EP1146594A2 - Verbinder zum Kontaktieren eines Pols einer Batterie, insbesondere einer 42 Volt-Batterie - Google Patents

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EP1146594A2
EP1146594A2 EP01109508A EP01109508A EP1146594A2 EP 1146594 A2 EP1146594 A2 EP 1146594A2 EP 01109508 A EP01109508 A EP 01109508A EP 01109508 A EP01109508 A EP 01109508A EP 1146594 A2 EP1146594 A2 EP 1146594A2
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contact
housing
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battery
lever
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Tyco Electronics France SAS
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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
    • H01R11/282—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries comprising means for facilitating engagement or disengagement, e.g. quick release terminal
    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62905—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances comprising a camming member

Definitions

  • the invention relates to a connector with the features the preamble of claim 1.
  • a battery connector is known from US 5,254,020, which can be operated using a lever. The mechanical application of such a connector relatively complicated, because then the lever is also mechanical must be operated. Similar connectors for battery poles are known from many publications. That too Introducing a contact, for contacting a battery pole in a housing is known.
  • the contact in the housing can be pushed onto the pole perpendicular to the direction of insertion is. This ensures that the housing when applied to the pole not from contact again is pushed down.
  • an elastic Arm is provided on the housing, which is the contact in the housing presses against a wall and therefore a movement of the contact in the housing, e.g. with vibrations or vibrations counteracts.
  • the contact is a Has stop shoulder when applying the contact strikes the pole of the battery against the housing. It also serves as a guide when introducing the contact in the housing.
  • connection area 2 for connection to an electrical Head and from a contacting area 3 for contacting a pole of a battery.
  • Connection area 2 and Contacting area 3 are by means of a transition area 4 connected together.
  • connection area 2 consists of two pairs of itself opposite crimp tabs 21 and 21 'respectively 22 and 22 '. In Figure 1 these are crimp tabs only hinted at. The outer crimp tabs 22 and 22 'are a little longer and are used for attachment to the Cable sheath of the electrical conductor. The shorter crimp tabs 21 and 21 'serve for fastening and contacting of the electrical conductor. In Figures 1-3, respectively an electrical conductor 5 with a cable jacket on the the crimp tabs are crimped.
  • connection area 2 is parallel to its central axis runs to the longitudinal axis of the electrical conductor 5 constructed symmetrically.
  • the contacting area 3 consists of 6 contact spring arms 31 and 32, which face each other in pairs.
  • the Contact spring arms 31 and 32 are connected to a strip 33, which essentially by means of a closure 34 is dovetailed to form a frame shaped.
  • the frame in turn is essentially plate-shaped trained transition area 4 attached.
  • the attachment of contacting area 3 and connection area 2 on Transition area 4 is made such that the longitudinal axis the connection area 2 perpendicular to the direction of insertion of the contact area 3 is oriented.
  • a shoulder 6 folded out of the plate is used when introducing the electrical contact into a housing for guiding and when applying the contact on a pole of a battery as a stop.
  • a further stop 7 is provided, the as a stop when inserting the contact into a housing serves.
  • a window 8 in the transition area makes this possible Lock the contact in the housing using a locking spring arm.
  • FIG 4 is a second embodiment of an inventive Contact 101 shown.
  • This embodiment can also be in a connection area 102, a contacting area 103 and a transition area 104 divide.
  • the contact 101 makes a difference differs from the first embodiment of the contact 1 essentially in the contacting area 103.
  • transition area and connection area are for the first embodiment very similarly trained.
  • a housing 9 is now to be accommodated with reference to FIGS. 5-9 of an electrical contact 1 are explained.
  • the housing 9 is essentially L-shaped.
  • a first one Leg 91 of the L's serves to accommodate the connection area of electrical contact, and a second Leg 92 of the L's serves to accommodate the contacting area of electrical contact.
  • At the free end of the Leg 92 is the mating face 93, with a Opening 94 for receiving the battery pole.
  • On the inside of the L's at the legs there is a side Opening 95.
  • the electrical contact can pass through this opening inserted into the housing 9 perpendicular to the direction of insertion become.
  • polarizing ribs 98 At the free end of the second leg 92 to the mating face 93 there are two polarizing ribs 98. These can be used for polarization but also for coding become.
  • the housing has a rib 99 against which the frame 33 of the electrical contact can support. This facilitates the introduction of the contact. Furthermore is the introduction of contact through shoulder 6, the To lie above the rib 81 is easier.
  • a grid 82 which with the Window 8 of the contact locked.
