EP0786829A2 - Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes - Google Patents

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EP0786829A2
EP0786829A2 EP97100660A EP97100660A EP0786829A2 EP 0786829 A2 EP0786829 A2 EP 0786829A2 EP 97100660 A EP97100660 A EP 97100660A EP 97100660 A EP97100660 A EP 97100660A EP 0786829 A2 EP0786829 A2 EP 0786829A2
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EP
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tabs
rings
arrangement
contacting
openings
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EP97100660A
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Fritz Josef Alois Kourimsky
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Whitaker LLC
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Whitaker LLC
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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
    • 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
    • H01R11/283—Bolt, screw or threaded ferrule parallel to the battery post

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for contacting a conical contact, in particular an end pole of a battery for motor vehicles, which is made from a metal sheet by stamping and molding, with two rings, each of which has an opening on one side and two curved tabs on the left and are connected to the right of the openings, with means for reducing the width of the openings which engage the tabs, and with at least one further contact area.
  • a battery terminal of the type mentioned above is known from the generic US Pat. No. 5,454,741 (see FIG. 4).
  • a screw with a bolt is provided as a means of reducing the width of the openings which engage the tabs. This screw cannot be tightened from the top but only from the side. It has been found that such an arrangement is unsuitable for robot assembly.
  • due to the conical shape of the battery pole it is not ensured in the known arrangement that good contacting is achieved.
  • the arrangement has two rings, which have different inner diameters in the relaxed state. This ensures a particularly good adaptation of the rings to the shape of a conical contact. However, it is important to ensure that the two rings are also arranged coaxially one above the other.
  • the rings each have strips on their outside at opposite positions, the free ends of which have a complementary shape to the free end of the respectively opposite strip.
  • the complementary shape ensures that when the arrangement of a stamped sheet metal part is folded together, the ends of the bent strips engage in one another and the rings are pulled into the correct position during further bending. In the fully formed state, the shaped free ends of the opposing strips lie in one another with their complementary shape.
  • the contacting area which is provided on the arrangement for contacting can be provided, for example, as a crimping area for crimping on a line.
  • a current bar it is also possible for a current bar to be attached to the contact area.
  • the busbar then serves to distribute the current to various supply lines. Since it is advantageous in an accident if the battery is disconnected from the supply lines, it makes sense to provide means for the controlled automatic interruption of the current flow between the contacting area and the area where the current is distributed to the different supply lines.
  • FIG. 1 An arrangement according to the invention is shown in FIG.
  • the two rings 1 and 2 can be seen, each having different diameters and a flat region 101 and 201, and a bent region 102 and 202, which comes into direct contact with a conical contact.
  • the two rings 1, 2 each have an opening, of which only the opening 3 in the upper ring 1 can be seen.
  • the two rings 1, 2 are connected to one another by two brackets 5, 6.
  • the tabs 5, 6 are each located to the side of the openings 3, 4.
  • the tabs 5, 6 are bent through 180 ° so that the two rings come to lie one above the other.
  • the arrangement has a further contact area 7, which is designed as a crimp area.
  • 5 metal arms 14 and 15 are arranged on the tab, each extending perpendicular to the tabs 5 and 6.
  • the metal arms 14, 15 are also bent through 180 °, such that the arm 14 located near the first ring 1 extends above the tabs 5, 6 and the arm 15 located near the second lower ring 2 below the tabs 5, 6.
  • the two metal arms 14, 15 each have a bore at their free ends, through which an eccentric 18 is attached to the free ends of the two metal arms 14 and 15.
  • the eccentric 18 can be rotated by engaging and rotating the hexagon screw 23 by means of a hexagon wrench. By turning the eccentric 18, the two tabs 5 and 6 move towards one another, as a result of which the inside diameter of the rings 1, 2 and also the clear width of the opening 3, 4 are reduced.
  • the arrangement can be securely attached to the conical contact by means of this eccentric.
  • the eccentric also has the advantage that the contact pressure can be determined by measuring the torque.
  • the arrangement according to the invention has the advantages that a constant contact resistance is specified and the tolerances of the cone to be contacted do not influence the contact force.
  • FIG. 2 shows the layout of the arrangement shown in FIG. 1.
