电池电极接线端子的制作方法

文档序号:20116626发布日期:2020-03-17 20:00阅读:189来源:国知局
电池电极接线端子的制作方法

本发明涉及一种电池电极接线端子,尤其是用于车辆中的车辆电池。



背景技术:

在车辆中使用电池传感器以获得关于电池状态、例如电池的荷电状态的信息。电池传感器通常固定在车辆电池的电池电极之一上、尤其是车辆电池的负极上。电池传感器为此通常具有电池电极接线端子,该电池电极接线端子被插到电池电极上并且夹紧在该电池电极上,其方式例如是,通过夹紧装置减小电池电极接纳空间的直径。

电池电极接线端子必须确保电池传感器可靠地保持在车辆电池、尤其是电池电极上,才能确保车辆中的用电器的可靠供电和电池状态的可靠确定或检测。

此外,电池电极接线端子在电池电极上的简单安装、尤其是夹紧装置利用工具的简单可触及性是期望的。电池电极通常布置在电极槽中,该电极槽通过在车辆电池的一个角上的矩形缺口形成。电池电极从电极槽的矩形的底面出发从电池电极底座垂直于底面延伸到缺口中。电池电极接线端子的可触及性在此受到车辆电池的电极槽以及动力设备存储空间内其它构件的限制。

在一种简单的实施形式中,夹紧装置是螺纹件,该螺纹件相对于接纳空间沿周向延伸。但是,在这种实施方式中,尤其是利用工具接触螺纹件的可触及性在电池接线柱附近受到很大限制。替代地已知的是,将螺纹件倾斜地布置,在这种情况下可触及性也可能受到限制。

此外,由现有技术还已知具有沿接纳空间的纵向布置的夹紧装置的电池电极接线端子,其中,夹紧装置的沿接纳空间的纵向起作用的夹紧力必须经由中间元件传递成为相对于接纳空间径向起作用的夹紧力。但由于附加的中间元件,该电池电极接线端子的构造及其安装更为复杂。



技术实现要素:

本发明的目的是,提供一种具有简单结构的电池电极接线端子,其能够以高的夹紧力实现在车辆电池上的简单安装。

为了实现该目的,设置有电池电极接线端子,尤其是用于车辆中的车辆电池,其具有用于电池、尤其是车辆电池的电池电极的接线端子区段,该接线端子区段沿周向至少局部地包围用于电池的电池电极的、尤其是基本上呈柱形的接纳空间,并且沿周向具有中断部,该中断部具有彼此面对的边缘。在接线端子区段的第一边缘上设置有用于夹紧装置的第一接纳部,而在接线端子区段的第二边缘上设置有用于夹紧装置的第二接纳部,其中,第一接纳部具有用于夹紧装置的第一支撑面,而第二接纳部具有用于夹紧装置的第二支撑面。第一支撑面和第二支撑面相对彼此倾斜。

因此,夹紧装置支撑在其上的支撑面不是位于相互平行的平面中,而是位于相互倾斜的平面中。夹紧装置这样构成,使得该夹紧装置可以分别以贴靠面支撑在支撑面之一上,即可以支撑在两个支撑面上。例如,夹紧装置弯曲地构成。在此前已知的电池电极接线端子中,夹紧装置这样布置或构造:为使夹紧装置夹紧而使一工具基本上处于夹紧装置的纵向,所述纵向对应于接纳部被相对彼此牵拉的夹紧方向。在上述的电池电极接线端子中,工具的作用方向与夹紧装置的作用方向不同。这使得夹紧装置的定位或夹紧装置的工具接纳部能够与夹紧装置的作用方向无关。特别是夹紧装置的工具接纳部可以这样定位,使得确保工具接纳部的非常好的可触及性,但同时夹紧装置的夹紧方向这样定向,使得可以实现电池电极接线端子的理想的夹紧作用。

优选地,用于在接纳部内部引导夹紧装置的接纳通道至少在支撑面上局部地垂直于相应的支撑面。因此,夹紧装置在支撑面的区域中与相应的支撑面垂直,从而夹紧装置可以分别通过垂直于夹紧主体的纵轴线延伸的配合面支撑在支撑面上。由此,一方面保证了在夹紧装置和支撑面、即接纳部之间改善的力传递。另一方面,在其上设有配合面的夹紧元件可以简单地安装在夹紧装置上。

