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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Kontaktelement
wie einem Kabelschuh und einem weiteren elektrischen Bauteil wie
einem Blech, insbesondere zur Herstellung eines Massekontaktes an
einer Fahrzeugkarosserie.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Kontaktanordnung und ein Verfahren
zum Herstellen einer elektrischen Verbindung an metallischen Strukturen,
insbesondere an Automobilkarosserien. Derartige Kontaktanordnungen
finden zunehmend Anwendung in der Automobilindustrie, da durch die
verstärkte
Verwendung von elektrischen und elektronischen Komponenten die Notwendigkeit
vorhanden ist, für eine
gute Erdung bzw. Massekontaktierung zu sorgen.
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Eine
Kontaktanordnung mit einem Massebolzen ist z.B. aus dem Europäischen Patent
EP 0 533 421 bekannt. Massebolzen
mit einer Hutmutter, die zunächst
als Lackschutz und später
als Befestigungselement dient, sind aus dem Deutschen Gebrauchsmuster
DE 94 13 406 bekannt. Ein
entsprechendes Verfahren, mit den Verfahrensschritten Befestigen
des Massebolzens, Aufbringen des Lackes, Lösen der Mutter, Zwischenlegen
eines Kabelschuhs und Befestigen der Mutter ist in dem Europäischen Patent
EP 0 640 404 offenbart.
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Alle
genannten Lösungsansätze haben
jedoch einen Nachteil gemeinsam. Um für einen einwandfreien Kontakt
zu sorgen ist es notwendig, den Massebolzen vor einer Benetzung
mit Lack zu schützen.
Dies kann zum einen durch eine Abdeckkappe erfolgen oder, wie oben
beschrieben weitaus effektiver, mit einer Mutter, die zunächst als
Lackschutz verwendet wird und nach dem Lackieren als Befestigungselement
für den
Kabelschuh bzw. die Anbauteile dient.
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Alle
oben beschriebenen Kontaktanordnungen sind jedoch teuer und in der
Endmontagephase des Produktionsprozesses im Automobilwerk aufwendig,
weil die Mutter mehrfach von einem Werker gehändelt werden muss. Die Gefahr,
dass eine Mutter während
dieses Prozesses verloren geht bzw. dass durch häufiges An- und Abschrauben
das Gewinde zerstört
wird und damit ein kostenintensiver Reparaturfall entsteht, ist
relativ hoch.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung diesen Mangel mittels
eines vereinfachten Verfahrens zum Herstellen einer elektrischen
Verbindung sowie mittels einer kostengünstigen Kontaktanordnung abzustellen.
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Die
oben genannte Aufgabe wird gelöst durch
ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen. Verbindung zwischen
einem elektrischen Kontaktelement wie einem Kabelschuh und einem Blech,
insbesondere zur Herstellung eines Massekontaktes an einer Fahrzeugkarosserie,
mit den Schritten, einen aus einem elektrisch leitfähigen Material
hergestellten Bolzen an dem Blech zu befestigen, wobei eine elektrische Verbindung
zwischen dem Bolzen und dem Blech eingerichtet wird, wobei der Bolzen
nach dem Befestigungsschritt zumindest teilweise außenumfänglich elektrisch
isoliert (bspw. lackiert) wird und/oder vor dem Befestigungsschritt bereits
zumindest teilweise außenumfänglich elektrisch
isoliert (z.B. lackiert) war, und eine mit dem Kontaktelement in
elektrische Verbindung bringbare Mutter auf den Bolzen aufzubringen,
wobei die elektrische Isolierung, die sich dann zwischen der Mutter und
dem Bolzen befindet, an zumindest einem Abschnitt gelöst wird,
um eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem
Blech einzurichten.
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Ferner
wird die obige Aufgabe gelöst
durch eine Kontaktanordnung aus einem Blech, einem Bolzen, einem
Kontaktelement und einer Mutter, wobei die Kontaktanordnung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist.
