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Die Offenbarung betrifft allgemein elektrische Systeme von Motorfahrzeugen und insbesondere den Masseanschluß von Schaltungen im Motorraum und Schaltungen im Insassenraum an einen Masseblock, der an einer Motoraum und Insassenraum von einander trennenden Spritzwand angebracht ist.
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Bauteile eines Motorfahrzeugs, die elektrische Leiter sind, wie das Metall der Karosserie und des Fahrgestellrahmens, bilden die elektrische Masse des elektrischen Systems des Fahrzeugs. Auf Straßen und Autobahnen verkehrende Fahrzeuge weisen typisch einen Insassenraum auf, in dem der Fahrer und gegebenenfalls ein Passagier oder Passagiere sitzen, und vor dem Insassenraum einen Motorraum, zur Aufnahme des das Fahrzeug antreibenden Motors. Bei großen Lastkraftwagen wird der Insassenraum im allgemeinen als Kabine bezeichnet.
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Eine Spritzwand, die Teil einer Lastkraftwagenkabine ist, trennt das Innere der Kabine vom Motorraum. Eine bekannte Maßnahme, um wenigstens einen Teil der Schaltungen des Motorraums und wenigstens einen Teil der Schaltungen des Insassenraums an Masse zu legen, besteht darin, die Schaltungen über einen Masseblock an Masse zu legen, der im Bereich einer Durchführung an der Spritzwand angebracht ist.
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Ein typischer Masseblock weist eine Basis auf, die entweder auf der Seite des Motorraums oder auf der Seite der Kabine an der Spritzwand anliegt und an dieser befestigt ist. Ein oder mehrere Bolzen stehen von der Basis entweder in Richtung auf den Motorraum oder in Richtung auf den Insassenraum vor, Falls die Basis auf der Kabinenseite an der Spritzwand anliegt, ragt bzw. ragen ein oder mehrere Bolzen durch ein Loch bzw. mehrere Löcher in der Spritzwand in den Motorraum. Falls die Basis auf der Seite des Motorraums an der Spritzwand anliegt, ragt bzw. ragen der eine oder die mehreren Bolzen durch ein Loch bzw. mehrere Löcher in der Spritzwand in das Innere der Kabine. Der Masseblock kann auch einen oder mehrer Bolzen aufweisen, die von der Oberfläche der Basis vorspringen, die von der Oberfläche abgewandt ist, die an der Spritzwand anliegt.
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Die Klemme einer oder mehrerer Masseleitungen ist an einem Bolzen des Masseblocks positioniert und eine Mutter auf dem Bolzen wird gegen die eine oder mehreren Klemmen angezogen, wodurch die Leitungen oder Kabel über den Masseblock an Masse gelegt werden. Wenn Bolzen sowohl auf der Seite des Motorraums als auch auf der Kabinenseite vorhanden sind, können sowohl Masseleitungen oder Massekabel von Schaltungen im Kabinenbereich als auch Masseleitungen oder Massekabel von Schaltungen im Motorbereich gemeinsam am Masseblock angeschlossen werden.
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Weil viele Karosserieelemente einer Lastkraftwagenkabine, wie etwa die Spritzwand, aus Stahl bestehen, und weil Stahl ein elektrischer Leiter ist, wird durch den Kontakt zwischen der Spritzwand und dem befestigten Masseblock sowohl der Motorbereich als auch die Kabine über die Kabinenkarosserie an Masse gelegt.
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Weil es erwünscht ist, daß ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Masseblock und der Spritzwand zustande kommt, und weil gewisse LKW-Kabinen vor der Montage des Brennstoffzellenstapel vorlackiert werden, bevor der Masseblock an der Spritzwand montiert wird, ist es erforderlich, daß vor der Montage des Masseblocks der Lack, der Primer oder die Grundierung aus dem Bereich der Spritzwand entfernt werden, der das Durchführungsloch oder die Durchführungslöcher für einen Bolzen oder mehrere Bolzen des Masseblocks umgibt.
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Dieses Abstreifen des isolierenden Materials von dem darunter liegenden Leiter wird typischerweise durch eine mechanische Einwirkung im Bereich eines Fertigungsbandes durchgeführt, wie etwa durch Einwirkung einer durch ein angetriebenes Werkzeug in Rotation versetzten Drahtbürste auf die lackierte Oberfläche, um Farbe und Primer oder Grundierung abzuschmirgeln, bis das blanke Metall freigelegt ist.
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Dieses Verfahren erzeugt jedoch Staub und setzt das blanke Metall der Gefahr des Rostens aus. Weil es auch schwierig ist, die Menge des entfernten Lacks und der Grundierung zu steuern, ist das Verfahren in einem gewissen Ausmaß von Natur aus von LKW zu LKW unbeständig.
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Aus der
DE 101 512 818 A1 ist ein selbstklebendes Abdeckband bekannt. Dieses selbstklebende Abdeckband wird verwendet, um Teile einer Fahrzeugkarosserie während des Lackierens abzudecken, so dass auf diese Teile kein Lack und Primer oder Grundierung aufgetragen wird.
