DE10033968A1 - Cable connection device for electrical contacts e.g. of motor vehicle batteries, has terminal element for releasably connecting contact element to electrical contact - Google Patents
Cable connection device for electrical contacts e.g. of motor vehicle batteries, has terminal element for releasably connecting contact element to electrical contactInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kabelanschlußvorrichtung für elektrische Kontakte, insbesondere eine Batterieklemme für zylindrische oder konische Batteriepole, mit einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement, einem Klemmelement, mittels dem das Kontaktelement mit einem elektrischen Kontakt lösbar verbindbar ist, und einem elektrischen Isolator, der das Klemmelement von dem Kontaktelement elektrisch trennt.The invention relates to a cable connection device for electrical contacts, especially a battery terminal for cylindrical or conical battery poles, with an electrical conductive contact element, a clamping element by means of which Contact element with an electrical contact releasably connectable is, and an electrical insulator that the clamping element of electrically isolates the contact element.
Die allgemeine Funktion einer Batterieklemme in Kraftfahrzeugen ist die mechanisch wiederlösbare, elektrische Verbindung eines elektrisch leitfähigen Kabels mit einem Batteriepol mit mög lichst gutem Wärmekontakt, um ohmsche Verluste, die durch den Kontaktwiderstand entstehen, möglichst gut abführen zu können.The general function of a battery terminal in motor vehicles is the mechanically releasable electrical connection of one electrically conductive cable with a battery pole with poss good thermal contact to avoid ohmic losses caused by the Contact resistance arise to be able to dissipate as well as possible.
Herkömmliche Batterieklemmen bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement, das einen auf dem Plus- bzw. Massepol der Batterie montierbaren ringförmigen Abschnitt aufweist. Der ringförmige Abschnitt ist mit einem axial oder schräg verlaufenden, durchgehenden Schlitz und zwei durch den Schlitz getrennten, nach außen abstehenden Spannschenkeln versehen. Die Spannschenkel weisen jeweils eine Durchgangs bohrung auf, die miteinander fluchten und der Aufnahme einer Schraube zum lösbaren Befestigen der Batterieklemme dienen. Ferner weisen herkömmliche Batterieklemmen einen Kabelbefesti gungsabschnitt auf, der einstückig mit dem ringförmigen Abschnitt ausgebildet ist und eine Bohrung bzw. Aufnahme auf weist, in die das abisolierte Ende des Plus- bzw. Massekabels eingesteckt und durch eine Schraube, die in einer quer zur Bohrung bzw. Aufnahme verlaufenden Gewindebohrung eingeschraubt ist, gesichert ist. Solche herkömmlichen Batterieklemmen stellen einen Kompromiß zwischen mechanischer Belastbarkeit einerseits und elektrischer und thermischer Leitfähigkeit andererseits dar. Darüber hinaus sind bei solchen Batterie klemmen oft spezielle Ausführungen mit verschiedenen Kabel abgangsrichtungen erforderlich.Conventional battery terminals consist of an electrical conductive contact element that one on the plus or Ground pole of the battery mountable annular section having. The annular section is axial or sloping, continuous slot and two through the Slit separated, outward protruding legs Mistake. The tension legs each have a passage bore on, aligned with each other and taking a Serve screw for detachable fastening of the battery clamp. Conventional battery terminals also have a cable attachment tion section, which is integral with the annular Section is formed and a bore or receptacle points into the stripped end of the positive or ground cable inserted and by a screw in a cross to the Screwed in bore or receptacle is secured. Such conventional battery terminals make a compromise between mechanical resilience on the one hand and electrical and thermal conductivity on the other hand. In addition, such a battery often clamp special versions with different cables outgoing directions required.
