DE102008031785A1 - Fastening system i.e. mass pin, for fastening e.g. cable lug to body part, has radial enlargement and recess penetrating via isolating layer of threaded bolt in region of bolt base and produce electrical contact between bolt and component - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Befestigung eines elektrisch leitenden Bauteils, mit einem mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehenen, einen Bolzenfuß und einen Bolzenschaft aufweisenden, das Bauteil aufnehmenden Gewindebolzen.The The present invention relates to a fastening system for attachment an electrically conductive component, with one with an electrical provided insulating layer, a Bolzenfuß and a bolt shank having, the component receiving threaded bolt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, mittels eines Gewindebolzens eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem elektrisch leitenden Bauteil und einem weiteren Werkstück, an welchem der Gewindebolzen elektrisch leitend angeordnet ist, herzustellen. Dieses Problem tritt insbesondere im Automobilbau auf, wobei es sich bei den Werkstücken um Karosserieteile handelt, die mit den Gewindebolzen versehen und anschließend lackiert werden, wobei nach dem Lackieren die elektrisch leitende Verbindung bspw. zu einem Kabelschuh hergestellt werden muss.The The present invention addresses the problem of by means of a threaded bolt an electrically conductive connection between an electrically conductive component and another workpiece, at which the threaded bolt is arranged to be electrically conductive, manufacture. This problem occurs especially in the automotive industry on, where it is the workpieces to body parts which is provided with the threaded bolt and then painted be, where after painting the electrically conductive connection For example, must be made to a cable lug.
Das
Ferner sind so genannte „Lackkratzmuttern" bekannt. Derartige Muttern bewirken, dass beim Aufschrauben auf einen lackierten Bolzenschaft die Lackschicht wieder vom Bolzenschaft abgeschabt und auf diese Weise der elektrische Kontakt hergestellt wird. Es ist jedoch schwierig, die Mutter auf den Bolzenschaft aufzuschrauben, weil die Lackschicht in das Bolzengewinde eindringt und damit den Schraubvorgang behindert. Insbesondere ist die Gängigkeit der Schraubverbindung unbefriedigend und daraus folgend auch der elektrische Kontakt nicht sicher gewährleistet.Further are known as "paint scratch nuts" Nuts cause when screwed onto a painted stud shaft the lacquer layer scraped off again from the bolt shaft and on this Way the electrical contact is made. However, it is difficult to Screw the nut onto the bolt shank because the paint coating penetrates into the bolt thread and thus hinder the screwing. In particular, the mobility of the screw connection is unsatisfactory and As a result, the electrical contact is not guaranteed to be safe.
Die „Lackkratzmutter" wirkt bei diesem Vorgang wie ein Gewindeschneider, was das weitere Problem aufwirft, dass das Bolzengewinde über seine gesamte Länge, also von der Spitze bis zum Bolzenfuß, abgeschabt wird. Damit geht der Korrosionsschutz an der freiliegenden Spitze und den freiliegenden Gewindegängen des Bolzenschafts verloren, so dass dieser mit einer Kappe oder Hutmutter abgedeckt werden muss. Dies führt zu einem höheren Gewicht und zu steigenden Kosten.The "paint scratch nut" acts like a tap in this process, what the other problem poses that the bolt thread over its entire length, So from the tip to the Bolzenfuß, scraped off. Thus, the corrosion protection goes to the exposed tip and lost the exposed threads of the bolt shaft, so it must be covered with a cap or cap nut. This leads to a higher weight and rising Costs.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein gattungsgemäßes Befestigungssystem derart weiterzubilden, dass ein zuverlässiger und dauerhafter elektrischer Kontakt mit möglichst geringem Aufwand erzielt werden kann.The Object of the present invention is therefore a generic Fortification system such that a reliable and permanent electrical contact with the lowest possible Effort can be achieved.
