| JP2002008633 | PROTECTIVE COVER FOR BATTERY TERMINAL |
| JP2001016707 | BATTERY INTERCONNECTION MEMBER FOR ELECTRIC VEHICLE |
| WO/2005/114798 | MOULDED PIECE FOR A GAS DISCHARGE LAMP |
SCHIMMEL, Ralf (Im Wiesengrund 3 b, Weilmuenster, 35789, DE)
Patentansprüche
1. Batteriesensoreinheit mit einer an einen Pol einer Kraftfahrzeugbatterie anschließbaren Befestigungsein- richtung, insbesondere einer Polklemme, die mit einem plattenartigen Trägerelement elektrisch leitend verbunden ist, und mit einem sich in einem Abstand parallel zum Trägerelement erstreckenden planaren Meßshunt, der aus einem Widerstandselement und beidseitig sich daran anschließenden Widerstandsanschlüssen besteht, wobei das Trägerelement mit seinem einen freien Endbereich Stoffschlüssig und elektrisch leitend mit dem einen Wi- derstandsanschluss verbunden ist und der zweite freie Endbereich des Trägerelements elektrisch isoliert mit dem zweiten Widerstandsanschluss verbunden ist, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem zweiten freien Endbereich (10) des Trägerelements (2) und dem zweiten Widerstandsanschluss (6) ein Abstandshalter (13) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff angeordnet ist, an dem der zweite freie Endbereich (10) des Trägerelements (2) und der zweite Widerstandsanschluss (6) mit ihren einander zugewandten Seiten in Anlage sind und der sowohl mit dem zweiten freien Endbereich (10) des Trägerelements als (2) auch mit dem zweiten Widerstandsanschluss (6) verbindbar ist .
2. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter (13) mittels einer lösbaren Verbindung mit dem zweiten freien Endbereich (10) des Trägerelements (2) und/oder mit dem zweiten Widerstandsanschluss (6) verbindbar ist .
3. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 2, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter (13) mittels einer Rastverbindung mit dem zweiten frei- en Endbereich (10) des Trägerelements (2) und/oder mit dem zweiten Widerstandsanschluss (6) verbindbar ist.
4. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 3, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter
(13) einen oder mehrere sich quer zur Längserstreckung von Trägerelement (2) und zweitem Widerstandsanschluss (6) erstreckend Federarme (19, 22) aufweist, die mit ihrem einen Ende am Abstandshalter (13) fest angeordnet sind und an ihrem freien anderen Ende eine Rasthaken
(20, 23) aufweisen, durch die ein Randbereich von Trägerelement (2) oder zweitem Widerstandsanschluss (6) umgreifbar ist.
5. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 4, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Paar gleichgerichteter Federarme (19) mit einander zugewandten Rasthaken (20) das Trägerelement (2) und/oder den zweiten Widerstandsanschluss zangenartig zwischen sich aufnehmend an seinen Längsseiten umgreift.
6. Batteriesensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Paar gleichgerichteter Federarme (22) mit ih- ren freien Enden eine Ausnehmung (24) im Trägerelement (2) und/oder im Widerstandsanschluss durchragen und mit einander abgewandten Rasthaken (23) das Trägerelement (2) und/oder den Widerstandsanschluss am Rand (25) der Ausnehmung (24) umgreifen.
7. Batteriesensoreinheit nach den Ansprüchen 5 und 6, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter (13) etwa H-artig ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (2) und der zweite Widerstandsan- Schluss (6) jeweils an einer Seite des Querbalkens (14) des „H" abgestützt sind und die jeweils nach einer Seite des Querbalkens 814) sich erstreckenden Arme des ,,H" ein Paar Federarme (19, 22) bilden, wobei die Rasthaken (20) des einen Paares der Federarme (19) den Rasthaken (23) des anderen Paares der Federarme (22) einander entgegengesetzt gerichtet sind.
8. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 7, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Federarme (22) des einen Paares der Federarme (22) gegenüber dem anderen Paar der Federarme (19) einen geringeren Abstand zuein- ander aufweisen.
9. Batteriesensoreinheit nach einem der Ansprüche 7 und 8, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Querbalken (14) des „H" als Biegebalken ausgebildet ist.
10. Batteriesensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter (13) einteilig ausgebildet ist.
11. Batteriesensoreinheit nach Anspruch 10, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstandshalter
(13) ein Kunststoffspritzgussteil ist.
12. Batteriesensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Widerstandsanschluss (9) mit einem Mas- seanschluss oder mit einem Verbraucher verbindbar ist.
13. Batteriesensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Trägerelement (13) mit dem ersten Widerstandsanschluss (9) mittels Hartlöten, insbesondere mittels Widerstandshartlöten oder mittels Schweißen, insbeson- dere mittels Widerstandsschweißen stoffschlüssig verbunden ist.
14. Batteriesensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Widerstandsanschlüsse (9, 6) Anschlusselemente (11, 12) zur leitenden Verbindung mit einer Auswerte- elektronikeinheit aufweisen. |
Beschreibung
Batteriesensoreinheit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Batteriesensoreinheit mit einer an einen Pol einer Kraftfahrzeugbatterie anschließbaren Befestigungseinrichtung, insbesondere einer Polklemme, die mit einem plattenartigen Trägerelement elektrisch leitend verbunden ist, und mit einem sich in einem Abstand parallel zum Trägerelement erstreckenden planaren Meßshunt, der aus einem Widerstandselement und beidseitig sich daran anschließenden Widerstandsanschlüssen besteht, wobei das Trägerelement mit seinem einen freien Endbereich stoffschlüssig und elektrisch leitend mit dem einen Widerstandsanschluss verbun- den ist und der zweite freie Endbereich des Trägerelements elektrisch isoliert mit dem zweiten Widerstandsanschluss verbunden ist.
Bei einer derartigen Batteriesensoreinheit ist es bekannt, den zweiten freien Endbereich des Trägerelements mittels einer Schraube an dem zweiten Widerstandsanschluss zu befestigen, wobei in allen Kontaktbereichen zwischen der Schraube und dem Trägerelement sowie zwischen dem Trägerelement und dem zweiten Widerstandsanschluss Isolierungen vorhanden sein müssen.
Dieser Aufbau erfordert nicht nur eine Vielzahl an Bauteilen sondern ist auch aufwendig in der Montage.
Aufgabe der Erfindung ist daher eine Batteriesensoreinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die nur wenige einfach aufgebaute Bauteile benötigt, welche leicht und schnell montierbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen dem zweiten freien Endbereich des Trägerelements und dem zweiten Widerstandsanschluss ein Abstandshalter aus einem
elektrisch isolierenden Werkstoff angeordnet ist, an dem der zweite freie Endbereich des Trägerelements und der zweite Wi- derstandsanschluss mit ihren einander zugewandten Seiten in Anlage sind und der sowohl mit dem zweiten freien Endbereich des Trägerelements als auch mit dem zweiten Widerstandsan- schluss verbindbar ist.
Durch diese Ausbildung werden Meßshunt und Trägerelement exakt zueinander positioniert und können an ihren einen Enden stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Der Abstandshalter dient dabei gleichzeitig als Montagehilfe.
Nach der stoffschlüssigen Verbindung werden Meßshunt und Trägerelement durch den Abstandshalter in ihrer Sollposition zu- einander stabil gehalten, so dass die stoffschlüssige Fügestelle mechanisch entlastet ist und nicht aufbrechen kann.
Meßshunt und Trägerelement sind dabei auf einfache Weise an zwei voneinander beabstandeten Stellen mechanisch stabil mit- einander verbunden.
Dabei kann der Abstandshalter mittels einer lösbaren Verbindung mit dem zweiten freien Endbereich des Trägerelements und/oder mit dem zweiten Widerstandsanschluss verbindbar sein.
Ohne das Erfordernis von Werkzeugen ist der Abstandshalter an Meßshunt und Trägerelement einfach montierbar, wenn der Abstandshalter mittels einer Rastverbindung mit dem zweiten freien Endbereich des Trägerelements und/oder mit dem zweiten Widerstandsanschluss verbindbar ist.
Dabei kann der Abstandshalter einen oder mehrere sich quer zur Längserstreckung von Trägerelement und zweiten Wider- standsanschluss erstreckende Federarme aufweisen, die mit ihrem einen Ende am Abstandshalter fest angeordnet sind und an ihrem freien anderen Ende einen Rasthaken aufweisen, durch
den ein Randbereich von Trägerelement oder zweiten Wider- standsanschluss umgreifbar ist.
Um eine symmetrische und damit besonders stabile Verbindung herzustellen, kann ein Paar gleichgerichteter Federarme mit einander zugewandten Rasthaken das Trägerelement und/oder den zweiten Widerstandsanschluss zangenartig zwischen sich aufnehmend an seinen Längsseiten umgreifen.
Es ist aber auch möglich, dass ein Paar gleichgerichteter Federarme mit ihren freien Enden eine Ausnehmung im Trägerelement und/oder im zweiten Widerstandsanschluss durchragen und mit einander abgewandten Rasthaken das Trägerelement und/oder den zweiten Widerstandsanschluss am Rand der Ausnehmung um- greifen.
Dabei kann der Abstandshalter etwa H-artig ausgebildet sein, wobei das Trägerelement und der zweite Widerstandsanschluss jeweils an einer Seite des Querbalkens des „H" abgestützt sind und die jeweils nach einer Seite des Querbalkens sich erstreckenden Arme des ,,H" ein Paar Federarme bilden, wobei die Rasthaken des einen Paares der Federarme den Rasthaken des anderen Paares der Federarme einander entgegengesetzt gerichtet sind.
Dabei umgreifen das eine Paar der Federarme von außen und das andere Paar der Federarme durchragt die Ausnehmung und umgreift deren Ränder von innen.
Vorzugsweise weisen dabei die Federarme des einen Paares der Federarme gegenüber dem anderen Paar der Federarme einen geringeren Abstand zueinander auf.
Ist der Querbalken des „H" als Biegebalken ausgebildet, so können toleranzbedingte Längenunterschiede der Federarme ausgeglichen werden.
