1) mit einer sich von diesem in radialem Abstand befindlichen Hülse (3) aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist, in welche die Anschlußklemme (2) einsetzbar und mit dieser elektrisch verbindbar ist und welche gegenüber dem Polzapfen (1) eine größere Länge aufweist.
  2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme (2) und die dem Polzapfen (1) zugeordnete Hülse (3) zylindrisch ausgebildet sind.
  3. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Polzapfen (1) zugeordnete Hülse (3) mit einem nach innen abragenden Flansch (32) od.dgl. ausgebildet ist, durch welchen sie mit dem Polzapfen (1) mechanisch und elektrisch verbunden ist.
  4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der dem Polzapfen (1) zugeordneten Hülse (2) mit dem Polzapfen (1) durch Reibungsschluß bewirkt ist.
  5. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Flansches (32) der dem Polzapfen (1) zugeordneten Hülse (3) mit einem Rohrstück (33) ausgebildet ist, welches am Polzapfen (1) durch Reibungsschluß befestigt ist.
  6. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Rohrstückes (33) mit einer Profilierung (33a) ausgebildet ist, auf welche die Anschlußklemme (2) unter Reibungsschluß aufsetzbar ist.
  7. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anschlußklemme (2) und der dem Polzapfen (1) zugeordneten Hülse (3) mindestens ein ringförmiges Federelement (24) vorgesehen ist.
  8. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme (2) an ihrer äußeren Mantelfläche (21) mit mindestens einer Ringnut (23) ausgebildet ist, in welche das ringförmige Federelement (24) eingesetzt ist.
  9. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Polzapfen (1) und die Anschlußklemme (2) ein Verriegelungselement (4) eingesetzt ist.
  10. Einrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (4) durch eine Hülse (41) gebildet ist, welche mit einer über die Höhe des Polzapfens (1) keilförmig verlaufenden Dicke ausgebildet ist.
  11. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme (2) mit einer Deckfläche (22) ausgebildet ist, in welcher eine Stellschraube (26) gelagert ist und daß das Verriegelungselement (4) mit einer der Stellschraube (26) zugeordneten Gewindebohrung (43) ausgebildet ist, wobei durch eine Verdrehung der Stellschraube (26) das Verriegelungselement (4) gegenüber der Anschlußklemme (2) axial verstellbar ist.
  12. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (4) als geschlitzte Hülse ausgebildet ist.
EP03450203A 2002-12-12 2003-09-11 Einrichtung zur Verbindung eines elektrischen Kabels mit dem Polzapfen einer Batterie Withdrawn EP1429421A1 (de)

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