  • two extensions an axis 83 attached. Can on this axis corresponding holes 84 of a lever 10 are applied.
  • the lever 10 is U-shaped. He has 2nd Legs 110 and 110- on their free ends, respectively have a portion of a gear 111.
  • the polarizing ribs also serve as a stop of the U-shaped lever 10.
  • the housing 9 a latch arm 112 is provided which holds the lever in the closed position locked to the housing.
  • the closed position of the lever is shown in Figure 10.
  • the housing 9 is partially cut open there, whereby the position of the contact 1 in the housing 9 can be seen is.
  • the lever 10 serves to reduce the insertion forces when Applying the connector from the contact and housing to one Pole of a battery.
  • the lever 10 acts with the lid or the battery case that has a corresponding rack has together.

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Verbinder zum Aufbringen in der Steckrichtung auf einen Pol einer Batterie, insbesondere eine 42 V Batterie bestehend aus: einem Kontakt (1) mit einem Verbindungsbereich (2) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter (5) und einem Kontaktbereich (3), zur Kontaktierung des Pols der Batterie, und aus einem Gehäuse (9) zur Aufnahme des Kontaktes (1), dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsbereich (2) und Kontaktbereich (3) um 90° zueinander abgewikkelt sind und dass das Gehäuse (9) eine seitliche Öffnung (95) aufweist, durch die der Kontakt (1) senkrecht zur Steckrichtung in das Gehäuse (9) einschiebbar ist. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinder mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Es ist bekannt, Batterien in Automobilen mit Batteriekontakten oder Batterieverbindern zu verbinden. Bei 42 Volt-Batterien ist die Unterbringung des Kontaktes in einem Gehäuse notwendig.
Aus der US 5.254.020 ist ein Batteriesteckverbinder bekannt, der mittels eines Hebels betätigt werden kann. Das maschinelle Aufbringen eines solchen Steckverbinders ist relativ kompliziert, da dabei dann auch der Hebel maschinell betätigt werden muss. Ähnliche Verbinder für Batteriepole sind aus vielen Veröffentlichungen bekannt. Auch das Einbringen eines Kontaktes, zum Kontaktieren eines Batteriepoles in ein Gehäuse ist bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der Erfindung, einen Verbinder zum Kontaktieren einer Batterie anzugeben, der werkzeuglos montierbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verbinder mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es ist von besonderem Vorteil, dass der Kontakt einteilig ausgebildet ist.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Kontakt in das Gehäuse senkrecht zur Steckrichtung auf den Pol einschiebbar ist. Es ist dadurch sichergestellt, dass das Gehäuse beim Aufbringen auf den Pol nicht vom Kontakt wieder heruntergeschoben wird.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Kontakt im Gehäuse verrastet. Dadurch wird eine zufällige Entnahme des Kontaktes aus dem Gehäuse vermieden.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass ein elastischer Arm am Gehäuse vorgesehen ist, der den Konakt im Gehäuse gegen eine Wandung drückt und daher einer Bewegung des Kontaktes im Gehäuse, z.B. bei Rüttelbewegungen oder Vibrationen entgegenwirkt.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Kontakt eine Anschlagschulter aufweist, die beim Aufbringen des Kontaktes auf den Pol der Batterie, gegen das Gehäuse anschlägt. Ausserdem dient sie zur Führung beim Einbringen des Kontaktes in das Gehäuse.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass am Gehäuse ein Hebel mit einem Zahnrad vorgesehen ist, der mit einer entsprechenden Zahnstange am Batteriedeckel zusammenwirkt, zur Reduzierung der Steckkräfte.
Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Hebel in der Endstellung verrastet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden.
Figur 1
zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemässen Kontaktes,
Figur 2
zeigt eine zur Figur 1 um 90° gedrehte Seitenansicht des Kontaktes gemäss Figur 1,
Figur 3
zeigt eine perspektivische Ansicht des Kontaktes gemäss Figur 1,
Figur 4
zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Kontaktes,
Figur 5
zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemässes Gehäuse,
Figur 6
zeigt eine perspektivische Darstellung eines zugehörigen Hebels,
Figur 7
zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse gemäss Figur 5,
Figur 8
zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses,
Figur 9
zeigt eine weitere Seitenansicht des Gehäuses,
Figur 10
zeigt eine perspektivische Ansicht eines geschnittenen Gehäuses mit eingebrachtem Kontakt.