例如,第一支撑面可以在一与接纳空间的纵轴线垂直的平面中延伸。因此,用于工具的施加方向基本上与接纳空间的纵向方向一致。这具有若干优点。一方面,工具可以沿接纳空间的纵向方向施加到夹紧装置的工具接纳部上,从而不必在侧面为工具留出结构空间。此外,接纳空间的纵向对应于电池电极接线端子的安装方向。其以基本上柱形的接纳空间在纵向上被安装在电池电极上。接着将工具在相同的方向上装到夹紧装置的工具接纳部、即电池电极接线端子上。如果将压力施加到工具上,那么电池电极接线端子因此被压向电池电极或被压向电池电极的基座进入所期望的装配位置。因此在夹紧装置夹紧时可以确保电池电极接线端子正确地定位在电池电极上。

可选地,第一支撑面和第二支撑面都可以相对于接纳空间的纵轴线倾斜,例如以便获得更好的夹紧效果、特别是更高的夹紧力。

例如,第一支撑面相对于接纳空间的纵轴线倾斜的角度在35°到55°,尤其为45°,而第二支撑面相对于接纳空间的纵轴线倾斜的角度大于第一支撑面相对于纵轴线倾斜的角度。特别地,第二支撑面相对于纵轴线倾斜的角度可以为25°到45°,尤其为34°。

第一接纳部可以具有第一贴靠面,而第二接纳部可以具有第二贴靠面,其中,贴靠面彼此面对并且在基本上平行的平面中延伸。贴靠面与接纳部的相应的支撑面共同在相应的接纳部内分别限定用于夹紧装置的接纳通道。优选地,接纳通道在贴靠面上局部地垂直于相应的贴靠面延伸。特别地,接纳通道的垂直于相应的贴靠面延伸的区段在共同的直线上延伸。该直线基本上限定夹紧装置的夹紧方向。因此,该夹紧方向可以与相应的支撑面的位置无关地定向。夹紧装置的弯曲或者夹紧装置的转向因此位于相应的接纳部内。特别地,第一支撑面和第一贴靠面形成一个夹角,其中,该夹角被选择为使得确保夹紧装置在第一支撑面上的良好的可触及性并且能够实现在贴靠面之间的尽可能高的夹紧力。

第一贴靠面和第二贴靠面优选相对于接纳空间的纵轴线倾斜,其中,第一贴靠面和第二贴靠面相对于接纳空间的纵轴线倾斜的角度为25°到45°,尤其为34°。

优选地,第一接纳部和第二接纳部与夹紧区段一体形成,尤其是在成型过程、特别是一个成型过程中制造。电池电极接线端子优选一体地由板材冲裁而成并且通过成型、尤其是通过深冲方法和/或弯曲过程成型。由此取消了事后的复杂的接合方法,例如熔焊、铆接或钎焊,从而可以降低电池电极接线端子的制造成本。

例如,第一接纳部或第二接纳部由在横截面中观察成型为三角形的区段形成。在此,第一子区段可以形成支撑面,而第二子区段可以形成贴靠面。第三子区段可以形成中间区段,该中间区段闭合三角形横截面并且将支撑面和贴靠面相对彼此固定在其位置中。通过附加的子区段可以附加地支撑和/或稳定接纳部、尤其是横截面为三角形的成型部,从而也可以通过接纳部传递更大的夹紧力。

此外优选设置有夹紧装置,该夹紧装置具有支撑在第一支撑面上的第一夹紧元件、支撑在第二支撑面上的第二夹紧元件和连接第一夹紧元件和第二夹紧元件的夹紧构件/夹紧连接部。

夹紧构件可以是长形的杆部/栓部,其具有与第一夹紧元件共同作用的第一夹紧区段和与第二夹紧元件共同作用的第二夹紧区段,其中,第一夹紧区段和第二夹紧区段的纵轴线相对彼此弯折成角度,其中,在夹紧区段之间的角度基本上对应于在支承面之间的角度。优选地,夹紧构件的纵轴线至少在支撑面的区域中基本上垂直于支撑面的平面延伸。在接纳部内,夹紧构件可以弯曲地构造,从而夹紧构件的纵轴线在贴靠面的区域中同样基本上垂直于贴靠面延伸,由此可以在接纳部之间理想地施加夹紧力。尤其是夹紧元件之一可以与夹紧构件一体形成。

至少一个夹紧元件可以具有内螺纹,而相应的夹紧区段可以具有与内螺纹对应的外螺纹。夹紧构件因此构造为螺纹件并且至少一个夹紧元件构造为螺母,所述螺母被旋拧到螺纹件上。因此可以通过夹紧元件相对于夹紧构件的转动简单地将夹紧力施加到夹紧装置上。