  • the two parts of the crimping area 7, the two rings 1 and 2 with the openings 3 and 4, the two tabs 5 and 6 are clearly visible, the two metal arms 14 and 15 being fastened to the tab 5.
  • the two metal arms 14, 15 have the bores 16 and 17 at their free ends. These are holes with an additional slot. The slot is used to allow the hole to spring open slightly. The eccentric is inserted in these bores and is held in it by means of friction and spring force.
  • Two embossed areas 24 can also be seen in the layout. These serve to influence the stiffness of the two arms.
  • the layout also shows strips 8 to 13, which are each arranged on the outer circumference of the rings and have a complementary shape to the strip at their free ends have, which is arranged on the other ring at the opposite point. How the two complementary forms interlock is shown in FIG. 1.
  • the special design of these strips is necessary to ensure that the two rings with the different diameters come to lie exactly one above the other coaxially. This is ensured by the complementary shape on one side in the form of a tip and on the other side in the form of a recess receiving the tip.
  • the eccentric is shown in more detail in FIGS. 3 and 4. It consists of the eccentric part 181 and the two hexagon screw heads 182 and 183. The ends of the metal arms come to rest between the hexagon screw heads and the eccentric part.
  • FIGS. 5 shows an end pole 51 of a battery for motor vehicles, which is contacted with an arrangement according to the invention with two rings 1 and 2, which are shown in section.
  • the two rings are connected to a busbar 20 via a screw 19.
  • a sealing ring 52 and a connection 53 can also be seen that protrudes from the housing 50.
  • the connection 53 is suitable for establishing a connection to the means for automatically interrupting the current flow.
  • Figure 6 clearly shows this connection 53 and the means 22 for interrupting the current flow. You can also see the end pole of the Battery and the upper ring 1 and the cone 18 which is arranged between the metal arms 14 and 15 to move the two tabs 5 and 6 towards each other.
  • the contacting area 7 is connected to the busbar 20 by a screw 19, which leads through the means for interrupting up to the area 60 at which the current is distributed over different supply lines.
  • FIG. 7 shows a section along the line BB, as shown in FIG. 6. It can be seen that the eccentric 18 is accessible from outside the housing 50.

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Es wird eine Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes, insbesondere eine Batterieklemme angegeben, die die Kontaktierung des konischen Endpols einer Batterie für Kraftfahrzeuge sicherstellt. Die Anordung ist aus einem Metallblech durch Stanzen und Formen hergestellt. Sie weist zwei Ringe (1,2) auf, die jeweils an einer Seite eine Öffnung (3,4) aufweisen und durch zwei gebogene Laschen (5,6) jeweils links und rechts der Öffnungen (3,4) miteinander verbunden sind.Ausserdem sind Mitteln zum Verringern der Breite der Öffnungen (3,4) vorgesehen, die an den Laschen (5,6) angreifen, und zumindest ein weiterer Kontaktierungsbereich (7). Die beiden Ringen (1,2) weisen im entspannten Zustand unterschiedliche Innendurchmesser auf, an der Aussenseite der Ringe (1,2) sind jeweils an gegenüberliegenden Positionen Streifen (8 bis 13) angeordnet, deren freie Enden eine zum freien Ende des jeweils gegenüberliegenden Streifens komplementäre Form aufweisen, und die komplementär geformten freien Enden gegenüberliegender Streifen (8,13) liegen gegeneinander. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes, insbesondere eines Endpols einer Batterie für Kraftfahrzeuge, die aus einem Metallblech durch Stanzen und Formen hergestellt ist, mit zwei Ringen, die jeweils an eine Seite eine Öffnung aufweisen und durch zwei gebogene Laschen jeweils links und rechts der Öffnungen miteinander verbunden sind, mit Mitteln zum Verringern der Breite der Öffnungen, die an den Laschen angreifen, und mit zumindest einem weiteren Kontaktierungsbereich.
  • Aus der gattungsbildenden US 5,454,741 (siehe Figur 4) ist eine Batterieklemme der obengenannten Art bekannt. Als Mittel zum Verringern der Breite der Öffnungen, die an die Laschen angreifen, ist eine Schraube mit einem Bolzen vorgesehen. Diese Schraube kann nicht von oben sondern nur von der Seite her angezogen werden. Es hat sich herausgestellt, dass eine solche Anordnung zur Robotmontage ungeeignet ist. Ausserdem ist es bei der bekannten Anordnung aufgrund der konischen Form des Batteriepols nicht sichergestellt, dass eine gute Kontaktierung erreicht wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes anzugeben, der eine gute Kontaktierung sicherstellt.
  • Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Anordnung weist zwei Ringe auf, die im entspannten Zustand unterschiedliche Innendurchmesser haben. Dadurch wird eine besonders gute Anpassung der Ringe an die Form eines konischen Kontaktes gewährleistet. Es ist dabei jedoch wichtig sicherzustellen, dass die beiden Ringe auch koaxial übereinander angeordnet sind. Um dies sicherzustellen weisen die Ringe an ihrer Aussenseite jeweils an gegenüberliegenden Positionen Streifen auf, deren freie Enden zum freien Ende des jeweils gegenüberliegenden Streifens eine komplementäre Form aufweisen. Durch die komplementäre Form wird gewährleistet, dass beim Zusammenfalten der Anordnung aus einem gestanzten Blechteil die Enden der abgebogenen Streifen ineinander eingreifen und beim weiteren Biegen die Ringe in die richtige Position gezogen werden. Im fertig geformten Zustand liegen die geformten freien Enden der gegenüberliegenden Streifen mit ihrer komplementären Form ineinander.
  • Um eine robotmontierbare Anordnung zur Kontaktierung zu erhalten, ist es nötig, dass alle drehbaren Teile von oben, dass heisst in der Richtung in der die Achse des konischen Kontaktes orientiert ist, betätigbar sind. Dies wird dadurch ermöglicht, dass an einer der Laschen zwei Metallarme befestigt sind, die jeweils an einer Seite der Lasche und jeweils nahe dem Befestigungspunkt an dem Ring angebracht sind. Die beiden Metallarme werden umgebogen, derart, dass sie die Laschen umgreifen und an ihren freien Enden befindet sich jeweils eine Bohrung, durch die ein Exzenter befestigt wird. Bei Betätigung des Exzenters werden nun die beiden Laschen in ihrer Lage beeinflusst und somit kann auch die Breite der Öffnung zwischen den beiden Laschen beeinflusst werden.
  • Es kann eine gute Kontaktierung des konischen Kontaktes sichergestellt werden, die auch durch Vibrationen unbeeinflusst bleibt. Der Kontaktierungsbereich der an der Anordnung zur Kontaktierung vorgesehen ist, kann beispielsweise als Crimpbereich zum ancrimpen einer Leitung vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass am Kontaktierungsbereich eine Sromschiene befestigt ist. Die Stromschiene dient dann zur Verteilung des Stromes auf verschiedene Zuleitungen. Da es bei einem Unfall von Vorteil ist, wenn die Batterie von den Zuleitungen getrennt wird, ist es sinnvoll, zwischen dem Kontaktierungsbereich und dem Bereich an dem die Verteilung des Stroms auf die verschiedenen Zuleitungen erfolgt, Mittel zur gesteuerten automatischen Unterbrechung des Stromflusses vorzusehen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 eine erfindungsgemässe Anordnung zur Kontaktierung mit einem als Crimpbereich ausgebildeten Kontaktierungsbereich,
    • Figur 2 das Layout des gestanzten Teils nach Figur 1,
    • Figur 3 und Figur 4 eine Ansicht und eine Aufsicht auf den benötigten Exzenter,
    • Figur 5 eine Seitenansicht mit Teilquerschnitt auf einen Batterieendpol der montierten Anordnung,
    • Figur 6 eine Aufsicht auf eine mit einem Batterieendpol kontaktierte Anordnung mit Mitteln zum gesteuerten automatischen Unterbrechen des Stromflusses, und
    • Figur 7 einen weiteren Schnitt durch die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Anordnung.