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Die
WO 2006/058783 A1 zeigt ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche mit einer Abdeckung, bevor sie lackert wird. Nach dem Lackieren der Oberfläche wird die Abdeckung entfernt.
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Die
DE 691 33 084 T2 , welche zu der
EP 0 557 453 B1 korrespondiert, offenbart, vorbestimmte Teile einer Fahrzeugkarosserie mit einem Beschichtungsfilm davor zu schützen, mitlackiert zu werden.
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In der
DE 295 16 448 U1 ist eine Abeckung für elektrische Unterputz-Steckdosen oder -Schalter in Wänden von Gebäuden gezeigt. Die Abdeckung schützt die Unterputz-Steckdosen oder -Schalter davor, mit Farbe übermalt zu werden, wenn die Wand des Gebäudes gestrichen wird.
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Eine offenbarte Ausführungsform umfaßt das Anheften eines Deckflecks an das blanke Metall des Konstruktionselements derart, daß es vor dem Aufbringen eines oder mehrerer, elektrisch nicht leitfähiger Überzüge auf das Konstruktionselement ein oder mehrere Durchführungslöcher im Konstruktionselement und ihre Ränder abdeckt. Der Deckfleck umfaßt eine abziehbare Abdeckung mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche. Der äußere Umfangsrand der inneren Oberfläche enthält einen Klebstoff zur Anheftung an die Spritzwand. Dielektrisches Fett und/oder leitfähiges Fett ist auf einer Zone der inneren Oberfläche der Abdeckung vorhanden, deren Umfang vom Klebstoff begrenzt wird.
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Nachdem die Kabine grundiert und lackiert worden und der Lack getrocknet ist, bedecken Grundierung und Lack die Spritzwand. Die Kante eines Werkzeugs wird am Rande des Deckflecks in Lack und Grundierung eingesetzt und unter dem Randbereich der Abdeckung ausreichend manipuliert, um eine weitere Handhabung zum Ablösen des Randes der Abdeckung von der Spritzwand zu ermöglichen. Der Rand kann dann erfaßt und die Abdeckung abgezogen werden.
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Während sich der Deckfleck auf seinem Platz auf der Spritzwand befand, stand das Fett in Kontakt mit dem das Durchführungsloch oder die Durchführungslöcher umgebenden blanken Metall. Das Fett hat eine so ausreichende Haftkraft in Bezug auf das blanke Metall, daß nach dem Abziehen der Abdeckung eine Fettschicht auf dem blanken Metall verbleibt.
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Nach dem Entfernen des Deckflecks wird der Masseblock an der Spritzwand dadurch angebracht, daß einer oder mehrere seiner Bolzen gegenüber einem Durchführungsloch oder mehreren Durchführungslöchern in der Spritzwand ausgerichtet werden und die Bolzen durch die Löcher geschoben werden, um den Körper des Masseblocks gegen das verbliebene Fett auf der Spritzwand zu legen, worauf dann der Masseblock dadurch an der Spritzwand befestigt wird, daß Schrauben durch Löcher im Masseblock geführt und in Löchern in der Spritzwand festgezogen werden, um durch Krafteinwirkung das Fett zwischen dem Masseblock und der Spritzwand einzuquetschen. Aus dem Bereich zwischen der Basis des Masseblocks und der Spritzwand herausgepreßtes Fett kann, falls erforderlich, abgewischt werden. Das Fett stellt einen elektrischen Kontakt zwischen dem Masseblock und dem blanken Metall der Spritzwand her.
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Wenn der Masseblock montiert wurde und über die Spritzwand Masseanschluß am Kabinenkörper erhalten hat, können die Masseanschlüsse von Motor und Schaltung mit dem Masseblock verbunden werden.
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Eine andere offenbarte Ausführungsform umfaßt das Anbringen eines zweiten Typs eines speziellen Deckflecks am blanken Metall der Spritzwand derart, daß eines oder mehrere Durchführungslöcher und ihre Ränder vor dem Grundieren und Lackieren der Kabine abgedeckt werden. Dieser zweite Typ des Deckflecks umfaßt auch eine abziehbare Abdeckung mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche. Die gesamte innere Oberfläche des Deckflecks ist von einer elektrisch leitfähigen Matte bedeckt, die den Deckfleck am blanken Metall der Spritzwand festheftet, mit Ausnahme der Stellen, an welchen die Matte den Durchführungslöchern zugeordnete Löcher aufweist.
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Nachdem die Kabine grundiert und lackiert wurde und der Lack getrocknet ist, wird die Kante eines Werkzeugs am Rande des Deckflecks in Lack und Grundierung eingesetzt und unter dem Randbereich der Abdeckung ausreichend manipuliert, um eine weitere Handhabung zum Ablösen des Randes der Abdeckung von der Spritzwand zu ermöglichen. Der Rand kann dann erfaßt und die Abdeckung abgezogen werden. Die elektrisch leitfähige Matte hat eine geringere Haftkraft gegenüber der Abdeckung als gegenüber dem blanken Metall der Spritzwand, so daß sie an der Spritzwand haften bleibt, nachdem die Abdeckung abgezogen wurde.
