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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lackschabmutter zur Befestigung
eines Massekabels an einem Massebolzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Die Erfindung betrifft außerdem
eine Massekontaktanordnung mit zumindest einer Lackschabmutter sowie
ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lackschabmutter.
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Um
elektrische Verbraucher in einem Kraftfahrzeug mit einer Masse verbinden
zu können,
sind üblicherweise
so genannte Massebolzen mit einem Außengewinde an der Fahrzeugkarosserie
angeordnet, insbesondere angeschweißt. Eine Verbindung einer elektrischen
Rückleitung
mit dem Massebolzen erfolgt dabei über einen Kabelschuh, welcher
mit einer auf den Massebolzen aufgeschraubten Mutter fixiert wird. Üblicherweise
wird dabei bei der Lackierung der Rohkarosserie der Massebolzen
und die aufgeschraubte Mutter mitlackiert, wobei die von der Mutter
verdeckte Gewindefläche
des Massebolzens während
des Lackiervorganges frei von Farbe bleiben soll, so dass in diesem
Kontaktbereich ein guter elektrischer Kontakt zur Karosserie hergestellt
werden kann. Im Anschluss an die Lackierung wird die Mutter abgeschraubt,
um den geschützten
Kontaktbereich freizugeben. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass
der Lackierschutz durch die Mutter teilweise versagt, da der Kontaktbereich
während
der Lackierung durch eindringende Farbe unterwandert wird, was bedeutet,
dass dieser nachträglich
mechanisch nachgearbeitet werden muss, um die elektrische Leitfähigkeit
wieder herzustellen. Eine weitere Möglichkeit, einen Kontaktbereich
zwischen Mutter und Massebolzen herzustellen, ist es, die Mutter
als so genannte Lackschabmutter auszubilden, welche beim Aufschrauben
auf das Außengewinde
des Massebolzens eine diesen überziehende
Lackschicht abträgt
und dadurch einen blanken metallischen Kontakt herstellt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
eine Lackschabmutter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, welche insbesondere eine verbesserte Lackräumwirkung
aufweist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Gewindeanomalie
vorzusehen, beispielsweise in Form einer Abweichung im Gewindegangwinkel,
in der Gewindeganghöhe
oder in der Gewindekammhöhe
zwischen Innengewinde und Außenwinde
von Mutter und Bolzen, und dadurch einen deutlich verbesserten Lackabtrag
beim Aufschrauben der Lackschabmutter auf einen Massebolzen zu erzielen.
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Die
Gewindeanomalie kann hierbei bei entsprechend schwacher Ausprägung durchgängig über die
ganze Gewindelänge
ausgebildet sein oder bei stärkerer
Ausprägung
lokal begrenzt ausgebildet sein.
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Bei
lokal begrenzten Gewindeanomalien ist die Anomalie vorzugsweise
in einem zweiten bzw. einem dem zweiten Gewindegang folgenden Gewindegang
bzw. Gewindegängen anzusetzen,
so dass ein problemloses Aufschrauben der Lackschabmutter auf den
Massebolzen durch einen fehlerfreien ersten bzw. zweiten Gewindegang
weiterhin gewährleistet werden
kann.
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Durch
die erfindungsgemäß vorgesehene Gewindeanomalie
kann einerseits eine einen Lackabtrag verbessernde Wirkung erzielt
werden, wobei diese Wirkung andererseits mit mechanisch einfachsten
Mitteln zu erreichen ist, so dass sich die Kosten für eine erfindungsgemäße Lackschabmutter nicht
oder nur unwesentlich von den Herstellungskosten bisheriger Lackschabmuttern
unterscheiden.
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Zweckmäßig ist
die Gewindeanomalie in der Art einer verringerten oder vergrößerten Gewindeganghöhe und/oder
einer erhöhten
Gewindekammhöhe
und/oder eines abweichenden Gewindegangwinkels ausgebildet. Bereits
diese Aufzählung
zeigt, dass es prinzipiell vielfache Möglichkeiten gibt, eine derartige
Gewindeanomalie zu erzeugen, wobei allen Möglichkeiten gemein ist, dass
diese mit mechanisch einfachsten Mitteln und dadurch sehr kostengünstig zu
erzeugen sind.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist
die Gewindeanomalie im Bereich eines geschlossenen Endes einer in
Axialrichtung der Lackschabmutter verlaufenden Sacknut vorgesehen.