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Schließlich wird
die obige Aufgabe gelöst durch
eine Mutter für
eine solche Kontaktanordnung.
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Die
Erfindung ist dahingehend vorteilhaft, dass der Bolzen vor einer
Lackierung nicht durch ein separates Element abgedeckt werden muss.
Damit entfallen zusätzliche
Montage- bzw. Demontagekosten. Vielmehr erfolgt ein lokales Lösen der
elektrischen Isolierung bzw. ein lokales Öffnen der Lackschicht zwischen
der Mutter und dem Bolzen an zumindest einem Abschnitt, so dass
zwischen dem Bolzen und der Mutter eine elektrische Verbindung eingerichtet
wird. Diese elektrische Verbindung kann dazu verwendet werden, um
eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem
Blech einzurichten.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Verfahren ohne aufwändige Schulungsmaßnahmen
für die
Anwender (Werker) realisierbar ist. Es können gewöhnliche Kontaktelemente wie
gewöhnliche
Kabelschuhe verwendet werden.
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Die
Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
der Bolzen ein Gewinde auf.
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Das
Fertigen von Bolzen mit Gewinde ist ein etabliertes Verfahren und
kann daher kostengünstig realisiert
werden.
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Ferner
ist es möglich,
dass an der Mutter ein Gewinde vorgesehen ist. Auch das Herstellen
von Muttern mit Innengewinde ist ein etabliertes und daher kostengünstiges
Verfahren.
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Von
besonderem Vorzug ist es, wenn das Gewinde des Bolzens bzw. der
Mutter ein selbstfurchendes Gewinde ist.
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Generell
ist es zwar denkbar, dass sowohl die Mutter als auch der Bolzen
mit einem (jeweils zueinander passenden) Gewinde ausgestattet sind.
In diesem Fall würde
die elektrische Isolierung (z.B. Lackierschicht) durch das Aufschrauben
und den Gewindeeingriff zumindest abschnittsweise gelöst werden.
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Die
Ausbildung des Gewindes als selbstfurchendes Gewinde (wobei das
Gegenstück
dann kein Gewinde oder zumindest kein voll funktionsfähiges Gewinde
aufweist) bietet jedoch den Vorteil, dass eine elektrische "Abisolierung" aufgrund des furchenden
Eingriffes in das Gegenstück
mit größerer Sicherheit
realisiert werden kann.
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Dabei
ist es von besonderem Vorteil, wenn an der Mutter oder an dem Bolzen
wenigstens eine Abisolierungsnut ausgebildet ist.
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Eine
solche Abisolierungsnut erstreckt sich vorzugsweise in axialer Richtung,
also in der Richtung, in der die Mutter auf den Bolzen aufgebracht wird.
Die Abisolierungsnut unterstützt
während
des Einfurchens des Gewindes in das Gegenbauteil den Vorgang des "Abisolierens" bzw. zumindest teilweisen
Entfernens der Lackschicht.
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Von
besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Abisolierungsnut an jenem
Bauteil von Bolzen und Mutter vorgesehen ist, das kein Gewinde aufweist.
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Hierbei
ist es vorteilhaft, wenn die Abisolierungsnut eine Schabekante aufweist,
die sich im Wesentlichen in Längsrichtung
des Bauteils oder schräg hierzu
erstreckt, jedenfalls in einer Richtung quer zu dem Schraubenverlauf
des Gewindes.
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Eine
Abisolierungsnut kann jedoch auch an dem Bauteil ausgebildet sein,
das mit dem Gewinde versehen ist (insbesondere an der Mutter).
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Die
Schabekante kann dabei die elektrische Isolierung zwischen der Mutter
und dem Bauteil (bspw. die Lackschicht auf dem Bolzen) abschaben bzw.
abheben, während
der Gewindeeingriff erfolgt. Ferner kann das solcher Art abgetragene
Material in der Abisolierungsnut aufgenommen werden, so dass dieses
hierin gesammelt wird und die elektrische Kontaktierung zwischen
der Mutter und dem Bolzen nicht unterbricht. Mit anderen Worten
kann verhindert werden, dass das so abgeschabte Material wieder
in die Gewindegänge
hineingedrängt
wird und dort die elektrische Kontaktierung aufhebt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich die Abisolierungsnut nicht über die ganze axiale Länge des
Bauteils.