Die Lösung besteht in einem Befestigungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Befestigungssystem Mittel aufweist, die am Bolzenschaft im Bereich des Bolzenfußes mit einer Mutter zusammenwirkend angeordnet sind und/oder am Bauteil vorgesehen sind, und dass das oder die Mittel die elektrisch isolierende Schicht des Gewindebolzens ausschließlich im Bereich des Bolzenfußes durchdringen und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Gewindebolzen und dem Bauteil bewirken.The Solution consists in a fastening system with the features of patent claim 1. According to the invention, in that the fastening system has means which are on the bolt shank in the area of the bolt foot cooperating with a nut are arranged and / or provided on the component, and that the or the means the threaded bolt electrically insulating layer exclusively penetrate in the area of the bolt foot and an electric Contact between the threaded bolt and the component cause.
Der erfinderische Grundgedanke besteht somit darin, dass der an einem Werkstück elektrisch leitend befestigte Bolzenschaft gemeinsam mit dem Werkstück lackiert wird und dass Mittel vorgesehen sind, die sicherstellen, dass der Bolzenschaft nur im Bereich des Bolzenfußes abgeschabt wird, um in diesem Bereich die Lackschicht wieder zu entfernen und die elektrisch leitende Verbindung zwischen Werkstück und Bauteil zuverlässig und dauerhaft herzustellen.Of the The inventive idea is therefore that on a Workpiece electrically conductively fastened bolt shank together is painted with the workpiece and that means are provided Make sure that the bolt shank only in the area of the bolt foot is scraped to the paint layer in this area again remove and the electrically conductive connection between workpiece and manufacture components reliably and permanently.
Dieser erfinderische Grundgedanke kann grundsätzlich über zwei verschiedene, gleich wirkende Lösungswege verwirklicht werden. Der erste Lösungsweg besteht darin, dass eine Mutter vorgesehen ist, die mit einem im Bereich des Bolzenfußes am Bolzenschaft angeordneten Mittel zusammenwirkt, um in diesem Bereich die Lackschicht zu entfernen. Der zweite Lösungsweg besteht darin, dass das Bauteil selbst über Mittel verfügt, die Teil des erfindungsgemäßen Befestigungssystems sind und die Lackschicht im Bereich des Bolzenfußes entfernen. Eine Mutter muss nicht zwingend vorhanden sein.This inventive principle can basically about realizes two different, equally effective solutions become. The first solution is that a mother is provided with a in the area of the bolt foot arranged on the bolt shank means cooperates in this Area to remove the paint layer. The second solution is that the component itself has means the part of the fastening system according to the invention and remove the paint layer in the area of the bolt foot. A mother does not necessarily exist.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem besteht somit aus Komponenten, die mit wenig Aufwand und daher kostengünstig hergestellt und zusammengebaut werden können. Das umständliche Abschrauben und Wiederaufschrauben einer Hutmutter nach dem Lackiervorgang entfällt. Die mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem herstellbare elektrische Verbindung ist zuverlässig und dauerhaft. Die Lackschicht auf dem oberen, nach der Montage in der Regel freiliegenden Bereich des Bolzenschafts bleibt unbeschädigt, so dass sie als Isolier- und Korrosionsschutzschicht wirkt und der Bolzenschaft nicht mehr wie im Stand der Technik mit einer Kappe oder Hutmutter abgedeckt werden muss.The inventive fastening system thus exists Made of components that require little effort and therefore cost can be manufactured and assembled. The complicated unscrewing and re-screwing a cap nut after the painting process deleted. The with the fastening system according to the invention manufacturable electrical connection is reliable and permanent. The paint layer on the top, after installation in the Usually exposed area of stud shaft remains undamaged, so that it acts as an insulating and corrosion protection layer and the Stud shank no longer as in the prior art with a cap or cap nut must be covered.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Der erste Lösungsweg der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Mutter vorgesehen ist, die mit einem im Bereich des Bolzenfußes am Bolzenschaft angeordneten Mittel zusammenwirkt, kann bspw. dadurch verwirklicht sein, dass das am Bolzenschaft angeordnete Mittel als radiale Verbreiterung ausgebildet ist, die mit einer radialen Ausnehmung in der Mutter zusammenwirkt, deren Innendurchmesser an mindestens einem Flächenbereich kleiner ist als der Außendurchmesser der radialen Verbreiterung. Der Bolzenschaft ist somit im Bereich des Bolzenfußes verbreitert. Die Mutter ist mit einer entsprechenden radialen Ausnehmung versehen, welche die radiale Verbreiterung bei der Montage umgreift. Aufgrund des Untermaßes wird dabei die Lackschicht von dem verbreiterten Bereich abgeschabt und die elektrische Kontaktfläche freigelegt. Da weder am verbreiterten Bereich des Bolzenschaft noch in der Ausnehmung der Mutter ein Gewinde vorgesehen ist, sind sowohl Mutter als auch Bolzen besonders einfach und kostengünstig herzustellen.Of the first approach of the present invention, in which a Nut is provided with one in the area of the bolt foot On the bolt shaft arranged means cooperates, for example be realized that the means arranged on the bolt shank as radial widening is formed, which with a radial recess cooperates in the mother whose inner diameter is at least a surface area is smaller than the outer diameter radial broadening. The bolt shank is thus in the range of the bolt foot widens. The nut is with a corresponding radial Recess provided which the radial broadening during assembly embraces. Due to the undersize is thereby the paint layer scraped off the widened area and the electrical contact area exposed. As neither at the widened area of the bolt shank yet in the recess of the nut is provided a thread, are both mother as well as bolts particularly easy and inexpensive to manufacture.