Aus der FR-A-2 520 162 ist eine schraubenlose Batterieklemme bekannt. Diese Batterieklemme weist einen ringförmigen, ge schlitzten, auf einen Batteriepol aufsteckbaren Stromkontakt auf, der in einem buchsenförmigen, geschlitzten Isolator ein gesetzt ist. An dem Isolator ist ein an einem Hebel schwenkbar gelagerter Klemmbügel angebracht, mittels dem der Isolator und damit der metallische, ringförmige Stromkontakt an dem Batte riepol klemmend befestigbar ist. Die mechanischen und elektro thermischen Funktionen dieser Batterieklemme sind somit getrennt.From FR-A-2 520 162 is a screwless battery clamp known. This battery clamp has an annular, ge slotted power contact that can be plugged onto a battery terminal on the one in a socket-shaped, slotted insulator is set. A lever can be swiveled on the insulator mounted clamp, by means of which the insulator and thus the metallic, ring-shaped current contact on the battery riepol can be fastened by clamping. The mechanical and electro are thermal functions of this battery terminal Cut.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kabelanschluß vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren mechanische und elektrothermische Funktionen ebenfalls getrennt sind, und die sich auch bei Kontakt- bzw. Batteriepolanord nungen, die verschiedene Kabelabgangsrichtungen erfordern, stets leicht und schnell montieren läßt.The object of the present invention is a cable connection to create device of the type mentioned, whose mechanical and electrothermal functions also separated are, and that also with contact or battery polar arrangement solutions that require different cable outlet directions, always easy and quick to assemble.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Kabel anschlußvorrichtung der eingangs genannten Art, bei der das Kontaktelement, der Isolator und das Klemmelement zueinander um 360° frei drehbar sind.According to the invention, this object is achieved with a cable Connection device of the type mentioned, in which the Contact element, the insulator and the clamping element to each other Are freely rotatable through 360 °.
Auch die erfindungsgemäße Kabelanschlußvorrichtung zeichnet sich wie die aus der FR-A-2 520 162 bekannte Batterieklemme durch eine Trennung der mechanischen und elektrotechnischen Funktionen aus. Die mechanische Funktion übernimmt dabei das Klemmelement, das durch den elektrischen Isolator getrennt an dem elektrischen Kontaktelement angebracht wird. Durch die freie Drehbarkeit des Kontaktelements, des Isolators und des Klemmelements zueinander ist auch bei Kontakt- bzw. Batterie polanordnungen, die verschiedene Kabelabgangsrichtungen erfordern, eine einfache und schnelle Montage möglich.The cable connection device according to the invention also draws like the battery clamp known from FR-A-2 520 162 by separating the mechanical and electrical engineering Functions. The mechanical function does this Clamping element separated by the electrical insulator the electrical contact element is attached. Through the free rotation of the contact element, the insulator and the Clamping element to each other is also in contact or battery pole arrangements, the different cable outlet directions require simple and quick assembly possible.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kabel anschlußvorrichtung besteht darin, daß das Klemmelement ein federelastisches, ringförmiges Klemmelement ist, das zwei Spannenden aufweist und entgegen seiner Federkraft auf einen Durchmesser aufweitbar ist, der größer ist als sein Durchmesser im Normalzustand, wobei das Klemmelement vorzugsweise aus einem Federstahlwerkstoff bestehen kann. Durch diese Ausgestaltung ist eine besonders einfache Montage der erfindungsgemäßen Kabelanschlußvorrichtung möglich, wobei der Einsatz eines Schraubenschlüssels nicht erforderlich ist.An advantageous embodiment of the cable according to the invention Connection device is that the clamping element is resilient, annular clamping element, the two Has exciting and against its spring force on one Expandable diameter that is larger than its diameter in the normal state, the clamping element preferably consisting of one Spring steel material can exist. Through this configuration is a particularly simple assembly of the invention Cable connection device possible, the use of a Wrench is not required.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Kontaktelement einen Kabelbefestigungsabschnitt aufweist, der mit einer elektrischen Isolierung umgeben ist. Die elektrische Isolierung kann vorzugsweise aus einem Schrumpfschlauch bestehen. Da das Klemmelement bereits aufgrund des elektrischen Isolators potentialfrei ist und der Kabel befestigungsabschnitt nach dieser Ausgestaltung ebenfalls iso liert ist, kann auf eine isolierende Kontakt- bzw. Polabdec kung, wie sie an Batteriepluspolen bisher erforderlich ist, verzichtet werden.A further advantageous embodiment of the invention exists in that the contact element has a cable fastening section has, which is surrounded by electrical insulation. The electrical insulation can preferably be made from a Shrink tubing exist. Because the clamping element is already due of the electrical insulator is floating and the cable fastening section according to this embodiment iso is an insulating contact or Polabdec as previously required on positive battery poles, to be dispensed with.