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Hierbei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abisolierungsnut an der Mutter
vorgesehen ist und wenn sich die Abisolierungsnut nicht bis hin
zu dem axialen Ende erstreckt, von dem aus die Mutter auf den Bolzen
aufgeschraubt wird.
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Mit
anderen Worten weist die Abisolierungsnut zu diesem axialen Ende
hin einen Nutboden auf, der verhindert, dass das abgeschabte Material
in den Bereich zwischen der Mutter und dem Blech gelangt.
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Denn
vorzugsweise erfolgt die elektrische Kontaktierung über eine
an diesem axialen Ende vorgesehene Kontaktstirnseite. Durch die
Ausbildung des Nutbodens wird folglich verhindert, dass abgeschabtes
Material eine elektrische Kontaktierung in diesem Bereich verhindert
oder verschlechtert.
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Insgesamt
ist es ferner vorteilhaft, wenn das Bauteil eine Mehrzahl von Abisolierungsnuten
aufweist, die bspw. über
den Umfang des Gewindeeingriffs verteilt angeordnet sein können.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Abisolierungsnuten hierbei in axialer Richtung unterschiedlich
lang.
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Insgesamt
ist es ferner vorteilhaft, wenn das Kontaktelement zwischen dem
Blech und der Mutter angeordnet wird, wie bspw. ein Kabelschuh zwischen einem
Flansch des Bolzens und der Mutter. Die elektrische Kontaktierung
erfolgt dann ausgehend von dem Blech über die elektrische Verbindung
mit dem Bolzen, dann von dem Bolzen über die elektrische Verbindung
zu der Mutter (die während
des Gewindefurchens/Abschabens hergestellt wurde), und von der Unterseite
der Mutter, die zu dem Blech bzw. den Flansch des Bolzens weist,
hin zu dem Kontaktelement.
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Obgleich
es generell möglich
ist, eine elektrisch leitende Befestigung des Bolzens an dem Blech
auf andere Art und Weise durchzuführen (bspw. durch elektrisch
leitenden Klebstoff), ist es bevorzugt, wenn diese Verbindung durch
Kurzzeit-Lichtbogenschweißen,
insbesondere durch Kurzzeit-Lichtbogenschweißen mit Hubzündung (sog.
Hubzündungs-Bolzenschweißen) erfolgt.
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Ferner
ist es insgesamt vorteilhaft, wenn der Bolzen vor dem Befestigen
an dem Blech außenumfänglich im
Wesentlichen unisoliert ist, also noch nicht vorab lackiert ist.
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Es
ist jedoch möglich,
dass der Bolzen eine Korrosionsschutzschicht aufweist, die jedoch
bevorzugt elektrisch leitend ist.
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Somit
ist es von besonderem Vorteil, wenn der Bolzen nach dem Befestigen
an dem Blech lackiert wird, insbesondere gleichzeitig mit dem Lackieren
des Bleches.
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Alternativ
ist es jedoch auch denkbar, dass der Bolzen vor dem Befestigen an
dem Blech zumindest abschnittsweise lackiert oder sonstwie elektrisch
isoliert wird.
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Ferner
ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Mutter vor dem Aufschrauben
auf den Bolzen außenumfänglich zumindest
teilweise elektrisch isoliert worden ist.
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Auf
diese Weise kann bei der fertig gestellten Kontaktanordnung eine
ungewollte Kontaktierung vermieden werden. Ferner versteht sich,
dass die Mutter ebenfalls vorzugsweise mit einem Korrosionsschutzüberzug versehen
sein kann.
