DE102006012761B4

DE102006012761B4 - Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh an einem Schweißbolzen

Info

Publication number: DE102006012761B4
Application number: DE102006012761.7A
Authority: DE
Inventors: Harald Schrader; Ulrich Paprotny; Alexander Günther
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2019-03-21
Anticipated expiration: 2026-03-18
Also published as: DE102006012761A1

Abstract

Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh (8) an einem Schweißbolzen (1), der einen Gewindeschaft (3) und einen Auflageflansch (2) mehrkantigen oder von einem zylindrischen Umfang andersartig abweichenden Umfangs zur Anordnung des wenigsten einen Kabelschuhs (8) und eine auf den Gewindeschaft (3) aufgeschraubte und mit einer Gewindebohrung (5) und auflageflanschseitig mit einer Spannfläche (6) versehene Hutmutter (4) aufweist, wobei der wenigstens eine Kabelschuh (8) zwischen dem Auflageflansch (2) und der Spannfläche (6) verspannt ist, wobei der eine Kabelschuh (8) mit einem Hohlniet (11) verpresst ist oder wobei mehrere Kabelschuhe (8) in einem vorbestimmten Winkelabstand voneinander mit dem Hohlniet (11) drehfest verpresst sind, und wobei der gebildete Hohlniet-Kabelschuhverbund (10) mit dem Hohlniet (11) auf dem Schweißbolzen (1) angeordnet ist, und wobei der Hohlniet (11) einen Nietschaft (12), ein Durchgangsloch (14) und einen Anlageflansch (13) aufweist, wobei der Hohlniet (11) derart ausgebildet ist, dass dieser durch die Hutmutter (4) gegen den Auflageflansch (2) gepresst ist und dabei im formschlüssigen Eingriff mit dem Umfang des Auflageflansches (2) steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageflansch (13) auf der dem Nietschaft (12) abgewandten Seite eine ringförmige Anlagefläche (15) quer zu dem Durchgangsloch (14) für den Auflageflansch (2) und einen Ansatz (16) mit einer mit dem Umfang des Auflageflansches (2) korrespondierendem Innenfläche (17) aufweist, wobei die ringförmige Anlagefläche (15) durch die Hutmutter (4) gegen den Auflageflansch (2) gepresst ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh an einem Schweißbolzen mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Schweißbolzen für einen elektrischen Kontakt bestehen üblicherweise aus einem Gewindeschaft mit einem Auflageflansch zum Verschweißen mit einem Bauteil, beispielsweise mit einer als Masseleiter für das Bordnetz eines Fahrzeugs dienenden Fahrzeugkarosserie und einer auf den Gewindeschaft geschraubten Hutmutter, die eine einseitig geschlossene Gewindebohrung und einen Spannflansch, zumindest jedoch eine Spannfläche, an der offenen Seite der Gewindebohrung bzw. auf der dem Auflageflansch zugewandten Seite der Hutmutter aufweist. Zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit insbesondere einem an einer elektrischen Leitung angeordneten Kabelschuh wird dieser durch Aufschrauben der Hutmutter auf den Gewindeschaft mit der Spannfläche gegen den Auflageflansch gepresst. Schweißbolzen dieser Art sind aus der DE 91 11 564 U1 , der DE 197 49 383 A1 , der DE 199 37 047 A1 und der EP 0 640 404 A1 bekannt.
Üblicherweise werden die in den aufgeführten Dokumenten beschriebenen Schweißbolzen mit oder ohne Hutmutter mit dem Bauteil durch Schweißen verbunden. Für eine anschließende Lackierung des Bauteils wird die Hutmutter auf dem Schweißbolzen angeordnet, um den Gewindeschaft und die Auflagefläche des Auflageflansches vor einer nachträglichen Verunreinigung, insbesondere vor Farbe oder Lack, zu schützen, die einen elektrischen Kontakt bei der Anbringung oder Anschraubung eines Kabels mit einem Kabelschuh beeinträchtigen würde. Soll nach dem Lackieren ein Kabelschuh mit einem Kabel an dem Schweißbolzen festgelegt werden, wird die Hutmutter entfernt. Anschließend wird der Kabelschuh mit dem Gewindeschaft in Eingriff gebracht und mit der Hutmutter mit dem für eine dauerhaft feste Verbindung erforderlichen Drehmoment festgeschraubt. Die Schweißbolzen nach der DE 91 11 564 U1 und der DE 197 49 383 A1 weisen dabei noch Einrichtungen auf, mit denen ein aufgenommener Kabelschuh gegen eine Verdrehung geschützt ist.
Der Schweißbolzen nach der DE 197 49 383 A1 weist am Auflageflansch gewindeschaftseitig als Verdrehschutz einen nicht kreisförmig ausgebildeten Kragen zur Aufnahme eines Kabelschuhs auf, wobei der Innenumfang des Kabelschuhs an den Außenumfang des Kragens angepasst ist. Die zugehörige Hutmutter ist auflageflanschseitig mit einem über deren Innengewinde hinaus verlängerten und im Innenumfang erweiterten Bereich versehen, der im aufgeschraubten Zustand den Kragen gänzlich überlappt und stirnseitig am Auflageflansch bzw. am angeordneten Kabelschuh anliegt. Dieser Schweißbolzen erfordert somit eine speziell ausgebildete Hutmutter und einen an den Kragen angepassten Kabelschuh.
Der Massebolzen nach der DE 91 11 564 U1 weist zum Anbringen eines Kabelschuhs mit Kabelhalter einen Bodenteil (Auflageflansch) mit einem nicht kreisförmigen Außenumfang auf und ist mit einem Kunststoffteil versehen, dessen unterer Bereich (bodenteilseitig) einen mit dem Außenumfang korrespondierenden Innenumfang aufweist, und dessen dem Auflageflansch abgewandter Bereich (oberer Bereich) mit mehreren umfangsseitig ausgebildeten Aussparungen zur Aufnahme des oder mehrerer Kabelhalter versehen ist. Die nicht kreisförmige Ausgestaltung des Außendurchmessers des Auflageflansches des Massebolzens und die entsprechende Ausgestaltung des Kunststoffteils ermöglicht eine sichere drehfeste Verbindung zwischen dem Massebolzen und dem Kunststoffteil. Ein auf dem Massebolzen zu befestigender Kabelschuh wird auf den Massebolzen gesteckt und dabei mit dem Kabelhalter durch eine der Aussparungen geführt, wobei auch mehrere Kabelschuhe übereinander angeordnet werden können, deren jeweiliger Kabelhalter dann jeweils eine andere Aussparung besetzt, wodurch sichergestellt ist, dass der jeweilige Kabelschuh in einer festen Position arretiert ist und auch bei der Montage nicht verdreht werden kann. Ein Verdrehschutz wird bei diesem Massebolzen durch ein zusätzliches Bauteil ermöglicht.
