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Patent Searching and Data


Title:
BATTERY TERMINAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/167044
Kind Code:
A1
Abstract:
A battery terminal (10) comprises a pole contact element (12), which is designed to surround a pole of a rechargeable battery in a mounting plane (M), a first limb and a second limb (14, 16), which limbs are each connected to the pole contact element (12) and it being possible to reduce the distance between said limbs, for the purpose of fastening the pole contact element (12) to the pole, by the application of force, and comprises a clamping arrangement (20) which couples the two limbs (14, 16) to one another and has a tension/compression screw (22) which can be operated for the purpose of applying force to the two limbs (14, 16) and which is oriented along a clamping direction (S) which is tilted in relation to the mounting plane (M). The clamping arrangement (20) comprises a cage (24) which is arranged around the two limbs (14, 16), a screw wedge (26) which is arranged within the cage (24) and can be moved along the clamping direction (S) with the aid of the tension/compression screw (22), and at least one first mating wedge (28) which is arranged within the cage (24) at least partially between the screw wedge (26) and the two limbs (14, 16).

Inventors:
LÜDTKE NORMAN (DE)
WENDERHOLM DETLEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/056208
Publication Date:
September 20, 2018
Filing Date:
March 13, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BREMI FAHRZEUG ELEKTRIK GMBH CO KG (DE)
International Classes:
H01R11/28; H01R4/50
Domestic Patent References:
WO2015055525A12015-04-23
Foreign References:
US20160254518A12016-09-01
DE19636685C11998-01-08
KR20160136749A2016-11-30
JPH1126054A1999-01-29
Attorney, Agent or Firm:
SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Batterieklemme (10) mit einem Polkontaktelement (12), das ausgebildet ist, einen Pol eines Akkumulators in einer Montageebene (M) zu umschließen; einem ersten und einem zweiten Schenkel (14, 16), die jeweils mit dem Polkontaktelement (12) verbunden sind und deren Abstand voneinander zur Befestigung des Polkontaktelementes (12) an dem Pol durch Kraftbeaufschlagung verringerbar ist; und einer die beiden Schenkel (14, 16) miteinander koppelnden Spannanordnung (20) mit einer zur Kraftbeaufschlagung der beiden Schenkel (14, 16) betätigbaren Zug-/Druckschraube (22), die längs einer zur Montageebene (M) verkippten Spannrichtung (S) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannanordnung (20) einen Käfig (24), der um die beiden Schenkel (14, 16) herum angeordnet ist, einen Schraubkeil

(26), der innerhalb des Käfigs (24) angeordnet ist und mithilfe der Zug- /Druckschraube (22) entlang der Spannrichtung (S) bewegbar ist, und mindestens einen ersten Gegenkeil (28), der innerhalb des Käfigs (24) zumindest teilweise zwischen dem Schraubkeil (26) und den beiden Schenkeln (14, 16) angeordnet ist, umfasst.

2. Batterieklemme (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkeil (26) und der erste Gegenkeil (28) relativ zueinander derart angeordnet sind, dass bei einer Betätigung der Zug-/Druckschraube (22) der Schraubkeil (26) in Spannrichtung (S) bewegt wird, so dass mithilfe des ersten Gegenkeils (28) eine senkrecht zur Spannrichtung (S) stehende Querkraft (F) zumindest auf den ersten Schenkel (14) beaufschlagt wird.

Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste, den beiden Schenkeln (14, 16) zugewandte Kontaktfläche (32) des Schraubkeils mit einer ersten, den beiden Schenkeln abgewandten Kontaktfläche des ersten Gegenkeils (36) in Wirkverbindung steht und eine zweite, den beiden Schenkeln zugewandte Kontaktfläche (38) des ersten Gegenkeils mit dem ersten Schenkel (14) in Wirkverbindung steht.

Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkeil (26) eine zweite, den beiden Schenkeln (14, 16) abgewandte Kontaktfläche (34) aufweist, die mit einer Innenfläche (50) des Käfigs (24) in Wirkverbindung steht.

Batterieklemme (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannanordnung (20) den ersten Gegenkeil (28) und einen zweiten Gegenkeil (30) umfasst, wobei der zweite Gegenkeil (30) innerhalb des Käfigs (24) auf der dem ersten Gegenkeil (28) gegenüberliegenden Seite des Schraubkeils (26) angeordnet ist und eine den beiden Schenkeln (14, 16) zugewandte Kontaktfläche (40) aufweist, welche mit einer den beiden Schenkeln (14, 16) abgewandten Kontaktfläche des Schraubkeils (26) in Wirkverbindung steht.

Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkeil (26) im Wesentlichen als Keilstumpf ausgebildet ist.

7. Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkeil (26) durch einen Schraubenkopf (42) der Zug-/Druckschraube (22) mit einer Kraft beaufschlagbar ist. 8. Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schraubkeil (26) ein Innengewinde (44) ausgebildet ist, das die Zug-/Druckschraube (22) aufnimmt.

9. Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (24) Öffnungen (46) aufweist, durch die die

Zug-/Druckschraube (22) hindurch geführt ist.

10. Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrichtung (S) senkrecht auf der Montageebene (M) steht.

11. Batterieklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (24) vollständig um Längsabschnitte (48) der beiden Schenkel (14, 16) herum angeordnet ist.

Description:
Batterieklemme

Die Erfindung betrifft eine Batterieklemme mit einem Polkontaktelement, das ausgebildet ist, einen Pol eines Akkumulators in einer Montageebene zu umschließen. Ferner umfasst die Batterieklemme einen ersten und einen zweiten Schenkel, die jeweils mit dem Polkontaktelement verbunden sind und deren Abstand voneinander zur Befestigung des Polkontaktelementes an dem Pol durch Kraftbeaufschlagung mithilfe einer Spannschraube verringerbar ist.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Batterieklemmen bekannt. Beispielsweise ist aus dem Dokument WO 2015055525 AI eine Batterieklemme mit einer die beiden Schenkel des Polkontaktelements miteinander koppelnden Spannanordnung mit einer zur Kraftbeaufschlagung der beiden Schenkel betätigbaren Spannschraube bekannt.

Ein Nachteil der bekannten Batterieklemmen ist, dass sie keinen Zugriff von oben erlauben, um die Batterieklemme zu spannen oder zu lösen. In bestimmten Montageumgebungen ist dies jedoch erforderlich und wün- sehenswert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Batterieklemme anzugeben, die einen einfachen Zugriff von oben zum Spannen und Lösen der Batterieklemme erlaubt und gleichzeitig einen sicheren Halt im gespannten Zustand ge- währleistet. Diese Aufgabe wird durch eine Batterieklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Spannanordnung der erfindungsgemäßen Batterieklemme umfasst einen Käfig, der um die beiden Schenkel herum angeordnet ist, einen Schraubkeil, der innerhalb des Käfigs angeordnet ist und mithilfe der Zug-/Druckschraube entlang der Spannrichtung bewegbar ist, und mindestens einen ersten Gegenkeil, der innerhalb des Käfigs zumindest teilweise zwischen dem Schraubkeil und den beiden Schenkeln angeordnet ist. Vorzugsweise sind der Schraubkeil und der erste Gegenkeil relativ zueinander derart angeordnet, dass bei einer Betätigung der Zug- /Druckschraube der Schraubkeil in Spannrichtung bewegt wird, so dass mithilfe des ersten Gegenkeils eine senkrecht zur Spannrichtung stehende Querkraft zumindest auf den ersten Schenkel beaufschlagt wird. Je größer die auf den ersten Schenkel beaufschlagte Querkraft ist, desto geringer ist der Abstand zwischen den beiden Schenkeln. Durch ein Verringern des Abstands der Schenkel wird das Polkontaktelement an dem Pol festgeklemmt. Somit kann ein einfacher Zugriff von oben zum Spannen und Lösen der Batterieklemme erreicht werden. Mit oben ist im Übrigen senkrecht oberhalb der Montageebene im bestimmungsgemäßen Zustand des mit der Batterieklemme verbundenen Akkumulators gemeint.

Der Käfig umfasst insbesondere die beiden Schenkel in einer Ebene senkrecht zur Längsseite der beiden Schenkel derart, dass mindestens ein Längsabschnitt jedes Schenkels innerhalb des Käfigs angeordnet ist. Dazu weist der Käfig seitliche Öffnungen auf, durch die die Schenkel geführt werden. Diese Anordnung gewährleistet einen sicheren Sitz des Käfigs der Spannanordnung auf den beiden Schenkeln. Vorzugsweise hält der Käfig den Schraubkeil und den ersten Gegenkeil derart, dass diese sich nicht in Längsrichtung der Schenkel bewegen können. Die Zug- /Druckschraube ist insbesondere derart ausgestaltet, dass sie bei einer Betätigung den Schraubkeil innerhalb des Käfigs auf und ab bewegen kann. Diese Anordnung gestattet eine Kraftübertragung von der Zug-/Druckschraube über den ersten Gegenkeil auf die beiden Schenkel.