In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Kontaktes 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Der Kontakt besteht aus einem Verbindungsbereich 2 zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter und aus einem Kontaktierungsbereich 3 zur Kontaktierung eines Pols einer Batterie. Verbindungsbereich 2 und Kontaktierungsbereich 3 sind mittels eines Übergangsbereiches 4 miteinander verbunden.
Der Verbindungsbereich 2 besteht aus zwei Paaren von sich jeweils gegenüberliegenden Crimplaschen 21 und 21' beziehungsweise 22 und 22'. In Figur 1 sind diese Crimplaschen nur angedeutet. Die äusseren Crimplaschen 22 und 22' sind etwas länger ausgebildet und dienen zur Befestigung auf dem Kabelmantel des elektrischen Leiters. Die kürzeren Crimplaschen 21 und 21' dienen zur Befestigung und Kontaktierung des elektrischen Leiters. In den Figuren 1 - 3 ist jeweils ein elektrischer Leiter 5 mit einem Kabelmantel, auf den die Crimplaschen gecrimpt sind, angedeutet.
Der Verbindungsbereich 2 ist zu seiner Mittelachse die parallel zur Längsachse des elektrischen Leiters 5 verläuft symmetrisch aufgebaut.
Der Kontaktierungsbereich 3 besteht aus 6 Kontaktfederarmen 31 und 32, die sich jeweils paarweise gegenüberliegen. Die Kontaktfederarme 31 und 32 sind an einem Streifen 33 angebunden, der mittels eines Verschlusses 34 der im Wesentlichen schwalbenschwanzartig ausgebildet ist, zu einem Rahmen geformt.
Der Rahmen wiederum ist am im Wesentlichen plattenförmig ausgebildeten Übergangsbereich 4 befestigt. Die Befestigung von Kontaktierungsbereich 3 und Verbindungsbereich 2 am Übergangsbereich 4 ist derart vorgenommen, dass die Längsachse des Verbindungsbereiches 2 senkrecht zur Steckrichtung des Kontaktierungsbereiches 3 orientiert ist. Ebenfalls senkrecht zur Steckrichtung ist am Übergangsbereich 4 eine Schulter 6 aus der Platte herausgefaltet. Diese Schulter 6 dient beim Einbringen des elektrischen Kontaktes in ein Gehäuse zur Führung und beim Aufbringen des Kontaktes auf einen Pol einer Batterie als Anschlag. Ausserdem ist am Übergangsbereich 4 ein weiterer Anschlag 7 vorgesehen, der als Anschlag beim Einbringen des Kontaktes in ein Gehäuse dient. Ein Fenster 8 im Übergangsbereich ermöglicht das Verrasten des Kontaktes mittels eines Rastfederarmes im Gehäuse.
In Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Kontaktes 101 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel lässt sich ebenfalls in einen Verbindugsbereich 102, einen Kontaktierungsbereich 103 und einen Übergangsbereich 104 unterteilen. Der Kontakt 101 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel des Kontaktes 1 im Wesentlichen im Kontaktierungsbereich 103. Übergangsbereich und Verbindungsbereich sind zum ersten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich ausgebildet.
Während im ersten Ausführungsbeispiel 1 die Kontaktfederarme 31 und 32 mit ihren freien Enden zum Steckgesicht hin orientiert sind, weist der Kontaktierungsbereich 103 des zweiten Ausführungsbeispiels zum Steckgesicht hin den Rahmen 130 auf, der mittels eines Verschlusses 134 verschlossen ist. Vom Rahmen 130 erstrecken sich zwei Kontaktfederarme 135 deren freie Enden vom Steckgesicht weg orientiert sind. Gegenüberliegend zu den Kontaktarmen 135 befindet sich als Fortsetzung des Übergangsbereichs 104 eine Platte 137. Der Pol der Batterie wird zwischen die Kontaktfederarme 135 und die Platte 137 eingebraucht.
Anhand der Figuren 5 - 9 soll nun ein Gehäuse 9 zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktes 1 erläutert werden. Das Gehäuse 9 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Ein erster Schenkel 91 des L's, dient zur Aufnahme des Verbindungsbereiches des elektrischen Kontaktes, und ein zweiter Schenkel 92 des L's, dient zur Aufnahme des Kontaktierungsbereiches des elektrischen Kontaktes. Am freien Ende des Schenkels 92 befindet sich das Steckgesicht 93, mit einer Öffnung 94 zur Aufnahme des Batteriepols. Auf der Innenseite des L's bei den Schenkeln, befindet sich eine seitliche Öffnung 95. Durch diese Öffnung kann der elektrische Kontakt senkrecht zur Steckrichtung in das Gehäuse 9 eingeschoben werden. Am freien Ende des ersten Schenkels 91 des Gehäuses 9, befinden sich zwei beabstandete Stege 96 und eine zwischeneingeordnete Einschnürung 97. Diese dient zur Aufnahme eines Kabelbinders, mit dem das Gehäuse auf dem elektrischen Leiter 5 zusätzlich befestigbar ist.