Ferner wird in der DE 11 23 524 A eine Gewindemutter mit einem hülsenförmigen Fortsatz beschrieben. Die Gewindemutter lässt sich unverrückbar fest in gebohrte Löcher einer Schalttafel mit den zum Hohlnieten gebräuchlichen Mitteln einnieten. Unter anderem wird eine Zylinderhülse offenbart, welche mit einem der Sechskantform der Gewindemutter vollständig angepassten Umschließungskopf versehen ist. Äußere Lappen des Umschließungskopfes werden um die Gewindemutter herumgebogen, so dass die Zylinderhülse sowohl gegen Axialverschiebung als auch gegen Verdrehung gegenüber der Gewindemutter gesichert ist.
Schließlich ist aus der DE 10 2004 050 675 A1 eine Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh mit den Merkmalen vom Oberbegriff des geltenden Hauptanspruchs bekannt. Konkret wird dort ein mehrere Kabelschuhe aufnehmender Hohlniet durch eine Hutmutter gegen eine Umfangsfläche eines mit Rillen überzogenen Kegelstumpfes eines Schweißbolzens gepresst. Dadurch ist der Hohlniet mitsamt den Kabelschuhen verdrehfest am Schweißbolzen festgelegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh an einem Schweißbolzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass diese auf einfache Weise eine dauerhaft drehfeste Verbindung zwischen dem Kabelschuh und dem Schweißbolzen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in nachfolgenden Unteransprüchen aufgeführt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh an einem Schweißbolzen, bei der der Schweißbolzen in bekannter Weise einen Gewindeschaft und einen Auflageflansch mehrkantigen oder von einem zylindrischen Umfang andersartig abweichenden Umfangs zur Anordnung des Kabelschuhs und eine auf den Gewindeschaft aufgeschraubte Hutmutter mit einer Gewindebohrung und einer dem Auflageflansch zugewandten Spannfläche aufweist. Der wenigstens eine Kabelschuh ist in einem Hohlniet verpresst und auf dem Schweißbolzen angeordnet. Auch sind bei der Anordnung mehrerer Kabelschuhe diese in einem vorbestimmten Winkelabstand voneinander mit dem Hohlniet verpresst, und der gebildete Kabelschuhverbund ist mit dem Hohlniet auf dem Schweißbolzen angeordnet. Dabei ist der Hohlniet derart ausgebildet, dass dieser durch die Hutmutter mit einer Anlagefläche gegen den Auflageflansch gepresst ist und zugleich im formschlüssigen Eingriff mit dessen vorzugsweise mehrkantigem Umfang steht.
Ein am Schweißbolzen angeordneter und durch die Hutmutter vermittels des Hohlnietes gegen den Auflageflansch gepresster Kabelschuh oder Kabelschuhverbund ist dabei durch den formschlüssigen Eingriff auf einfache Weise verdrehfest gehaltert. Ein zusätzliches Verdrehschutzelement entfällt, wodurch die Teilevielfalt und die Teilekosten reduziert sind. Die Befestigungsanordnung ist zudem mit einer Einsparung von Fertigungszeit und mit einer Montageerleichterung verbunden.
Zur Ermöglichung eines formschlüssigen Eingriffs mit dem Auflageflansch weist der Hohlniet erfindungsgemäß einen Anlageflansch mit einer ringförmigen Anlagefläche koaxial zu seinem Durchgangsloch auf der dem Nietschaft abgewandten Seite und auf dieser Seite einen Ansatz mit einer mit der Umfangsfläche des Auflageflansches des Schweißbolzens korrespondierenden, konzentrisch angeordneten Innenfläche (Innenumfang) auf.
Zur Ermöglichung einer maximalen Auflage der Anlagefläche auf dem Auflageflansch des Schweißbolzens ist das Durchgangsloch im Übergangsbereich zur Anlagefläche abgesetzt oder aufgeweitet.
Das Verfahren zur Festlegung mehrerer Kabelschuhe an dem vorstehend beschriebenen Schweißbolzen besteht darin, dass die Kabelschuhe in einem vorbestimmten Winkelabstand voneinander an einem Hohlniet angeordnet und mit diesem drehfest verpresst werden, und dass der so gebildete Kabelschuhverbund mit dem Hohlniet anschließend am Schweißbolzen angeordnet wird. Dabei wird der Kabelschuhverbund über den Hohlniet in formschlüssigen Eingriff mit dem insbesondere mehrkantigen Auflageflansch des Schweißbolzens gebracht. Danach wird der Hohlniet durch die Hutmutter gegen den Auflageflansch gepresst. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass der Kabelschuhverbund bei einem Leitungsstrangkonfektionär als Vormontageeinheit herstellbar ist. Diese kann dann beim Fahrzeugproduzenten eingesetzt werden. Auch verringert sich die Prüfzeit der elektrischen Prüfung, da diese nun nicht mehr an jeder einzelnen Kabelschuhanordnung, sondern an der Kabelschuhverbundanordnung durchgeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehen anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1: einen Schweißbolzen mit zugeordnetem Hohlniet und zugeordnetem Kabelschuh im unverpressten Zustand in perspektivischer Darstellung,
2: einen Kabelschuhverbund als Vormontageeinheit in der Draufsicht,
3: einen Hohlniet im Schnitt und
4: eine Befestigungsanordnung mit dem am Schweißbolzen angeordneten, verpressten Kabelschuhverbund im Schnitt IV - IV.