Vorzugsweise stehen eine erste, den beiden Schenkeln zugewandte Kontaktfläche des Schraubkeils mit einer ersten, den beiden Schenkeln abgewandten Kontaktflä- che des ersten Gegenkeils in Wirkverbindung, und eine zweite, den beiden Schenkeln zugewandte Kontaktfläche des ersten Gegenkeils steht mit dem ersten Schenkel in Wirkverbindung.

In einer beispielhaften Ausgestaltung weist der Schraubkeil eine zweite, den bei- den Schenkeln abgewandte Kontaktfläche auf, die mit einer Innenfläche des Käfigs in Wirkverbindung steht. Dies stellt einen besonders einfachen und damit leicht zu fertigenden Aufbau ohne zusätzliche Kraftübertragungselemente in der Spannanordnung dar. In einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Spannanordnung den ersten Gegenkeil und einen zweiten Gegenkeil, wobei der zweite Gegenkeil innerhalb des Käfigs auf der dem ersten Gegenkeil gegenüberliegenden Seite des Schraubkeils angeordnet ist und eine den beiden Schenkeln zugewandte Kontaktfläche aufweist, welche mit einer den beiden Schenkeln abgewandten Kontaktflä- che des Schraubkeils in Wirkverbindung steht. Eine den beiden Schenkeln abgewandte Kontaktfläche des zweiten Gegenkeils kann dabei mit einer Innenfläche des Käfigs in Wirkverbindung stehen. Da der Käfig um die beiden Schenkel herum angeordnet ist, kann somit eine auf den zweiten Gegenkeil beaufschlagte Kraft über den Käfig auf den zweiten Schenkel übertragen werden. Durch die Verwen- dung eines zweiten Gegenkeils kann die auf die Zug-/Druckschraube beaufschlagte Kraft gleichmäßig auf den ersten Schenkel und den zweiten Schenkel übertragen werden. Es ist vorteilhaft, wenn der Schraubkeil im Wesentlichen als Keilstumpf ausgebildet ist. Die Ausgestaltung als Keilstumpf erlaubt eine größere Bewegungsspanne des Schraubkeils innerhalb des Käfigs als beispielsweise die Ausfertigung als spitzer Keil, wodurch eine effiziente Kraftübertragung ermöglicht wird. In einer Weiterbildung ist der Schraubkeil durch einen Schraubenkopf der Zug- /Druckschraube mit einer Kraft beaufschlagbar. Die Verwendung eines Schraubenkopfs zur Kraftbeaufschlagung erlaubt ein Spannen der Batterieklemme ohne besonderes Werkzeug und somit eine besonders einfache Montage. In einer weiteren Weiterbildung ist in dem Schraubkeil ein Innengewinde ausgebildet, das die Zug-/Druckschraube aufnimmt. Durch das Innengewinde wird der Schraubkeil sicher und präzise geführt. Ferner können der erste und/oder der zweite Gegenkeil mindestens eine Aussparung zur Aufnahme der Zug- /Druckschraube aufweisen, um einen kompakten Aufbau zu realisieren.

Es ist eine Weiterbildung vorgesehen, in der der Käfig Öffnungen aufweist, durch die die Zug-/Druckschraube hindurch geführt ist, wodurch der Aufbau besonders kompakt wird. Ferner wird somit die Zug-/Druckschraube durch den Käfig gehalten, was eine präzise Einstellung der Kraftbeaufschlagung ermöglicht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spannrichtung senkrecht auf der Montageebene steht, wodurch sich die Zug-/Druckschraube von oben betätigen lässt. In einer Weiterbildung ist der Käfig vollständig um Längsabschnitte der beiden Schenkel herum angeordnet. In dieser Ausgestaltung ist der Käfig besonders stabil und eine sichere Kraftübertragung gewährleistet. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

eine schematische, perspektivische Darstellung einer Batterieklemme gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; einen Schnitt durch die erste Ausgestaltung der Batterieklemme nach Figur la; eine schematische Schnittdarstellung einer Batterieklemme gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und Figur 2b eine schematische, perspektivische Darstellung der Batterieklemme gemäß der zweiten Ausgestaltung nach Figur 2a.