优选地,夹紧构件具有布置在第一夹紧区段和第二夹紧区段之间的中间区段,其中,中间区段至少局部地弯曲地构造。弯曲的中间区段优选位于第一接纳部中,从而弯曲部在第一接纳部中引导,并且在接纳部之间存在直线区段,该直线区段实现了在接纳部之间理想地施加夹紧力。尤其是中间区段没有螺纹,从而该中间区段可以沿纵向方向无阻碍地移动到接纳部中。

在中间区段上可以设置有止挡部,该止挡部支撑在第一贴靠面和/或第二贴靠面上。止挡部一方面可以使夹紧构件或夹紧装置相对于接纳部的固定就位。另一方面,止挡部可以形成防丢失保险装置,从而夹紧装置即使在未装配的状态下也可靠地保持在电池电极接线端子上。此外,止挡部例如可以限制夹紧构件的移动,例如以便确保夹紧构件的弯曲的区段不会离开接纳部。

此外,可以在第一接纳部上设置有至少一个第一保持区段,和/或可以在第二接纳部上设置有至少一个第二保持区段。保持区段可以将夹紧装置或夹紧装置的夹紧元件固定在第一支撑面和/或第二支撑面上,尤其是沿夹紧装置的纵轴线的方向固定在第一支撑面或第二支撑面的区域中和/或垂直于第一支撑面或第二支撑面固定。这些保持区段也可以分别相对于纵轴线以不能相对转动的方式固定夹紧装置或夹紧元件。尤其是,保持区段通过成型过程制造。

一方面,保持区段可以形成用于夹紧装置、尤其是用于相应的夹紧元件的防丢失保险装置,该防丢失保险装置防止夹紧装置丢失。

此外,可以通过保持区段形成防转动装置,该防转动装置防止夹紧元件或夹紧构件围绕相应的纵轴线转动。这特别在夹紧构件具有螺纹时是必要的,因为至少必须防止夹紧构件或夹紧元件之一转动,以便能够将夹紧元件拧到夹紧构件上。

此外,保持区段可以将夹紧装置、尤其是夹紧元件沿纵轴线的方向固定在相应的支撑面上,即形成用于夹紧装置、尤其是相应的夹紧元件的止挡部。因此,夹紧元件可以沿两个方向固定在支撑元件上。如果电池电极接线端子被装配,则夹紧元件被移动到支撑面上并且将这些支撑面相对彼此挤压,从而缩小了接纳空间并且因此将电池电极接线端子夹紧在电池电极上。为了拆卸电池电极接线端子,夹紧元件被沿相反的方向挤压,其中,夹紧元件贴靠在保持区段上并且将它们彼此推开。因此,其中设置有保持区段的接纳部同样被彼此挤开,从而强制地打开电池电极接线端子的接纳空间。由此可以更简单地从电池电极上取下电池电极接线端子。

优选地,保持区段在夹紧装置安装在电池电极接线端子上之后构成,从而夹紧装置的简单安装是可能的,但该夹紧装置根据保持区段的位置是不可丢失的、或在所希望的位置中固定在相应的接纳部中。

附图说明

从以下结合附图的描述中得到其它优点和特征。这些附图示出:

图1示出根据本发明的电池电极接线端子的透视图;

图2示出图1中的电池电极接线端子的侧视图;

图3示出图1中的电池电极接线端子的侧视图,没有夹紧装置;

图4示出图1中的电池电极接线端子的夹紧装置的侧视图;

图5示出在电池上的图1中的电池电极接线端子的侧视图,其具有被施加的装配工具;

图6示出根据本发明的电池电极接线端子的第二实施方式的侧视图;

图7示出根据本发明的电池电极接线端子的第三实施方式的侧视图;

图8示出根据本发明的电池电极接线端子的第四实施方式的侧视图;

图9示出图8中的电池电极接线端子的第二视图;

图10示出根据本发明的电池电极接线端子的第五实施方式的侧视图;

图11示出图10中的电池电极接线端子的第二视图;

图12示出根据本发明的电池电极接线端子的第六实施方式的透视图;

图13示出图12中的电池电极接线端子的侧视图;

图14示出图12中的电池电极接线端子的夹紧装置的视图;和

图15示出图12中的电池电极接线端子的侧视图,没有夹紧装置。

附图标记列表:

10电池电极接线端子

12车辆电池

14电池电极

16电极槽

18底面

19底座

20接纳空间

22接纳空间的纵轴线

24接线端子区段

26中断部

28第一边缘

30第二边缘

32第一接纳部

34第二接纳部

36夹紧装置

38夹紧构件

40第一夹紧元件

42第二夹紧元件

44第一夹紧区段

46第一夹紧区段的纵轴线

48第二夹紧区段

50第二夹紧区段的纵轴线

52外螺纹

54外螺纹

56中间区段

58弯曲区域

60凸肩

62第一支撑面

64第一贴靠面

66第三子区段

68连接片

70缺口

72缺口

74接纳通道

76第二支撑面

78第二贴靠面

80缺口

82通道

84夹紧力

86施加方向

88工具

90第一保持区段

92法兰

94转矩传递廓形部

96第二保持区段

98第一夹紧元件的法兰

100连接片

101三角形区段

具体实施方式

在图1和图2中示出了用于安装在车辆电池12(参见图5)上的电池电极接线端子10。车辆电池12通常具有两个电池电极14,其中在图5中仅示出一个电池电极14。电池电极14布置在电极槽16中,该电极槽通过在车辆电池12上的基本上呈长方形的凹槽构成。电池电极14基本上柱形地构造并且从基本上呈矩形的底面18出发从底座19基本上垂直地伸入到电极槽16中。

电池电极接线端子10具有用于电池电极14的接纳空间20,该接纳空间基本上柱形地构造。电池电极接线端子10可以沿基本上与接纳空间20的纵轴线22和电池电极14的纵轴线的方向相应的安装方向被推到电池电极14上。为了使将接纳空间20推到电池电极14上变得容易,接纳空间20也可以构造为略有锥度。

接纳空间20在以纵轴线22为基准的周向方向上至少局部地被夹紧区段24包围,其中在周向方向上设有中断部26,所述中断部由两个边缘28、30限界。

在第一边缘28上设置有用于夹紧装置36的第一接纳部32,而在第二边缘30上设置有用于夹紧装置36的第二接纳部34。借助夹紧装置36可以使边缘28、30相向运动,也就是使中断部26缩小、由此使接纳空间20缩小,以便将电池电极接线端子10夹紧在电池电极14上。

如图4所示,夹紧装置36具有长形的夹紧构件38以及第一夹紧元件40和第二夹紧元件42。夹紧构件38具有带有纵轴线46的第一夹紧区段44以及带有纵轴线50的第二夹紧区段48。夹紧区段44,48分别具有外螺纹52,54。在夹紧区段44,48之间设置有中间区段56,该中间区段构成为没有螺纹的。中间区段56具有弯曲区域58,该弯曲区域过渡到第一夹紧区段44中。此外,在中间区段56上构造有凸肩60,该凸肩通过增大夹紧构件38的直径而形成。夹紧元件40、42分别具有与外螺纹52,54相对应的内螺纹。

如图1至图3所示,接线端子区段24一件式地构造,尤其是由平坦的板材通过成型来制造。

第一接纳部32具有第一支撑面62,第一夹紧元件40贴靠在该第一支撑面上并且支撑在该第一支撑面上。此外,第一接纳部32具有朝向第二接纳部34的贴靠面64。尤其如图2和图3所示,第一支撑面62相对于接纳空间20的纵轴线22垂直地布置,即在安装状态下(见图5)垂直向上指向。第一贴靠面64与第一支撑面62成角度地布置并且指向第二接纳部34。

在该实施方式中,第一支撑面62通过夹紧区段24的弯曲的第一子区段形成,第一贴靠面64通过基本上平行于边缘28布置的第二子区段形成。第一子区段和第二子区段与第三子区段66一起形成三角形横截面,其中,第三子区段66使第一子区段和第二子区段相对彼此支撑。此外,在第一子区段、即第一支撑面62上设有连接片68,所述连接片附加地稳定接纳部本身。在支撑面62以及贴靠面64中分别形成用于夹紧装置36的缺口70,72。在此,这些缺口70,72构成用于夹紧装置36的接纳通道74。

第二接纳部34在此处所示的实施方式中通过弯曲的金属片区段形成,其中,第二支撑面76在金属片区段的第一侧上形成,而第二贴靠面78在金属片区段的相对的第二侧上形成。金属片区段具有缺口80,该缺口形成用于夹紧装置36的通道82。

尤其如图2和图3所示,所述贴靠面64、78基本上彼此平行地并且平行于所述边缘28、30地定向。缺口72、80位于共同的直线上,所述直线垂直于贴靠面64、78伸展。而第一支撑面62和第二支撑面76相对彼此倾斜,即处于相对彼此倾斜的平面中,其中,第一支撑面62垂直于接纳空间20的纵轴线22延伸。

第二支撑面76相对于第一支撑面62以30°至80°的角度、尤其是以大约56°的角度倾斜,亦即相对于接纳空间20的纵轴线22以10°至60°的角度、尤其是以34°的角度倾斜。