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Wie
bereits oben erwähnt,
ist es vorteilhaft, wenn die Mutter zumindest an ihrer zu dem Blech bzw.
zu dem Flansch des Bolzens hin weisenden Stirnseite nicht elektrisch
isoliert ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
kann folglich die elektrische Kontaktierung in konstruktiv günstiger Weise
zwischen dieser Stirnseite und dem Kontaktelement erfolgen.
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Gemäß einer
weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform wird die Mutter
vor dem Aufbringen auf den Bolzen mit einer Kappe versehen, die
ein Mutterloch von oben abdeckt.
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Zwar
ist es bevorzugt, wenn der Vorgang des Abisolierens bzw. Abschabens
der Lackschicht so erfolgt, dass etwaige Korrosionsschichten der
Mutter bzw. des Bolzens nicht beschädigt werden bzw. nicht wesentlich
beschädigt
werden. Nichtsdestotrotz kann es sinnvoll sein, ein Mutterloch durch
eine solche Kappe von oben abzudecken, um einen Korrosionsschutz
zu realisieren.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
die Kappe durch Metalleinschluss-Spritzgießen (metal
insert moulding) mit der Mutter verbunden.
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Dies
hat den Vorteil, dass die Kappe und die Mutter generell als ein
Bauteil ausgebildet sind und folglich die Lagerkosten verringert
sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die Kappe durch Verklemmen mit der Mutter verbunden.
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Dies
hat den Vorteil, dass die Mutter bzw. die Kappe jeweils einfach
zu fertigen sind.
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Vorzugsweise
wird erfindungsgemäß ein Bolzen
verwendet, der ohne jegliche Abdeckung auf das Karosseriebauteil
geschweißt
wird. Anschließend
erfährt
die komplette Befestigungsanordnung den Lackier- und Trocknungsprozess.
In der Endmontage kann der Werker den Kabelschuh an den Bolzen anhängen und
mit einer besonderen Mutter gegen den Bolzenflansch anziehen. Bei
dem Anschraubprozess der Mutter wird Lack abgeschabt, so dass ein
metallischer Kontakt zwischen Bolzen und Mutter entsteht. Dadurch
dass der Kabelschuh an der leitfähigen
Stirnseite der Mutter anliegt, ergibt sich ein elektrischer Kontakt
von der Stirnseite über
die Gewindeflanken zum Bolzen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung von Verfahrensschritten einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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3A eine
Ausführungsform
einer Mutter einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
in einem Längsschnitt;
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3B eine
Draufsicht auf die Mutter der 3A;
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4A eine
der 3A entsprechende Ansicht einer alternativen Ausführungsform
einer Mutter für
eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung;
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4B eine
perspektivische Ansicht der Mutter der 4A;
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5A eine
der 3A entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Mutter für eine
erfindungsgemäße Kontaktanordnung;
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5B eine
Draufsicht auf die Mutter der 5A,
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6A einer
der 3A entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Mutter für eine
erfindungsgemäße Kontaktanordnung;
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6B eine
perspektivische Darstellung der Mutter der 6A; und
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7 eine
der 3A entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform
einer Mutter für
eine elektrische Kontaktanordnung, wobei die Mutter mit einer Kappe
ausgebildet ist.
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Eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen
Kontaktelement und einem Fahrzeugkarosseriebauteil wie einem Blech
ist in 1 generell mit 10 bezeichnet und in vier
Phasen 12, 14, 16, 18 unterteilt.
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Das
Verfahren 10 beinhaltet in den Phasen 12, 14 den
Schritt, einen Bolzen 20 auf ein Blech 22 aufzubringen,
und zwar im Wege des Bolzenschweißens mit Hubzündung.
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Der
Bolzen 20 ist als Gewindebolzen mit einem Flansch 24 und
einem Schaft 26 ausgebildet. Der Flansch 24 dient
in an sich bekannter Weise zum Herstellen einer flächigen Schweißverbindung
mit dem Blech 22. An dem Schaft 26 ist ein selbstfurchendes
Gewinde 28 ausgebildet.