In Figur la ist eine schematische, perspektivische Darstellung einer Batterieklemme 10 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. Die Batterie- klemme 10 umfasst ein im Wesentlichen kegel- oder zylinderförmiges Polkontaktelement 12, das, wenn die Batterieklemme 10 beispielsweise an einer Starterbatterie eines Fahrzeugs befestigt ist, einen in Figur la nicht dargestellten Pol dieser Starterbatterie umschließt und mit diesem elektrisch verbunden ist. Ferner hat die Batterieklemme 10 zwei an dem Polkontaktelement 12 angeordnete Schenkel 14, 16. Der Abstand der beiden Schenkel 14, 16 lässt sich durch Beaufschlagung einer Kraft verringern, wodurch die Batterieklemme 10 an dem nicht dargestellten Pol befestigt wird. Um die beiden Schenkeln 14, 16 herum angeordnet ist eine Spannanordnung 20, welche die beiden Schenkel 14, 16 miteinander koppelt und geeignet ist, auf die beiden Schenkel 14, 16 eine Kraft zu beaufschlagen. Die Spannanordnung 20 weist eine zur Kraftbeaufschlagung auf die beiden Schenkel 14, 16 betätigbare Zug- /Druckschraube 22 auf, welche längs einer Spannrichtung S senkrecht zur Monta- geebene M ausgerichtet ist. Mit Montageebene M ist vorliegend eine Ebene gemeint, die durch das kegel- oder zylinderförmige Polkontaktelement 12 aufgespannt wird.

Ferner umfasst die Spannanordnung 20 in der gezeigten Ausgestaltung einen Käfig 24, der die beiden Schenkel 14, 16 derart umfasst, dass mindestens ein Längsabschnitt jedes Schenkels 14, 16 innerhalb des Käfigs 24 angeordnet ist. Der Käfig 24 umschließt die beiden Schenkel 14, 16 in einer Ebene senkrecht zur Längsseite der beiden Schenkel 14, 16 vollständig. Ferner weist der Käfig 24 an seiner dem Polkontaktelement 12 zugewandten und an seiner dem Polkontaktelement 12 abge- wandten Seite seitliche Öffnungen auf, durch die die Schenkel 14, 16 geführt werden.

Innerhalb des Käfigs 24 sind in der gezeigten Ausgestaltung ein Schraubkeil 26, ein erster Gegenkeil 28 und ein zweiter Gegenkeil 30 angeordnet. Dabei ist der erste Gegenkeil 28 zwischen dem Schraubkeil 26 und dem ersten Schenkel 14 angeordnet, und der zweite Gegenkeil 30 ist zwischen dem Schraubkeil 26 und einer Innenfläche 50 des Käfigs 24 angeordnet. Der Schraubkeil 26 kann durch Betätigung der Zug-/Druckschraube 22 entlang der Spannrichtung S bewegt werden. Zur Aufnahme und Führung der Zug-/Druckschraube 22 weist der Schraubkeil 26 ein in Figur la verdecktes Innengewinde 44 auf. Auch die beiden Gegenkeile 28, 30 weisen Aussparungen auf, in denen die Zug-/Druckschraube 22 angeordnet ist, um einen kompakten Aufbau zu realisieren. In der in Figur la gezeigten Ausgestaltung weisen die beiden Spitzen der Gegenkeile 28, 30 von der Montageebene M weg. Der beispielsweise als Keilstumpf ausgeformte Schraubkeil 26 weist mit seiner abgerundeten Spitze zur Montageebene M hin. Zur Kraftbeaufschlagung auf die beiden Schenkel 14, 16 und damit zum Spannen der Spannanordnung 20 wird der Schraubkeil 26 bei Betätigung der Zug- /Druckschraube 22 entlang der Spannrichtung S in Richtung der Montageebene M bewegt. Der Schraubkeil 26 und der erste Gegenkeil 28 sind dazu innerhalb des Käfigs 24 derart angeordnet, dass bei einer Betätigung der Zug-/Druckschraube 22 mithilfe des ersten Gegenkeils 28 eine senkrecht zur Spannrichtung S stehende Querkraft F auf den ersten Schenkel 14 beaufschlagt wird. Der Winkel der Gegen- keile 28, 30 verstärkt hierbei die auf die Zug-/Druckschraube beaufschlagte Kraft und presst die Schenkel 14, 16 gegen die Innenfläche des Käfigs 24 und somit zusammen.

Der zweite Gegenkeil 30 ist derart angeordnet, dass bei einer Bewegung des Schraubkeils 26 entlang der Spannrichtung S in Richtung der Montageebene M eine Kraft F' entgegengesetzt zur Querkraft F auf den zweiten Gegenkeil 30 und damit auf eine in Figur la verdeckte Innenfläche 50 des Käfigs 24 beaufschlagt wird. Da der Käfig 24 um die beiden Schenkel 14, 16 herum angeordnet ist, kann somit eine auf den zweiten Gegenkeil 30 beaufschlagte Kraft F' auf den zweiten Schenkel 16 übertragen werden.