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich ferner, wenn der Isolator hütchenförmig ausgebildet ist und mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete, axial oder schräg verlaufende Schlitze aufweist. Hierdurch entsteht eine komplette Kontakt- bzw. Polabdeckung.An advantageous embodiment of the invention results further if the insulator is cone-shaped and several axially or distributed over its circumference has oblique slots. This creates one complete contact or pole cover.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Kontaktelement, der elektrische Isolator und das Klemmelement unverlierbar miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß der Isolator so wohl an seiner Außenseite als auch an seiner Innenseite eine umlaufende Nut aufweist, in die das Klemmelement bzw. der ring förmige Abschnitt des Kontaktelements formschlüssig eingreift.A further advantageous embodiment of the invention exists in that the contact element, the electrical insulator and the Clamping element are captively connected. This can can be realized, for example, in that the insulator probably on the outside as well as on the inside has circumferential groove into which the clamping element or the ring shaped portion of the contact element engages positively.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further preferred and advantageous embodiments of the Invention are specified in the subclaims.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer zwei Ausführungs beispiele einer Batterieklemme darstellenden Zeichnung näher erläutert.The invention is based on a two embodiment examples of a battery terminal drawing closer explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das elektrisch leitfähige Kon taktelement, das Klemmelement und den Isolator einer erfindungsgemäßen Batterieklemme im zusammengesetzten sowie im demontierten, vereinzelten Zustand; Figure 1 is a plan view of the electrically conductive con tact element, the clamping element and the insulator of a battery terminal according to the invention in the assembled and in the disassembled, isolated state.
Fig. 2 drei unterschiedliche Draufsichten auf die Batterie klemme gemäß Fig. 1, welche die freie Rotation des Kontaktelements, des Isolators und des Klemmelements zueinander verdeutlichen; und Fig. 2 shows three different top views of the battery clamp of Figure 1, which illustrate the free rotation of the contact element, the insulator and the clamping element to each other. and
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterieklemme für konische Batte riepole in abgewickelter Darstellung. Fig. 3 is a plan view of a second embodiment of a battery terminal according to the invention for conical battery riepole in a developed view.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Batterieklemme 1 ist für einen zylindrischen Batteriepol bestimmt und besteht aus einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement 2, das einen Kabel befestigungsabschnitt 3 und einen ringförmigen, mit einem Bat teriepol verbindbaren Abschnitt 4 aufweist. Es ist zu erkennen, daß der ringförmige, federelastische Abschnitt 4 mit einem axi al verlaufenden, durchgehenden Schlitz S versehen ist, der ge genüberliegend dem Kabelbefestigungsabschnitt 3 angeordnet ist.The battery terminal 1 shown in FIGS. 1 and 2 is intended for a cylindrical battery pole and consists of an electrically conductive contact element 2 which has a cable fastening section 3 and an annular section 4 which can be connected to a battery pole. It can be seen that the annular, resilient section 4 is provided with an axially extending, continuous slot S which is arranged opposite the cable fastening section 3 .
Der Kabelbefestigungsabschnitt 3 kann beispielsweise, wie in Fig. 3 gezeigt, T-förmig ausgebildet sein, wobei seine gegenüberliegenden Schenkel 6, 7 derart um ein endseitig abiso liertes Kabel (nicht gezeigt) herum verformbar sind, daß das Kabel zwischen den Schenkeln 6, 7 eingeklemmt ist. Der Kabel befestigungsabschnitt 3 und das Kabel sind mit einer elektri schen Isolierung (nicht gezeigt) umgeben, die vorzugsweise aus einem Schrumpfschlauch besteht.The cable fastening section 3 can, for example, as shown in FIG. 3, be T-shaped, its opposite legs 6 , 7 being deformable around an end-stripped cable (not shown) such that the cable between the legs 6 , 7 is jammed. The cable fastening section 3 and the cable are surrounded with an electrical insulation (not shown), which preferably consists of a shrink tube.