Die radiale Ausnehmung in der Mutter kann durch mindestens eine vertikale Nut unterbrochen sein, so dass die vertikalen Kanten der Nut als Schabeelemente gegenüber der radialen Verbreiterung wirken und so die elektrische Kontaktfläche freilegen. Besonders geeignet sind zwei oder mehr, insbesondere gleichmäßig um den Umfang der radialen Ausnehmung verteilte Nuten. Mit dieser Ausbildung kann insbesondere das Schabemoment reduziert bzw. die gewünschte Vorspannkraft verlässlich erreicht werden.The radial recess in the nut can be defined by at least one vertical Groove be interrupted so that the vertical edges of the groove as Cocking elements against the radial broadening act and thus expose the electrical contact surface. Especially suitable are two or more, especially evenly around the circumference of the radial recess distributed grooves. With this Training can reduce in particular the scraping torque or the desired Preload can be reliably achieved.
Die radiale Verbreiterung am Bolzenschaft kann auf vielfältige Weise ausgebildet sein, um die oben beschriebenen Wirkung zu erzielen, bspw. unrund, gerändelt, vieleckig oder vielrund. Eine besonders einfach herzustellende Ausführungsform der radialen Verbreiterung ist die Ausbildung als umlaufender Bund. In vergleichbarer Weise kann auch die radiale Ausnehmung in der Mutter zum Erzielen der beschriebenen Wirkung auf unterschiedliche Weise ausgebildet, bspw. unrund, gezahnt oder zylinderförmig.The Radial broadening on the bolt shank can be manifold Be designed to achieve the effect described above, for example, out-of-round, knurled, polygonal or round. A Particularly easy to manufacture embodiment of the radial Broadening is training as a rotating alliance. In comparable Way can also achieve the radial recess in the nut to achieve the described effect is formed in different ways, for example, out of round, toothed or cylindrical.
In besonders vorteilhafter Weise ist der Durchmesser des Innengewindes der Mutter größer als der Durchmesser des Außengewindes des Bolzenschafts. Dadurch ist besonders zuverlässig sichergestellt, dass ungeachtet der Dicke der Lackschicht im Einzelfall diese beim Aufschrauben der Mutter in dem mit dem Gewinde versehenen Bereich des Bolzenschafts unversehrt bleibt und einen zuverlässigen Korrosionsschutz bildet.In Particularly advantageous is the diameter of the internal thread the nut larger than the diameter of the external thread of the bolt shaft. This ensures particularly reliable, that regardless of the thickness of the paint layer in an individual case this at Screw the nut into the threaded area of the nut Bolt shank remains intact and a reliable Forms corrosion protection.