  • In Figur 1 ist eine erfindungsgemässe Anordnung dargestellt. Es sind die beiden Ringe 1 und 2 zu erkennen, die jeweils unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und einen flachen Bereich 101 und 201, sowie einen umgebogenen Bereich 102 und 202, der an einem konischen Kontakt direkt zum Anliegen kommt. Die beiden Ringe 1, 2 weisen jeweils eine Öffnung auf, von denen nur die Öffnung 3 im oberen Ring 1 zu erkennen ist. Die beiden Ringe 1, 2 sind durch zwei Laschen 5, 6 miteinander verbunden. Die Laschen befinden 5,6 sich jeweils seitlich der Öffnungen 3, 4. Die Laschen 5, 6 sind um 180° umgebogen, damit die beiden Ringe übereinander zu liegen kommen. Die Anordnung weist einen weiteren Kontaktierungs-bereich 7 auf, der als Crimpbereich ausgebildet ist. Ausserdem sind an der Lasche 5 Metallarme 14 und 15 angeordnet, die sich jeweils senkrecht zu den Laschen 5 und 6 erstrecken. Die Metallarme 14, 15 sind ebenfalls um 180° umgebogen, derart, dass sich der nahe dem ersten Ring 1 befindliche Arm 14 oberhalb der Laschen 5, 6 und der nahe dem zweiten unteren Ring 2 befindlichen Arm 15 unterhalb der Laschen 5, 6 erstreckt. Die beiden Metallarme 14, 15 weisen an ihren freien Enden jeweils eine Bohrung auf, durch die ein Exzenter 18 an den freien Enden der beiden Metallarme 14 und 15 befestigt ist. Der Exzenter 18 kann gedreht werden, indem mittels eines Sechskantschlüssels in die Sechskantschraube 23 eingegriffen und gedreht wird. Durch Drehen des Exzenters 18 bewegen sich die beiden Laschen 5 und 6 aufeinander zu, wodurch der Innendurchmesser der Ringe 1, 2 und auch die lichte Weite der Öffnung 3, 4 verkleinert wird. Eine Befestigung der Anordnung an dem konischen Kontakt kann mittels dieses Exzenters sicher erfolgen. Der Exzenter hat dabei auch den Vorteil, dass man durch die Messung des Drehmomentes den Kontaktandruck bestimmen kann. Ausserdem weist die erfindungsgemässe Anordnung die Vorteile auf, dass ein konstanter Kontaktwiderstand vorgegeben ist und die Toleranzen des zu kontaktierenden Konus die Kontaktkraft nicht beeinflussen.
  • In Figur 2 ist das Layout der in Figur 1 dargestellten Anordnung dargestellt. Deutlich ersichtlich sind die beiden Teile des Crimpbereiches 7, die beiden Ringe 1 und 2 mit den Öffnungen 3 und 4, die beiden Laschen 5 und 6, wobei an der Lasche 5 die beiden Metallarme 14 und 15 befestigt sind. Die beiden Metallarme 14, 15 weisen an ihren freien Enden die Bohrungen 16 und 17 auf. Es handelt sich dabei um Bohrungen mit einem zusätzlichen Schlitz. Der Schlitz dient dazu ein leichtes Auffedern der Bohrung zu ermöglichen. Der Exzenter ist in diesen Bohrungen eingebracht und wird darin mittels Reibungs- und Federkraft gehalten. In dem Layout sind ausserdem zwei geprägte Bereiche 24 zu erkennen. Diese dienen dazu, die Steifigkeit der beiden Arme zu beeinflussen. Weiter sind in dem Layout die Streifen 8 bis 13 zu erkennen, die jeweils am Aussenumfang der Ringe angeordnet sind und an ihren freien Enden eine komplementäre Form zu dem Streifen aufweisen, der an dem anderen Ring an der jeweils gegenüberliegenden Stelle angeordnet ist. Wie die beiden komplementären Formen ineinandergreifen, ist in der Figur 1 ersichtlich. Die besondere Ausgestaltung dieser Streifen ist notwendig um sicherzustellen, dass die beiden Ringen mit dem unterschiedlichen Durchmesser genau koaxial übereinander zum Liegen kommen. Dies ist durch die komplementäre Form auf der einen Seite in Form einer Spitze und auf der anderen Seite in Form einer die Spitze aufnehmenden Ausnehmung sichergestellt.
  • In den Figuren 3 und 4 ist der Exzenter genauer dargestellt. Er besteht aus dem exzentrischen Teil 181 und den beiden Sechskantschraubenköpfen 182 und 183. Zwischen den Sechskantschraubenköpfen und dem exzentrischen Teil kommen die Enden der Metallarme zum Liegen.