Dies bietet eine besonders einfache Möglichkeit, eine derartige Gewindeanomalie,
das heißt
einen Gewindefehler, herzustellen, indem beispielsweise ein Stempelwerkzeug
in die einseitig offene Sacknut eingeführt und gegen einen am geschlossenen
Ende der Sacknut verlaufenden Gewindegang gepresst wird, so dass sich
dieser entsprechend verformt. Die erfindungsgemäße Lackschabmutter, kann dabei
in einem Stempelwerkzeug einfach mit einem entsprechenden Pressstempeldruck
beaufschlagt werden, welcher die gewünschte Gewindeanomalie einpresst.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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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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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
Ansicht von unten auf eine erfindungsgemäße Lackschabmutter,
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2a eine
Schnittdarstellung durch die Lackschabmutter entlang der Schnittebene
F-F,
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2b eine
Schnittdarstellung durch die Lackschabmutter entlang der Schnittebene
A-A,
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3a, b verschiedene Ansichten einer möglichen
Ausführungsform
eines Pressstempels zum Einbringen einer Gewindeanomalie in das
Innengewinde der Lackschabmutter,
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4a bis 4c mögliche Herstellungsschritte zum
Herstellen der Gewindeanomalie im Innengewinde der Lackschabmutter
mit einem Pressstempel,
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5a eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform
der Lackschabmutter,
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5b eine Schnittdarstellung durch die Lackschabmutter
nach 5a in der Schnittebene A-A,
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6 eine Schrägansicht auf die Lackschabmutter
nach 5a.
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Entsprechend 1 weist
eine erfindungsgemäße Lackschabmutter 1 ein
Innengewinde 2 auf, welches komplementär zu einem Außengewinde 3 eines
Massenbolzens 4 (vergleiche 2a) ausgebildet
ist, so dass die Lackschabmutter 1 auf dem Massebolzen 4 aufgeschraubt
werden kann. Die Lackschabmutter 1 dient dabei der Befestigung
eines nicht gezeigten Massekabels, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug,
am Massebolzen 4 und ermöglicht somit eine elektrische
Rückleitung.
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Der
Massebolzen 4 ist üblicherweise
an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet, insbesondere angeschweißt, wobei
in einem nachfolgenden Lackierprozess die Lackschabmutter 1 bereits
auf dem Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 aufgeschraubt sein kann, um einen durch
die Lackschabmutter 1 abgedeckten Gewindebereich des Massebolzens 4 vor einer
Lackschicht schützen
zu können.
Dies hat insbesondere den Zweck, ein Massekabel sicher elektrisch
leitend mit dem Massebolzen 4 verbinden zu können. Nach
dem Lackieren wird in der weiteren Fertigung die Lackschabmutter 1 abgeschraubt
und dadurch der nicht von einer Lackschicht bedeckte Gewindebereich
des Außengewindes 3 des
Massebolzens 4 freigelegt. In diesem nicht von der Lackschicht überzogenen
Gewindebereich erfolgt später die
Kontaktierung des Massekabels mit dem Massebolzen 4.
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Die
erfindungsgemäße Lackschabmutter 1 weist
nun in ihrem Innengewinde 2 eine lokal begrenzte Gewindeanomalie 5 auf,
welche so ausgebildet ist, dass beim Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf
das Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 die diesen überziehende Lackschicht abgetragen wird,
so dass eine zuverlässige
elektrische Kontaktierung zwischen der Lackschabmutter 1 und
einem Massekabel mit dem Massebolzen 4 gewährleistet werden
kann.