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Nach
dem Aufschweißen
des Bolzens 20 ist zwischen dem Bolzen 20 und
dem Blech 22 eine umlaufende Schweißnaht 30 ausgebildet,
wie es in Phase 14 zu sehen ist.
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In
Phase 16 wird die Anordnung aus Blech 22 und Bolzen 20 lackiert,
und zwar mittels einer Beschichtungseinrichtung (Lackieranlage) 32.
Die so aufzubringende Beschichtung (Lack) ist in der Phase 16 schematisch
mit 34 bezeichnet.
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In
der Phase 18 ist folglich eine geschlossene Beschichtung
bzw. Lackschicht auf dem Bolzen 20 und dem Blech 22 vorhanden.
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Bei
der Herstellung der Kontaktanordnung wird auf diesen so beschichteten
Bolzen 20 zunächst ein
Kontaktelement aufgesetzt, bspw. in Form des bei Phase 18 gezeigten
Kabelschuhs 36.
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Anschließend wird
auf den Bolzen 20 eine Mutter 38 aufgeschraubt.
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Die
Mutter 38 weist in an sich bekannter Weise eine Werkzeugangriffsfläche 40 (bspw.
in Form eines Sechskants) auf. Eine Unterseite der Mutter 38 (die
Seite, die zu dem Blech 22 bzw. dem Flansch 24 hin
weist), ist als Kontaktfläche 42 ausgebildet (eine elektrisch
nicht isolierte Fläche).
Eine Oberseite der Mutter 38 ist mit 44 bezeichnet.
Die Mutter 38 weist ferner eine in 1 nicht
näher bezeichnete
Innenausnehmung (Mutterloch) auf.
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Das
Mutterloch ist bei dem Verfahren 10 als generell glattes
Loch ausgebildet, in das ein Gewinde hineingefurcht werden kann
(die Materialien von Bolzen 20 und Mutter 38 sind
in geeigneter Weise zu wählen).
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Zum
Aufschrauben der Mutter 38 ist es vorteilhaft, eine automatisierte
Schraubvorrichtung mit Drehmomentabschaltung zu verwenden.
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Bei
dem Aufschrauben wird aufgrund des furchenden Eingriffes zwischen
Bolzen 20 und Mutter 38 die Lackschicht aufgetrennt,
so dass zwischen dem Bolzen 20 und der Mutter 38 eine
elektrische Verbindung eingerichtet wird.
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Wenn
die Mutter bis zum Anschlag aufgeschraubt wird, ergibt sich eine
elektrische Verbindung von dem Blech 22 über den
Schweißwulst 30 zu
dem Bolzen 20, von da über
die freigeschabten Abschnitte hin zu der Mutter 38, und
von der Kontaktfläche 32 der
Mutter 38 hin zu dem Kontaktelement (Kabelschuh) 36.
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In
den folgenden 2 bis 7 sind alternative
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Blech 22 und
dem Kontaktelement 36 dargestellt. Die alternativen Ausführungsformen
sind hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell identisch zu
dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Verfahren. Gleiche
Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Im Folgenden
werden lediglich die Unterschiede erläutert werden.
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Bei
dem in 2 dargestellten Verfahren 10A mit Phasen 12A, 14A, 16A, 18A wird
ein Bolzen 20A verwendet. Der Bolzen 20A weist
einen Schaft 26A auf, der kein Gewinde aufweist, sondern
als furchbarer Schaft 26A ausgebildet ist.
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Ferner
weist die Mutter 38A in dem Mutterloch ein Innengewinde
in Form eines selbstfurchenden Gewindes auf.
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Demzufolge
wird die elektrische Verbindung zwischen dem Bolzen 20A und
der Mutter 38A eingerichtet, indem das Gewinde der Mutter 38A sich
in den Schaft 26A furcht.
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In
den 3 und 4 sind
Muttern dargestellt, die für
das Verfahren 10 der 1 geeignet
sind.