第一支撑面62相对于第二支撑面76的倾斜通过使第一接纳部32的横截面构造为三角形形状而形成。

如图2所示,夹紧元件38的第一夹紧区段44穿过第一接纳部32的缺口70突出。被旋拧到第一夹紧区段44上的夹紧元件40贴靠在第一支撑面62上。中间区段56的弯曲区域58位于接纳通道74中。其余的中间区段56位于各贴靠面64,78之间。第二夹紧区段48穿过缺口80突出。第二夹紧元件42被旋拧到外螺纹54上并且面状地贴靠在第二支撑面78上。

如果将第一夹紧元件40继续旋拧到夹紧构件38上,那么夹紧元件40压到贴靠面62上。通过夹紧构件38,在贴靠面64,78之间产生夹紧力84,其中,夹紧力84的夹紧方向垂直于贴靠面64,78定向。而通过夹紧元件40施加的力的初始作用方向垂直于第一支撑面62定向。

通过前述的电池电极接线端子,力也进行转向,从而该力不是沿接纳空间20的纵轴线22的方向作用,而是横向于该纵轴线作用。

如图5所示,工具88的施加方向86平行于接纳空间20的纵轴线,从而工具88能在没有限制或仅有很少限制的情况下到达第一夹紧元件。

在安装电池电极接线端子10时,工具88在施加方向86上被压向电池电极接线端子10,从而在安装电池电极接线端子10时电池电极接线端子被压向电极槽16的底座19,从而确保电池电极接线端子10完全被推到电池电极14上。

在上述电池电极接线端子10中,装配工具88的施加方向86因此相对于夹紧装置36的夹紧方向84折弯,其中,支撑面62、76的角度被选择为,确保夹紧装置36的良好的可触及性并且同时实现沿周向到接线端子区段24上的良好的力传递。

如图1至图3所示,在第二支撑面76上设置有两个第一保持区段90,这两个第一保持区段90由支撑面76的弯曲区域形成。这些第一保持区段90包围第二夹紧元件42的法兰92,从而第二夹紧元件42垂直于第二支撑面76固定。此外,第一保持区段90贴靠在布置在该夹紧元件42的外圆周上的转矩传递廓形部94上,这样使得夹紧元件42不能围绕其纵轴线50转动。

在第一支撑面62上设置有第二保持区段96,所述第二保持区段包围第一夹紧元件40的法兰98并且因此将夹紧元件40沿纵向46固定在第一支撑面62上。第二保持区段96被设计成比第一保持区段90短,使得第一夹紧元件40能够绕其纵轴线转动以便能够在夹紧区段24上施加夹紧力。

保持区段90,96优选在将夹紧装置36插入到接纳部32,34中之后通过弯曲相应的区段来制造。这确保了夹紧装置36的简单装配以及在弯曲之后确保了夹紧装置36、尤其是夹紧元件40,42的可靠的保持。

在图6和图7中示出了上述电池电极接线端子10的变型。

在图6中,第三子区段66是第一支撑面62的弯曲延长部。连接片68在此设置在贴靠面64上。

此外,第一保持区段90仅仅直角地弯曲,从而使得其形成防转动装置,但是不形成在纵轴线50的方向上的固定。

在图7中,第三子区段66布置在第一贴靠面64上,第一支撑面62布置在第三子区段66上。连接片68同样构造在贴靠面64上。

在图8和图9所示的实施例中,第一接纳部32的三角形截面形状的刚度由相对于贴靠面64成角度的侧向三角形区段98提供。在第一支撑面62上,设置有固定三角形区段98的连接片100。

在图10和图11中示出的实施方式基本上相应于在图6中示出的实施方式。但是,第二夹紧元件42与第二夹紧区段48一体地构造。此外,在第二夹紧区段上没有设置螺纹。

在图12至图15中示出的电池电极接线端子10的结构基本上相应于在图1至图4中示出的电池电极接线端子10,夹紧装置36基本上相应于在图10和图11中示出的夹紧装置36。但是也可以使用在图4中所使用的夹紧装置36。在该实施例中,仅第一支撑面62和第二支撑面76都相对于接纳空间20的纵轴线22倾斜。第一支撑面62在此相对于纵轴线22以46°的角度倾斜。第二支撑面76相对于纵轴线22以34°的角度倾斜并且也如在图1至图4中所示的实施方式中那样基本上平行于贴靠面64,78。

夹紧元件36原则上可以任意地构造。仅需确保的是,夹紧元件32贴靠在相对彼此成角度的支撑面62,76上并且优选在贴靠面64,78之间的区域中垂直于贴靠面延伸,使得夹紧方向垂直于贴靠面64,78延伸。

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