Am freien Ende des zweiten Schenkels 92 zum Steckgesicht 93 hin, befinden sich sich zwei Polarisierungsrippen 98. Diese können zur Polarisierung aber auch zur Codierung eingesetzt werden.
Wie aus dem in Figur 7 dargestellten Querschnitt ersichtlich, weist das Gehäuse eine Rippe 99 auf, gegen die sich der Rahmen 33 des elektrischen Kontaktes abstützen kann. Dies erleichtert die Einführung des Kontaktes. Ausserdem wird die Einführung des Kontaktes durch die Schulter 6, die oberhalb der Rippe 81 zu liegen kommt erleichtert. Im Gehäuse befindet sich ausserdem ein Raster 82, der mit dem Fenster 8 des Kontaktes verrastet. Ausserdem sind am Gehäuse an den Aussenwandungen des Schenkels 92, zwei Verlängerungen einer Achse 83 angebracht. Auf diese Achse können entsprechende Bohrungen 84 eines Hebels 10 aufgebracht werden. Der Hebel 10 ist u-förmig ausgebildet. Er weist 2 Schenkel 110 und 110- auf, die an ihrem freien Ende jeweils einen Abschnitt eines Zahnrades 111 aufweisen.
Die Polarisierungsrippen dienen gleichzeitig auch als Anschlag des u-förmigen Hebels 10. Ausserdem ist am Gehäuse 9 ein Rastarm 112 vorgesehen, der den Hebel in der Geschlossenstellung mit dem Gehäuse verrastet.
Die Geschlossenstellung des Hebels ist in Figur 10 dargestellt. Dort ist das Gehäuse 9 teilweise aufgeschnitten, wodurch die Lage des Kontaktes 1 im Gehäuse 9 zu erkennen ist.
Der Hebel 10 dient zur Reduzierung der Steckkräfte beim Aufbringen des Verbinders aus Kontakt und Gehäuse auf einen Pol einer Batterie. Der Hebel 10 wirkt dabei mit dem Deckel oder dem Batteriegehäuse, das eine entsprechende Zahnstange aufweist zusammen.

Claims (10)

  1. Verbinder zum Aufbringen in der Steckrichtung auf einen Pol einer Batterie, insbesondere eine 42 V Batterie bestehend aus:
    einem Kontakt (1) mit einem Verbindungsbereich (2) zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter (5) und einem Kontaktbereich (3), zur Kontaktierung des Pols der Batterie,
    und aus einem Gehäuse (9) zur Aufnahme des Kontaktes (1), dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsbereich (2) und Kontaktbereich (3) um 90° zueinander abgewikkelt sind und dass das Gehäuse (9) eine seitliche Öffnung (95) aufweist, durch die der Kontakt (1) senkrecht zur Steckrichtung in das Gehäuse (9) einschiebbar ist.
  2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1) im Gehäuse (9) verrastet.
  3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontakt (1) ein Fenster (8) und am Gehäuse (9) ein Rastarm (82) mit Rastnase vorgesehen ist, die mit dem Fenster (8) zusammenwirkt.
  4. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1) einteilig ausgebildet ist.
  5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (3) des Kontaktes (1) zumindest zwei Kontaktfederarme (31,32) aufweist, die am einen zu einem Rahmen geformten Streifen (33) angebunden sind.
  6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (33) mittels eines schwalbenschwanzähnlichen Verschlusses (34) zum Rahmen geformt ist.
  7. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1) eine senkrechte zur Steckrichtung abgewinkelte Schulter (6) aufweist, die mit entsprechenden Wandungen des Gehäuses (9) zusammenwirkt.
  8. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, das aussen am Gehäuse (9) ein Hebel (10) mit einem Zahnradabschnitt (111) vorgesehen ist, der mit einer Zahnstange am Gehäuse der Batterie zusammenwirkt zur Reduzierung der Steckkräfte.
  9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) 1-förmig ausgebildet ist mit zwei an den freien Enden angebrachten sich um eine gemeinsame Achse drehenden Zahnradabschnitten (111).
  10. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) in Endstellung am Gehäuse (9) verrastet.
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