Zur Vereinfachung der Montage kann das Bauteil drehbar und unverlierbar mit der Mutter verbunden sein. Das Bauteil kann bspw. eine Öffnung aufweisen, an deren Innenseite mindestens zwei sich axial erstreckende Haltelappen ausgebildet sind, welche in eine umlaufende Hinterschneidung in der Mutter eingreifen. In umgekehrter Weise kann das Bauteil aber auch mindestens zwei Halteelemente aufweisen, welche einen an der Mutter vorgesehenen, umlaufenden Bund umgreifen oder in eine an der Mutter vorgesehene, umlaufende Vertiefung eingreifen. Schließlich kann das Bauteil auch einen umlaufenden Bördelrand aufweisen, welcher den umlaufenden Bund umgreift bzw. in die umlaufende Vertiefung eingreift.to Simplifying the assembly can make the component rotatable and captive be connected with the mother. The component may, for example, have an opening, on the inside at least two axially extending retaining tabs are formed, which in a circumferential undercut in the mother intervene. Conversely, the component but can Also have at least two holding elements, which one at the Mother provided, encircling or encircling in an at the Mother intended to engage circumferential recess. After all the component can also have a circumferential bead, which encompasses the encircling collar or in the circumferential recess intervenes.
Der zweite Lösungsweg der vorliegenden Erfindung, bei dem das Bauteil selbst über Mittel verfügt, die Teil des erfindungsgemäßen Befestigungssystems sind und die Lackschicht im Bereich des Bolzenfußes entfernen, kann bspw. dadurch verwirklicht sein, dass die am Bauteil vorgesehenen Mittel als an der Innenseite einer Öffnung angeordnete, mindestens zwei Krallen ausgebildet sind, die radial in die Öffnung hineinragen, und dass die lichte Weite zwischen den freien Enden der Krallen mindestens ebenso groß ist wie der Durchmesser des Bolzenschafts im Bereich des Bolzenfußes. Daraus folgt, dass bei der Montage des Bauteils die Krallen im Bereich des Bolzenfußes am Gewinde des Bolzenschafts entlang schaben. Da das Bauteil vor der Montage mit seiner Öffnung vom Bolzenschaft aufgenommen wird und im Wesentlichen auf dem Bolzenfuß aufliegt, bleibt die Lackschicht auf dem Bolzenschaft in seinem oberen Bereich unbeschädigt. Die Montage kann mit einem beliebigen geeigneten Werkzeug erfolgen, bspw. Montageschlüssel, Schraubenschlüssel etc. Da die Krallen nach dem Montagevorgang mit dem Gewinde verkeilt sind, ist es nicht zwingend notwendig, eine zusätzliche Mutter zur Befestigung des Bauteils am Gewindebolzen vorzusehen, da das Bauteil selbsttätig auf dem Bolzen zuverlässig gehalten ist. Der Einsatz einer Mutter, bspw. als Montagewerkzeug, steht im Belieben des Anwenders. Ferner sind Modifikationen hinsichtlich der Krallenform, der Materialpaarung von Bauteil, Krallen und Bolzenschaft und der Festigkeit der jeweils verwendeten Materialien denkbar, so dass diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems eine besonders große Variationsbreite hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften ermöglicht.Of the second approach of the present invention, wherein the Component itself has means that are part of inventive fastening system and are can remove the paint layer in the area of the bolt foot For example, be realized by that provided on the component Means as arranged on the inside of an opening, at least two claws are formed radially in the opening protrude, and that the open space between the free ends the claws are at least as large as the diameter of the bolt shaft in the area of the bolt foot. It follows that during assembly of the component, the claws in the area of the bolt foot Scrape along the thread of the bolt shank. Since the component before Assembled with its opening from the bolt shank is and essentially rests on the bolt foot remains the lacquer layer on the bolt shank undamaged in its upper area. The assembly can be done with any suitable tool, eg. Assembly wrench, wrench, etc. Since the claws are wedged with the thread after the assembly process are, it is not mandatory, an additional Provide nut for attachment of the component to the threaded bolt, there the component automatically held on the bolt reliable is. The use of a nut, for example. As an assembly tool is at the discretion of the user. Further, modifications are made in terms of the claw shape, the material combination of component, claws and bolt shank and the strength of the materials used in each case conceivable so that this embodiment of the invention Mounting system a particularly wide range of variation regarding their physical properties.