Das Kontaktelement 2 besteht vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium, wobei Aluminium insbesondere dann bevorzugt ist, wenn auch der Batteriepol und/oder das daran anzuschließende Kabel aus Aluminium besteht. Herkömmliche Batterieklemmen bestehen aus Messing oder anderen Legierungen. Kupfer ist sowohl in der Wärme- sowie elektrischen Leitfähigkeit wesent lich günstiger als Messing.The contact element 2 is preferably made of copper or aluminum, aluminum being particularly preferred if the battery pole and / or the cable to be connected to it is also made of aluminum. Conventional battery clips are made of brass or other alloys. Copper is significantly cheaper than brass in terms of thermal and electrical conductivity.
Ferner umfaßt die Batterieklemme 1 ein schraubenloses, feder elastisches Klemmelement 8, mittels dem das Kontaktelement 2 mit einem Batteriepol lösbar verbindbar ist. Das Klemmelement 8 ist ringförmig ausgebildet und weist zwei überlappende Abschnitte mit daran ausgebildeten Spannenenden 9, 10 auf. Das Klemmelement 8 kann von Hand oder mittels einer Spannzange entgegen seiner Federkraft auf einen Durchmesser aufgeweitet werden, der größer ist als sein Durchmesser im Normalzustand. Hierzu werden die Spannenden 9, 10 aufeinander zubewegt. Das Klemmelement 8 ist vorzugsweise aus einem Federstahlwerkstoff gefertigt.Furthermore, the battery terminal 1 comprises a screwless, spring-elastic clamping element 8 , by means of which the contact element 2 can be detachably connected to a battery pole. The clamping element 8 is annular and has two overlapping sections with span ends 9 , 10 formed thereon. The clamping element 8 can be expanded by hand or by means of a collet against its spring force to a diameter that is larger than its diameter in the normal state. For this purpose, the tensioners 9 , 10 are moved towards one another. The clamping element 8 is preferably made of a spring steel material.
Des weiteren umfaßt die erfindungsgemäße Batterieklemme 1 einen elektrischen Isolator 11, der das federelastische Klemmelement 8 von dem Kontaktelement 2 elektrisch trennt. Der Isolator 11 ist ebenfalls ringförmig sowie federelastisch ausgebildet und weist einen axial verlaufenden, durchgehenden Schlitz 12 auf. Alternativ kann der Isolator auch hütchenförmig ausgebildet sein und mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete, axial oder schräg verlaufende Schlitze aufweisen, so daß der Isolator eine komplette Polabdeckung bildet. Further, the battery clamp 1 of the invention includes an electrical insulator 11 which electrically disconnects the resilient clamping element 8 from the contact element. 2 The insulator 11 is also ring-shaped and resilient and has an axially extending, continuous slot 12 . As an alternative, the insulator can also have a conical shape and have a plurality of axially or obliquely arranged slots distributed over its circumference, so that the insulator forms a complete pole cover.
Der Isolator 11 ist an seiner Außenseite mit einer umlaufenden Nut 13 versehen, in die das ringförmige Klemmelement 8 im mon tierten Zustand formschlüssig eingreift. Darüber hinaus weist der Isolator 11 auch an seiner Innenseite 14 eine umlaufende Nut auf, in die der ringförmige Abschnitt 4 des Kontaktelements 2 im montierten Zustand formschlüssig eingreift.The insulator 11 is provided on its outside with a circumferential groove 13 into which the annular clamping element 8 engages in a form-fitting manner in the installed state. In addition, the insulator 11 also has a circumferential groove on its inside 14 , into which the annular section 4 of the contact element 2 engages in a form-fitting manner in the assembled state.