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Denkbar
ist hierbei auch, dass der Massebolzen 4 zunächst zusammen
mit der Fahrzeugkarosserie lackiert wird, ohne dass die Lackschabmutter 1 auf
dem Massebolzen 4 aufgeschraubt ist, so dass ein erstmaliges
Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf das Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 erst nach abgeschlossenem Lackiervorgang
erfolgt. In diesem Fall ist die lackabschabende Wirkung der Lackschabmutter 1 so
groß,
dass eine zuverlässige Kontaktierung
gewährleistet
werden kann.
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Die
Gewindeanomalie 5 kann dabei in der Art einer verringerten
bzw. vergrößerten Gewindeganghöhe und/oder
einer erhöhten
Gewindekammhöhe und/oder
eines abweichenden Gewindegangwinkels ausgebildet sein. Jeder dieser
Gewindefehler verhindert ein die Lackschicht auf dem Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 schonende Aufschraubbewegung. Das unsaubere
Ineinandergreifen des mit dem Gewindefehler bzw. der Gewindeanomalie 5 ausgestatteten
Innengewindes 2 auf das Außengewinde 3 des Massebolzens 4 führt zu einem
Abkratzen, das heißt
Abtragen der Lackschicht, wodurch bei vollständig auf dem Massebolzen 4 aufgeschraubter Lackschabmutter 1 eine
blanke metallische Verbindung und damit eine zuverlässige elektrische
Kontaktierung zwischen beiden Komponenten gegeben ist.
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Die
Gewindeanomalie 5 kann dabei gemäß den Ausführungsformen in den 1 bis 3 im Bereich
eines geschlossenen Endes einer in Axialrichtung der Lackschabmutter 1 verlaufenden
Sacknut 6 angeordnet sein. Dies erleichtert insbesondere auch
die Herstellung einer derartigen Gewindeanomalie 5, da
zum Herstellen derselben lediglich ein Pressstempel 7 axial
in die Lackschabmutter 1 eingeführt werden kann und nicht etwa
schräg
eingebracht werden muss.
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Hergestellt
wird diese Gewindeanomalie 5 durch ein zunächst erfolgendes
Einbringen der in Axialrichtung der Lackschabmutter 1 verlaufenden Sacknut 6 in
das Innengewinde 2. Nach dem Einbringen der Sacknut 6 wird
mittels des in die Sacknut 6 eingeführten Pressstempels 7 ein
sich an das geschlossene Ende der Sacknut 6 anschließender Gewindegang 8 derart
deformiert, dass dieser beim Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf
den Massebolzen 4 eine diesen überziehende Lackschicht abträgt. Der
Pressstempel 7 zusammen mit der Sacknut 6 bewirkt
dabei, dass die Gewindeanomalie 5 nicht in einem in Aufschraubrichtung
vorderen Gewindegang des Innengewindes 2 angeordnet ist,
so dass das Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf das
Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 in keinster Weise behindert.
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Parallel
zu der einseitig geschlossenen Sacknut 6 können Lackschabnuten 9 am
Innengewinde 2 der Lackschabmutter 1 angeordnet
sein, welche insbesondere die Aufgabe haben, einen durch die Lackschabmutter 1 erzeugten
Lackabtrag abzuführen.
Diese Lackschabnuten 9 können dabei beispielsweise in.
Umfangsrichtung gleichmäßig am Innengewinde 2 verteilt
sein, wie dies beispielsweise in 1 und 3b dargestellt ist.
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Betrachtet
man die 2a, so fällt auf, dass die Sacknut 6 bis
zum dritten Gewindegang 8 reicht, so dass bei einem Einpressen
des Pressstempels 7 in die Sacknut 6 der dritte
Gewindegang 8 deformiert und dabei die entscheidende Gewindeanomalie 5 hergestellt
wird. Selbstverständlich
kann die Sacknut dabei auch bis zu einem fünften bzw. weiteren Gewindegang
reichen, wobei es vorteilhaft ist, die Sacknut 6 bereits
an einem den vorderen Gewindegänge nachfolgenden
Gewindegang anzuordnen, dass bei einem Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf
den Massebolzen 4 ein möglichst
großer
Lackabtrag erfolgen kann.