  • In den Figuren 5 bis 7 ist eine weitere Ausführung der Erfindung dargestellt. In Figur 5 ist ein Endpol 51 einer Batterie für Kraftfahrzeuge zu erkennen, der mit eine erfindungsgemässen Anordnung mit zwei Ringen 1 und 2, die im Schnitt dargestellt sind, kontaktiert ist. Im Kontaktierungsbereich 7 sind die beiden Ringe über einer Schraube 19 mit einer Stromschiene 20 verbunden. In einem Gehäuse 50, das die Anordnung umgibt, ist ausserdem ein Dichtring 52 und ein Anschluss 53 zu erkennen, der aus dem Gehäuse 50 herausragt. Der Anschluss 53 ist dazu geeignet, einen Anschluss zu den Mitteln zum automatischen Unterbrechen des Stromflusses herzustellen. In der Figure 6 ist dieser Anschluss 53 und die Mittel 22 zum Unterbrechen des Stromflusses deutlich zu erkennen. Weiter erkennt man den Endpol der Batterie und den oberen Ring 1 sowie den Konus 18 der zwischen den Metallarmen 14 und 15 angeordnet ist um die beiden Laschen 5 und 6 aufeinander zu zubewegen. Der Kontaktierungsbereich 7 ist mit einer Schraube 19 mit der Stromschiene verbunden 20, die durch die Mittel zum Unterbrechen bis hin zu dem Bereich 60 führt, an dem die Verteilung des Stromes auf verschieden Zuleitungen erfolgt. In der Figur 7 ist ein Schnitt entlang der Linie BB, wie in Figur 6 dargestellt, gezeigt. Es ist zu erkennen, das der Exzenter 18 von ausserhalb des Gehäuses 50 zugänglich ist.

Claims (5)

  1. Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes, insbesondere eines Endpols einer Batterie für Kraftfahrzeuge, die aus einem Metallblech durch Stanzen und Formen hergestellt ist, mit zwei Ringen (1,2), die jeweils an einer Seite eine Öffnung (3,4) aufweisen und durch zwei gebogene Laschen (5,6) jeweils links und rechts der Öffnungen (3,4) miteinander verbunden sind,
    mit Mitteln zum Verringern der Breite der Öffnungen (3,4), die an den Laschen (5,6) angreifen und mit zumindest einem weiteren Kontaktierungsbereich (7),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Ringe (1,2) im entspannten Zustand unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen,
    dass an der Aussenseite der Ringe (1,2) jeweils an gegenüberliegenden Positionen Streifen (8 bis 13) angeordnet sind, deren freie Enden eine zum freien Ende des jeweils gegenüberliegenden Streifens komplementäre Form aufweisen,
    und dass die komplementär geformten freien Enden gegenüberliegender Streifen (8,13) gegeneinander liegen.
  2. Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Laschen (5) auf der der anderen Lasche abgewandten Seite jeweils nahe des am Ring befestigten Endes ein Metallarm (14,15) angeordnet ist, der im wesentlichen senkrecht zu den Laschen (5,6) verläuft, dass die Metallarme (14,15) umgebogen sind, derart, dass sie jeweils über beide Laschen (5,6) hinweggreifen, dass die Metallarme (14,15) an ihrem freien Ende jeweils eine Bohrung (16,17) aufweisen, dass ein Exzenter (18) vorgesehen ist, der zwischen den freien Enden der Metallarme (14,15) angeordnet ist, an den Bohrungen (16,17) drehbar befestigt ist, und bei einer Drehbewegung die beiden Laschen (5,6) und somit die Breite der Öffnungen (3,4) beeinflusst.
  3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kontaktierungsbereich (7) als Crimpbereich zum Ancrimpen mindestens einer Leitung ausgebildet ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am weiteren Kontaktierungsbereich (7) eine Stromschiene (20) befestigt ist, die die Verteilung des Stroms auf verschiedene Zuleitungen übernimmt.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktierungsbereich und dem Bereich (60) an dem die Verteilung des Stromes auf verschiedene Zuleitungen erfolgt, Mittel (22) zum gesteuerten automatischen Unterbrechen des Stromflusses vorgesehen sind.
EP97100660A 1996-01-25 1997-01-17 Anordnung zur Kontaktierung eines konischen Kontaktes Withdrawn EP0786829A3 (de)

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