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Wie
es in den 3A und 3B dargestellt ist,
weist eine solche Mutter 38 eine Innenausnehmung 46 (Mutterloch)
auf, die generell glatt nach der Art einer Bohrung ausgebildet ist.
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An
dem Übergang
von der Innenausnehmung 46 zu der Kontaktfläche 42 ist
eine abgerundete Ansetzkante 48 ausgebildet.
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Ferner
ist an der Innenausnehmung 46 eine Mehrzahl von Abisolierungsnuten 50a, 50b, 50c ausgebildet,
die über
den Umfang verteilt angeordnet sind. Die Abisolierungsnut 50 erstreckt
sich generell in axialer Richtung ausgehend von der Oberseite 44 hin
zu der Kontaktfläche 42.
Ferner weist die jeweilige Abisolierungsnut 50 eine Schabekante 52 auf,
die sich generell in axialer Richtung (oder schräg hierzu, jedenfalls quer zur
Schraubenrichtung des Gewindes 28) erstreckt.
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Die
Abisolierungsnut 50 erstreckt sich nicht über die
gesamte axiale Länge
der Mutter 38. Vielmehr ist ein Nutgrund 54 vorgesehen,
der oberhalb der Kontaktfläche 42 angeordnet
ist.
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Beim
Aufschrauben der Mutter 38 auf den Schaft 26 des
Bolzens 20 wird ein Gewinde in die Innenausnehmung 46 gefurcht.
Dabei wird durch die Schabekanten 52 der Abisolierungsnuten 50a, 50b, 50c Lack
abgeschabt. Da die Abisolierungsnut 50 nicht axial durchgehend
ist, sammelt sich der abgeschabte Lack an dem Nutgrund und tritt
nicht zwischen der Mutter 38 und dem Bolzen 20 nach
unten hin zu der Kontaktfläche 42 aus.
Demzufolge kann vermieden werden, dass ein Kontakt zwischen der Kontaktfläche 42 und
dem Kontaktelement (Kabelschuh) 36 verschlechtert wird.
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4 zeigt eine Modifikation der Mutter 38 der 3 in Form einer Mutter 38'. Die Mutter 38' entspricht
hinsichtlich Aufbau und Funktion generell der Mutter 38 der 3. Im Folgenden werden lediglich Unterschiede
erläutert.
So sind die Abisolierungsnuten 50a', 50b', 50c' in axialer Richtung unterschiedlich
lang. Hierdurch können
in axialer Richtung zwischen der Mutter 38' und dem Bolzen 20 Abschnitte
eingerichtet werden, die bspw. nur einmal ein Abschaben durch eine
Schabekante 52 erfahren haben, sowie Abschnitte, die ein
mehrfaches Abschaben durch eine Schabekante 52 erfahren
haben. Durch diese Variation kann die Kontaktiersicherheit erhöht werden.
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5 zeigt eine Mutter 38A für das Verfahren 10A der 2.
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Die
Mutter 38A entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktion
generell der Mutter 38 der 3,
ist jedoch am Innenumfang der Innenausnehmung 46 mit einem
selbstfurchenden Gewinde 28A ausgebildet. Der Gewindeeingriff
zwischen der Mutter 38A und dem Bolzen 20A erfolgt
durch Einfurchen des Gewindes in den zuvor glatten Schaft 26A des
Bolzens 20A.
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6 zeigt eine weitere alternative Mutter 38A' für das Verfahren 10A der 2.
Die Mutter 38A' entspricht
hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Mutter 38A der 5, ist jedoch, wie die Mutter 38' der 4, mit Abisolierungsnuten 50a', 50b', 50c' unterschiedlicher
axialer Länge
ausgebildet.
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7 zeigt
eine weitere alternative Ausführungsform
einer Mutter 38B für
das Verfahren der 1. Die Mutter 38B kann
jedoch auch mit einem Gewinde ausgebildet sein, so dass sie für das Verfahren 10A der 2 geeignet
ist.