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In
den 3a und 3b ist
eine mögliche
Ausführungsform
eines derartigen Pressstempels 7 gezeigt, welcher drei
in ein Axialrichtung verlaufende Längsrippen 10 aufweist,
die in die Lackschabnuten 9 der Lackschabmutter 1 eingreifen.
Eine weitere Längsrippe 10' erzeugt die
Gewindeanomalie 5 beim Einführen derselben in die Sacknut 6.
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In
den 4a bis 4c ist
die Herstellung der Gewindeanomalie 5 dargestellt. Gemäß 4a ist gezeigt, wie der Pressstempel 7 in
die Lackschabmutter 1 eingeführt und durch die Längsrippen 10 in den
zugehörigen
Lackschabnuten geführt
ist, wobei die Längsrippe 10', wie dies in 4c dargestellt ist, beim Einpressen in
das Innengewinde 2 der Lackschabmutter 1 den Gewindegang 8 deformiert
und dadurch die lackabtragerzeugende Gewindeanomalie 5 erzeugt.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Gewindeanomalie 5 ist
in den 5 und 6 dargestellt,
wobei bei dieser Lösung zunächst in
die Lackschabmutter 1 eine in Axialrichtung verlaufende
zentrale Durchgangsöffnung 11 eingestanzt
wird, die eine radial nach innen überstehende und in Axialrichtung
verlaufende Längsnase 12 aufweist.
Anschließend
wird das Innengewinde 2 in die Durchgangsöffnung 11 eingeschnitten,
wobei im Bereich der Längsnase 12 das
eingeschnittene Innengewinde 2 einen zumindest leicht erhöhten Gewindekamm 13 aufweist,
welche beim Aufschrauben der Lackschabmutter 1 auf den
Massebolzen 4 dafür sorgt,
dass eine diesen überziehende
Lackschicht abgetragen wird. Dabei ist denkbar, dass die Längsnase 12 eine
kantige Kontur aufweist, wie dies in der Detaildarstellung B zur 5a mit durchgezogener Linie dargestellt
ist oder aber eine abgerundete Kontur, wie dies mit unterbrochen
gezeichneter Linie dargestellt ist. In seiner Bemessung sollte dabei
der erhöhte
Gewindekamm 13 jedoch nicht die Gewindemittellage wesentlich überschreiten,
da hierdurch eine Verletzung einer möglicherweise auf dem Außengewinde 3 des
Massebolzens 4 aufgebrachter Korrosionsschutzschicht gegeben
sein könnte.
Generell verstärken
auch hierbei die abgeriebenen Lackpartikel die weitere Lackabtragwirkung,
wie dies auch bei einer Lackschabmutter 1 gemäß den 1 bis 4 der
Fall ist.
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Von
besonderem Vorteil ist dabei, dass das Herstellverfahren dieses
axial durchgehenden, lokal erhöhten
Gewindekammes 13 ohne neue Prozessschritte beim Kaltfließpressen
und Gewindeschneiden auskommt. Beiden Lösungen ist darüber hinaus gemein,
dass Gewindeanomalien 5 mit geringer Klemmwirkung und gleichzeitig
großer
Lackräumwirkung
erzeugt werden können.
Der verbesserte Lackabtrag führt
dabei zu einem günstigen
Stromübergang
vom Innengewinde 2 auf das vormals lackierte Außengewinde 3 des
Massebolzens 4, was bereits bei sehr kleinen Anzugsdrehmomenten
möglich
ist. Gleichzeitig wird eine Beeinträchtigung der Korrosionseigenschaften
von Innengewinde 2 und Außengewinde 3 nicht
beeinflusst.
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- 1
- Lackschabmutter
- 2
- Innengewinde
- 3
- Außengewinde
- 4
- Massebolzen
- 5
- Gewindeanomalie
- 6
- Sacknut
- 7
- Pressstempel
- 8
- Gewindegang
- 9
- Lackschabnut
- 10
- Längsrippe
- 11
- Durchgangsöffnung
- 12
- Längsnase
- 13
- Gewindekamm