Zur Betätigung weist die Zug-/Druckschraube 22 einen Schraubenkopf 42 auf. Geführt wird die Zug-/Druckschraube 22 durch von der Zug-/Druckschraube 22 verdeckte Öffnungen 46 des Käfigs 24. Figur lb zeigt einen Schnitt durch die erste Ausgestaltung der Batterieklemme 10 nach Figur la entlang einer Ebene senkrecht zur Längsseite der beiden Schenkel 14, 16. Die Darstellung in Figur lb ist derart, dass folgende Elemente gezeigt sind, die in Figur la verdeckt sind. Gezeigt ist die in Figur la verdeckte Innenfläche 50 des Käfigs 24. Der Schraubkeil 26 weist eine den beiden Schenkeln 14, 16 zugewandte Kontaktfläche 32 auf, die mit einer den beiden Schenkeln 14, 16 abgewandten Kontaktfläche 36 des ersten Gegenkeils 28 in Wirkverbindung steht. Der zweite Gegenkeil 30 weist eine den beiden Schenkeln 14, 16 zugewandte Kontakt- fläche 40 auf, die in der Darstellung in Figur la verdeckt ist und die mit der den beiden Schenkeln 14, 16 abgewandten Kontaktfläche 34 des Schraubkeils 26 in Wirkverbindung steht. Der Schraubkeil 26 weist ferner das in Figur la verdeckte Innengewinde 44 auf. Figur 2a zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der Batterieklemme 10 entlang einer Ebene senkrecht zur Längsseite der beiden Schenkel 14, 16. Die zweite Ausgestaltung nach Figur 2a unterscheidet sich von der ersten Ausgestaltung nach Figur la im Wesentlichen dadurch, dass die Batterieklemme 10 in der zweiten Ausgestaltung nur einen einzigen Gegenkeil aufweist. In Figur 2a nicht dargestellt ist das in Figur la gezeigte Polkontaktelement 12.

In der in Figur 2a gezeigten Ausgestaltung weist der beispielsweise als Keilstumpf ausgebildete Schraubkeil 26 auf seiner den beiden Schenkeln 14, 16 zugewandten Seite die Kontaktfläche 32 auf, die in Wirkverbindung mit der den beiden Schen- kein 14, 16 abgewandten Kontaktfläche 36 des ersten Gegenkeils 28 steht. Der erste Gegenkeil 28 ist dabei so angeordnet und ausgebildet, dass seine Spitze zur Montageebene M hin zeigt. Die den beiden Schenkeln 14, 16 zugewandte Kontaktfläche 32 des Schraubkeils 26 ist entsprechend relativ zu den beiden Schenkeln 14, 16 verkippt. Die den beiden Schenkeln 14, 16 abgewandte Kontaktfläche 34 steht mit der Innenfläche 50 des Käfigs 24 in Wirkverbindung. Vorteil der in Figur 2a gezeigten Ausgestaltung ist das Entfallen des zweiten Gegenkeils 30 sowie die Querkraftentlastung der Zug-/Druckschraube 22. Figur 2b zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der Batterieklemme 10 gemäß der zweiten Ausgestaltung nach Figur 2a. Die Darstellung in Figur 2b ist so gewählt, dass in Figur 2a verdeckte Elemente zu sehen sind. In Figur 2b gut sichtbar sind insbesondere die Öffnungen 46 in dem Käfig 24, durch welche die in Figur 2a gezeigte Zug-/Druckschraube 22 geführt wird, und das Innengewinde 44 des Schraubkeils 26, das die Zug-/Druckschraube 22 aufnimmt.

Bezugszeichenliste (10) Batterieklemme

(12) Polkontaktelement

(14) erster Schenkel

(16) zweiter Schenkel

(20) Spannanordnung

(22) Zug-/Druckschraube

(24) Käfig

(26) Schraubkeil

(28) erster Gegenkeil

(30) zweiter Gegenkeil

(32, 34) Kontaktfläche des Schraubkeils

(36, 38) Kontaktfläche des ersten Gegenkeils

(40) Kontaktfläche des zweiten Gegenkeils

(42) Schraubenkopf

(44) Innengewinde

(46) Öffnungen

(48) Längsabschnitte der Schenkel

(50) Innenfläche

(M) Montageebene

(S) Spannrichtung