Auf eine Vormontage des Abstandshalters kann verzichtet werden, wenn der Abstandshalter einteilig ausgebildet ist.
Besonders kostengünstig ist der Abstandshalter herstellbar, wenn der Abstandshalter ein Kunststoffspritzgussteil ist.
Der erste Widerstandsanschluss kann mit einem Masseanschluss oder mit einem Verbraucher verbindbar sein.
Eine besonders vorteilhafte Stoffschlüssige Verbindung von
Meßshunt und Trägerelement besteht darin, dass das Trägerelement mit dem ersten Widerstandsanschluss mittels Hartlöten, insbesondere mittels Widerstandshartlöten oder mittels Schweißen, insbesondere mittels Widerstandsschweißen stoff- schlüssig verbunden ist, so dass sicher ein gezielter Strom- fluss von dem Trägerelement über die Stoffschlüssige Verbindung zum Meßshunt erfolgt.
Die Widerstandsanschlüsse können Anschlusselemente zur lei- tenden Verbindung mit einer Auswerteelektronikeinheit aufweisen .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine Ansicht einer Batteriesensoreinheit;
Figur 2 eine Seitenansicht der Batteriesensoreinheit nach Figur 1 ;
Figur 3 eine Draufsicht der Batteriesensoreinheit nach Figur 1 ;
Figur 4 eine Ansicht eines Abstandshalters der Batteriesensoreinheit nach Figur 1 ;
Figur 5 eine Seitenansicht des Abstandshalters nach
Figur 4 und
Figur 6 eine Draufsicht des Abstandshalters nach
Figur 4.
Die in der Zeichnung dargestellte Batteriesensoreinheit weist eine aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehende Polklemme 1 zum Befestigen an einem Minuspol einer Kraftfahrzeugbatterie auf, die einteilig mit einem sich längs erstre- ckenden plattenartigen Trägerelement 2 ausgebildet ist. Polklemme 1 und Trägerelement 2 können aus Messing oder einer Messinglegierung bestehen.
Das Trägerelement 2 besitzt an seinem einen Endbereich eine Abstufung 3, so dass sich die beidseitig der Abstufung 3 befindlichen Bereiche des Trägerelements 2 in einander parallelen Ebenen erstrecken.
Das kürzere der beiden Bereiche des Trägerelements bildet ei- nen ersten Endbereich 4, der mittels einer Widerstandshartlö- tung 5 stoffschlüssig mit einem zweiten Widerstandsanschluss 6 eines sich längserstreckenden planaren Meßshunts 7 verbunden ist.
Der Meßshunt 7 besteht aus einem Widerstandselement 8 und an den einander gegenüberliegenden Seiten sich daran anschließend einem ersten Widerstandsanschluss 9 und dem zweiten Widerstandsanschluss 6, die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen können.
Das Widerstandselement 8 und der erste Widerstandsanschluss 9 erstrecken sich in einem bestimmten Abstand parallel zum Trägerelement 2.
Das freie Ende des ersten Widerstandsanschlusses 9 ist über den dem ersten Endbereich 4 entgegengesetzten zweiten Endbereich 10 des Trägerelements 2 hinausragend ausgebildet und
kann mit einem Masseanschluss oder mit einem Verbraucher verbunden werden.
An dem ersten Widerstandsanschluss 9 ist ein erstes An- Schlusselement 11 und an dem zweiten Widerstandsanschluss 6 ist ein zweites Anschlusselement 12 angeordnet, die leitend mit einer nicht dargestellten elektronischen Auswerteeinheit verbindbar sind.
In dem Bereich, in dem sich der zweite Endbereich 10 des Trägerelements 2 und der zweite Widerstandsanschluss 6 gegenüberliegen, sind der zweite Endbereich 10 und der zweite Widerstandsanschluss 6 mittels eines als Kunststoffspritzguss- teil ausgebildeten Abstandshalters 13 sowohl miteinander ver- bunden als auch den bestimmten Abstand zwischen sich einhaltend abgestützt.
Der in den Figuren 4 bis 6 näher dargestellte Abstandshalter 13 ist etwa „H"-artig ausgebildet.
Der Querbalken 14 des ,,H" weist an seiner Unterseite eine Anlagefläche 15 auf, mit der er quer auf den zweiten Widerstandsanschluss 6 aufgelegt wird.
Zum leichten überrasten des zweiten Widerstandsanschlusses 6 besitzen die ersten Rasten 20 rampenartige Abschrägungen 21.
Zwischen den Abstützbalken 16 erstreckt sich gegenläufig zu den ersten Federarmen 19 ein Paar zweite Federarme 22, an de- ren freien Enden ebenfalls zweite Rasthaken 23 mit Abschrägungen 21 ausgebildet sind, die aber den ersten Rasthaken 20 entgegengerichtet sind.
Im zweiten Endbereich 10 des Trägerelements 2 ist eine durch- gehende Ausnehmung 24 rechteckigen Querschnitts ausgebildet.
Die zweiten Federarme 22 durchragen die Ausnehmung 24, wobei die zweiten Rasthaken 23 federnd die einander gegenüberliegenden Ränder 25 der Ausnehmung 24 umgreifen.
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