Wie in Fig. 2 anhand der verschiedenen Positionen der Spann enden 9, 10 des Klemmelements 8 gegenüber dem Kontaktelement 2 verdeutlicht ist, sind das Kontaktelement 2, der Isolator 11 und das Klemmelement 8 zueinander um 360° frei drehbar. Hier durch wird eine flexible Anschlußmöglichkeit der Batterieklemme 1 sichergestellt.As shown in FIG. 2 using the different positions of the clamping ends 9 , 10 of the clamping element 8 relative to the contact element 2 , the contact element 2 , the insulator 11 and the clamping element 8 can be freely rotated with respect to one another by 360 °. A flexible connection possibility of the battery terminal 1 is ensured here.
In Fig. 3 ist eine Variante der Batterieklemme gemäß den Fig. 1 und 2 in abgewickelter Darstellung gezeigt, wobei entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen der Fig. 1 und 2 versehen sind. Die Variante gemäß Fig. 3 ist für konische Batteriepole bestimmt. Es ist zu erkennen, daß der ringförmige, federelastische Abschnitt 4 des Kontaktelements 2 im abgewickelten Zustand bogenförmig ausgebildet ist, so daß sich bei der Formung des ringförmigen Abschnitts 4 ein koni scher Ring mit einem axial verlaufenden, durchgehenden Schlitz ergibt. Der T-förmig ausgebildete Kabelbefestigungsabschnitt 3 wird gegenüber dem ringförmigen Abschnitt 4 abgewinkelt, vor zugsweise um etwa 90°. Im Bereich der Abwinkelung sind abgerun dete Ausnehmungen 15, 16 am ringförmigen Abschnitt des Kontakt elements 2 ausgebildet. Die gegenüberliegenden Schenkel 6, 7 des Kabelbefestigungsabschnitts 3 sind derart verformbar, daß ein Kabel (nicht gezeigt) zwischen den Schenkeln 6, 7 dauerhaft und fest eingeklemmt ist.In Fig. 3 a variant of the battery terminal is shown in FIGS. 1 and shown in a developed view of 2, wherein corresponding elements have the same reference numerals of Fig. 1 and 2 are provided. The variant according to FIG. 3 is intended for conical battery poles. It can be seen that the annular, resilient portion 4 of the contact element 2 is arcuate in the developed state, so that there is a conical ring with an axially extending, continuous slot in the formation of the annular portion 4 . The T-shaped cable fastening section 3 is angled relative to the annular section 4 , preferably by about 90 °. In the area of the bend, rounded recesses 15 , 16 are formed on the annular section of the contact element 2 . The opposite legs 6 , 7 of the cable fastening section 3 are deformable in such a way that a cable (not shown) is clamped permanently and firmly between the legs 6 , 7 .
Ebenso wie der ringförmige Abschnitt 4 des Kontaktelements 2 sind auch der ringförmige Isolator 11 und das ringförmige Klemmelement 8 konisch ausgebildet, wie deren abgewickelte Darstellung verdeutlicht. In dieser Darstellung ist auch zu erkennen, daß das federelastische Klemmelement 8 an seinem einen Ende eine fensterartige Öffnung 17 aufweist, in die das gegenüberliegende, schmaler ausgebildete Ende 18 im montage fähigen Zustand hindurchgreift. Das fensterartige Ende und das hindurchgreifende, schmalere Ende bilden die in den Fig. 1 und 2 besser zu erkennenden Spannenden 9, 10 des ringförmigen Klemmelements 8.Just like the ring-shaped section 4 of the contact element 2 , the ring-shaped insulator 11 and the ring-shaped clamping element 8 are also conical, as their developed illustration shows. In this illustration it can also be seen that the resilient clamping element 8 has at one end a window-like opening 17 into which the opposite, narrower end 18 engages when it is ready for installation. The window-like end and the engaging, narrower end form the clamping ends 9 , 10 of the annular clamping element 8, which can be seen better in FIGS . 1 and 2.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130201 |