1 zeigt einen Schweißbolzen 1 mit einem Achtkant-Auflageflansch 2 und einem Gewindeschaft 3. Zum Schweißbolzen 1 gehört eine Hutmutter 4, die eine mit dem Gewindeschaft 3 korrespondierende Gewindebohrung 5 (4, Einzelheit 4) und auflageflanschseitig eine Spannfläche 6 aufweist, wobei zwischen dieser (6) und der Gewindebohrung 5 eine kegelförmige Ausnehmung 7 angeordnet ist. Mehrere (fünf) Kabelschuhe 8 werden auf einen Hohlniet 11 aufgesteckt und mit diesem verpresst, und der auf diese Weise hergestellte Kabelschuhverbund (10, 2, 4) wird auf den Gewindeschaft 3 aufgesteckt und durch die auf diesen aufgeschraubte Hutmutter 4 mit deren Spannfläche 6 gegen den Achtkant-Auflageflansch 2 gepresst und formschlüssig und daher drehfest am Schweißbolzen 1 festgelegt (4). Die Ausnehmung 7 dient dabei einer Verringerung der Spannfläche 6 und damit einer Erhöhung der Spannkraft der Hutmutter 4.
In 2 ist ein aus fünf Kabelschuhen 8 mit angeschlossenen Leitungen 9 gebildeter und auf den Gewindeschaft 3 des Schweißbolzens 1 aufgesteckter Kabelschuhverbund 10 gezeigt, in dem die Kabelschuhe 8 im Wesentlichen im gleichen Winkelabstand voneinander und übereinander an einem Hohlniet 11 angeordnet und mit diesem verpresst und dadurch gegenüber diesem und untereinander verdrehfest verbunden sind. Der in 3 gezeigte Hohlniet 11 weist einen Nietschaft 12 und einen Anlageflansch 13 mit einer einer auf der dem Nietschaft 12 abgewandten Seite quer zu dessen Durchgangsloch 14 ausgebildeten ringförmigen Anlagefläche 15 und einen Ansatz 16 mit einer mit dem Achtkantumfang des Auflageflansches 2 des Schweißbolzens 1 korrespondierenden Achtkant-Innenfläche 17 auf. Das Durchgangsloch 14 ist im Übergangsbereich zur Anlagefläche 15 abgesetzt und in Richtung zu dieser aufgeweitet.
In 4 ist die Befestigungsanordnung im Längsschnitt dargestellt. Der Kabelschuhverbund 10 ist mit dem Hohlniet 11 auf den Gewindeschaft 3 aufgesteckt und mit der Hutmutter 4 in axialer Richtung gegen den Achtkantflansch 2 gepresst, wobei der Ansatz 16 diesen formschlüssig übergreift. Der Kabelschuhverbund 10 ist damit drehfest am Schweißbolzen 1 festgelegt.
Bezugszeichenliste