Die freien Enden der Krallen sind bevorzugt oberhalb des Bauteils in Richtung des Bolzenschafts ausgerichtet. Dadurch werden sie beim Befestigungsvorgang besonders weit nach unten und innen gedrückt und damit besonders fest in das Gewinde des Bolzenschafts gepresst.The free ends of the claws are preferably above the component in FIG Direction of the bolt shaft aligned. This will help you Fastening process particularly far down and pressed inside and thus particularly firmly pressed into the thread of the bolt shaft.
Die Form der Krallen kann frei gewählt werden und steht im Belieben des Fachmanns. Bspw. können die Krallen im Querschnitt in etwa eine S-Form oder Z-Form aufweisen. Sie können aber auch geradlinig ausgebildet sein, was eine besonders einfache Herstellung erlaubt.The shape of the claws can be chosen freely and is at the discretion of the person skilled in the art. For example. The claws in cross section in about one S-shape or Z-shape. But they can also be formed straight, which allows a particularly simple production.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Bolzenschaft eine radiale Verbreiterung aufweisen, die zur Herstellung des elektrischen Kontakts zwischen dem Gewindebolzen und dem Bauteil mit den Krallen zusammenwirkt. Die radiale Verbreiterung kann mit oder ohne Gewinde ausgebildet sein. In einer vorteilhaften alternativen Ausbildung können in der radialen Verbreiterung Aussparungen vorgesehen sein, um das Verkeilen der Krallen zu unterstützen und so eine besonders feste Verbindung zwischen dem Bolzenschaft und dem Bauteil zu erhalten, die eine zusätzliche Sicherung bspw. durch eine Mutter entbehrlich macht. Auch hier kann zur Vereinfachung der Herstellung die radiale Verbreiterung als umlaufender Bund ausgebildet sein.In In another embodiment, the bolt shank a Have radial broadening, which is used to produce the electrical Contact between the threaded bolt and the component with the claws interacts. The radial widening can be with or without thread be educated. In an advantageous alternative training can be provided in the radial broadening recesses be to assist the wedging of the claws and so a particularly strong connection between the bolt shaft and to get the component, which is an additional fuse For example, by a mother dispensable. Again, for convenience the production of the radial broadening formed as a circumferential collar be.
Bei der Ausgestaltung des zweiten Lösungswegs der vorliegenden Erfindung, bei dem das Bauteil selbst über Mittel verfügt, die Teil des erfindungsgemäßen Befestigungssystems sind und die Lackschicht im Bereich des Bolzenfußes entfernen, kann das Bauteil ebenfalls drehbar und unverlierbar mit einer Mutter verbunden sein, wenn dies gewünscht wird. Hierfür kann das Bauteil mindestens zwei Halteelemente aufweisen, welche einen an der Mutter vorgesehenen, umlaufenden Bund umgreifen oder in eine an der Mutter vorgesehene, umlaufende Vertiefung eingreifen.at the embodiment of the second approach of the present Invention in which the component itself has means the part of the fastening system according to the invention and remove the paint layer in the area of the bolt foot, The component can also rotatable and captive with a nut be connected, if desired. Therefor the component may have at least two retaining elements, which embrace a provided on the mother, circumferential collar or engage in a provided on the mother, circumferential recess.
Das Bauteil kann insbesondere eine gabelförmig ausgebildete, den Bolzenschaft umgreifende Kontaktfläche aufweisen, die einfach herzustellen und besonders unproblematisch mit dem Bolzenschaft zu verbinden ist.The Component may in particular a fork-shaped, Have the bolt shank encompassing contact surface, the easy to manufacture and particularly unproblematic with the bolt shank to connect.
Das Bauteil ist bevorzugt als Kabelschuh, insbesondere zur Anwendung in der Automobilindustrie, ausgebildet.The Component is preferred as a cable lug, in particular for use in the automotive industry.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:One Embodiment of the present invention is in Below with reference to the accompanying drawings closer described. Here are the same components with the same reference numerals Mistake. Shown schematically, not to scale:
Bspw.
im Automobilbau wird der Gewindebolzen
In
dem in
Statt
dessen kann zur Montage des Kabelschuhs
Diese
Art der Befestigung des Bauteils
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130201 |