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Die
Mutter 38B entspricht generell hinsichtlich Aufbau und
Funktionsweise einer der Muttern der 3 bis 6 und ist im Bereich ihrer Oberseite 44 mit einer
Kappe 60 verbunden, die die Oberseite der Innenausnehmung 46 abdeckt.
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Die
Kappe dient als Schutz gegen korrosive Medien und weitere aggressive
Einflüsse
während der
Lebensdauer des Fahrzeugs. Die Kappe ist unverlierbar durch "metal insert moulding" oder durch mechanisches
Verklemmen mit der Mutter 38B verbunden.
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In
Kürze lassen
sich die erfindungsgemäßen Eigenschaften
wie folgt beschreiben.
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Die
Mutter 38 weist mindestens eine Lackschabenut 52 auf,
die jedoch nicht durchgehend über die
komplette Mutternhöhe
angeordnet ist sondern wenigstens bis zum oberen Drittel der Mutternhöhe eindringt.
Idealerweise verwendet man mehrere Lackschabenuten 52a, 52b, 52c um
eine höhere
Abtragung des Lackes zu erzielen. Bei mehreren Nuten ist es vorteilhaft,
diese derart anzuordnen, dass sie auf unterschiedlichen Höhen der
Mutter 38 enden. Das hat den Vorteil, dass der abgelöste Lack
vom Bolzen 20 nicht in Richtung des Kontaktflansches 30 fallen
und dort zu eventuellen Störungen
führen kann.
Der elektrische Kontakt wird dadurch hergestellt, dass die Mutter 38 aufgrund
ihrer besonderen Form den Lack vom Bolzen 20 abträgt, vorzugsweise ohne
jedoch die Korrosionsschutzschicht des Bolzens 20 zu beschädigen. Es
entsteht ein metallischer Kontakt zwischen Mutter 38 und
Bolzen 20, der den anliegenden Strom, der über den
Kabelschuh 36 geleitet wird, über die Schweißverbindung 30 zur
Gesamtfahrzeugmasse abführen
kann.
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In
einer anderen Ausführungsform
besitzt der Bolzen 20A kein Gewinde sondern ist ein glatter Stift.
Auch dieser gewindelose Bolzen 20A wird mittels Hubzündungsschweißverfahren
in die Karosserie eingeschweißt,
so dass eine umlaufende Schweißnaht 30 entsteht.
Dieser Bolzen wird lackiert, so dass eine geschlossene Lackschicht
entsteht. Zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes verwendet
der Werker einen Kabelschuh 36, der auf den Bolzen aufgelegt
wird und verwendet eine Mutter 38A, wie sie in 5 und 6 dargestellt
ist. Diese Mutter 38A weist ein selbstfurchendes Gewinde 28A auf und
mindestens eine Lackschabenut 52. Vorteilhafterweise werden
mehrere Lackschabenuten 52a, 52b, 52c verwendet,
um einen höheren
Abtrag des Lackes zu erzielen. Auch bei dieser Ausführungsform erstrecken
sich die Lackschabenuten 52a, 52b, 52c nicht über die
komplette Länge
der Mutter 38A, sondern enden auf unterschiedlichen Höhen im Inneren der
Mutter 38A. Dies dient ebenfalls dazu zu verhindern, dass
abgeschabter Lack zwischen der Stirnfläche 42 und der Kontaktfläche des
Kabelschuhs 36 zu Störungen
führt.
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Ein
besonderer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass der Bolzen 20; 20A vor
der Lackierung nicht durch ein Element abgedeckt werden muss und
somit zusätzliche
Montage- und Demontagekosten entfallen. Ein besonderer Vorteil ist
dadurch gegeben, dass durch die Umstellung auf diese Verfahrensvariante
trotzdem keine Schulungen oder großartige Umgewöhnungen
der Mitarbeiter beim Kunden notwendig sind. Die Werker verwenden
weiterhin ihren Schrauber und auch der Kabelbaumlieferant kann weiterhin
die gewohnten Kabelschuhe 36 als Kabelenden bzw. Kontaktelemente
verwenden.