1: Schweißbolzen
2: Achtkant-Auflageflansch
3: Gewindeschaft
4: Hutmutter
5: Gewindebohrung
6: Spannfläche
7: Ausnehmung
8: Kabelschuh
9: Leitung
10: Kabelschuhverbund
11: Hohlniet
12: Nietschaft
13: Anlageflansch
14: Durchgangsloch
15: Anlagefläche
16: Ansatz
17: Achtkant-Innenfläche

Claims

Befestigungsanordnung für wenigstens einen Kabelschuh (8) an einem Schweißbolzen (1), der einen Gewindeschaft (3) und einen Auflageflansch (2) mehrkantigen oder von einem zylindrischen Umfang andersartig abweichenden Umfangs zur Anordnung des wenigsten einen Kabelschuhs (8) und eine auf den Gewindeschaft (3) aufgeschraubte und mit einer Gewindebohrung (5) und auflageflanschseitig mit einer Spannfläche (6) versehene Hutmutter (4) aufweist, wobei der wenigstens eine Kabelschuh (8) zwischen dem Auflageflansch (2) und der Spannfläche (6) verspannt ist, wobei der eine Kabelschuh (8) mit einem Hohlniet (11) verpresst ist oder wobei mehrere Kabelschuhe (8) in einem vorbestimmten Winkelabstand voneinander mit dem Hohlniet (11) drehfest verpresst sind, und wobei der gebildete Hohlniet-Kabelschuhverbund (10) mit dem Hohlniet (11) auf dem Schweißbolzen (1) angeordnet ist, und wobei der Hohlniet (11) einen Nietschaft (12), ein Durchgangsloch (14) und einen Anlageflansch (13) aufweist, wobei der Hohlniet (11) derart ausgebildet ist, dass dieser durch die Hutmutter (4) gegen den Auflageflansch (2) gepresst ist und dabei im formschlüssigen Eingriff mit dem Umfang des Auflageflansches (2) steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageflansch (13) auf der dem Nietschaft (12) abgewandten Seite eine ringförmige Anlagefläche (15) quer zu dem Durchgangsloch (14) für den Auflageflansch (2) und einen Ansatz (16) mit einer mit dem Umfang des Auflageflansches (2) korrespondierendem Innenfläche (17) aufweist, wobei die ringförmige Anlagefläche (15) durch die Hutmutter (4) gegen den Auflageflansch (2) gepresst ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (14) des Hohlnietes (11) im Übergangsbereich zur Anlagefläche (15) abgesetzt oder in anderer Weise in Richtung zu dieser Anlagefläche (15) aufgeweitet ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hutmutter (4) im Bereich zwischen der Spannfläche (6) und der Gewindebohrung (5) mit einer kegelförmigen Ausnehmung (7) versehen ist.