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Nach dem Entfernen des Deckflecks wird der Masseblock an der Spritzwand dadurch angebracht, daß einer oder mehrere seiner Bolzen gegenüber einem Durchführungsloch oder mehreren Durchführungslöchern in der Spritzwand ausgerichtet werden (die Löcher werden nicht von der Matte abgedeckt) und die Bolzen durch die Löcher geschoben werden, um den Körper des Masseblocks gegen das verbliebene Fett auf der Spritzwand zu legen, worauf dann der Masseblock dadurch an der Spritzwand befestigt wird, daß Schrauben durch Löcher im Masseblock geführt und in Löchern in der Spritzwand festgezogen werden, um durch Krafteinwirkung das Fett zwischen dem Masseblock und der Spritzwand einzuquetschen und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Masseblock und dem blanken Metall der Spritzwand herzustellen.
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Wenn der Masseblock montiert wurde und über die Spritzwand Masseanschluß am Kabinenkörper erhalten hat, können die Masseanschlüsse von Motor und Schaltung mit dem Masseblock verbunden werden.
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Noch eine weitere Ausführungsform umfaßt das Anbringen eines dritten Typs eines speziellen Deckflecks am blanken Metall der Spritzwand derart, daß eines oder mehrere Durchführungslöcher und ihre Ränder vor dem Grundieren und Lackieren der Kabine abgedeckt werden. Dieser dritte Typ des Deckflecks umfaßt auch eine Abdeckung mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche. Der Umfangsrand der inneren Oberfläche enthält einen Klebstoff zum Anheften an der Spritzwand. Das dielektrische Fett und/oder leitfähige Fett des ersten Typs des Deckflecks wird durch eine elektrisch leitfähige Matte oder elektrisch leitfähige Matten ersetzt, die am blanken Metall der Spritzwand anhaften.
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Nachdem die Kabine grundiert und lackiert wurde und der Lack getrocknet ist, wird die Kante eines Werkzeugs am Rande des Deckflecks in Lack und Grundierung eingesetzt und unter dem Randbereich der Abdeckung ausreichend manipuliert, um eine weitere Handhabung zum Ablösen des Randes der Abdeckung von der Spritzwand zu ermöglichen, Der Rand kann dann erfaßt und die Abdeckung abgezogen werden. Die elektrisch leitfähige Matte oder Matten haben eine geringere Haftkraft in Bezug auf die Abdeckung als in Bezug auf das blanke Metall der Spritzwand, so daß sie nach dem Abziehen der Abdeckung an der Spritzwand haften bleiben.
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Nach dem Entfernen der Abdeckung wird der Masseblock an der Spritzwand dadurch angebracht, daß einer oder mehrere seiner Bolzen gegenüber einem Durchführungsloch oder mehreren Durchführungslöchern in der Spritzwand ausgerichtet werden (die Löcher werden nicht von der leitfähigen Matte oder den Matten abgedeckt) und die Bolzen durch die Löcher geschoben werden, um den Körper des Masseblocks gegen die leitfähige Matte zu legen, worauf dann der Masseblock dadurch an der Spritzwand befestigt wird, daß Schrauben durch Löcher im Masseblock geführt und in Löchern in der Spritzwand festgezogen werden, um durch Krafteinwirkung die leitfähige Matte oder Matten zwischen dem Masseblock und der Spritzwand einzuklemmen und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Masseblock und dem blanken Metall der Spritzwand herzustellen.
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Wenn der Masseblock montiert wurde und über die Spritzwand Masseanschluß am Kabinenkörper erhalten hat, können die Masseanschlüsse von Motor und Schaltung mit dem Masseblock verbunden werden.
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1 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Spritzwand eines LKWs im Bereich einer Durchführung.
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1A ist eine der 1 ähnliche Ansicht einer grundierten und lackierten Spritzwand, bei der Lack und Grundierung abgeschmirgelt wurden, um das darunter liegende blanke Metall im Bereich der Durchführung freizulegen,
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2 ist eine Ansicht in der gleichen Richtung wie in 1, die eine Ausführungsform eines speziellen Deckflecks im Bereich über der Durchführung zeigt.
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3 ist eine Ansicht in der gleichen Richtung wie in 1, die eine andere Ausführungsform eines speziellen Deckflecks im Bereich über der Durchführung zeigt.
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4 ist eine teilweise durch die Durchführung geschnittene Seitenansicht wobei ein spezieller Deckfleck an der Spritzwand angebracht ist und dessen Abdeckung gerade abgezogen wird.
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5 ist eine perspektivische Ansicht eines zur Befestigung an der Spritzwand im Bereich der Durchführung bestimmten Masseblocks.
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6 ist eine Frontansicht des Masseblocks in 5.
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7 ist eine Seitenansicht des Masseblocks in 5.
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1 zeigt eine LKW-Spritzwand 10, bei welcher die Durchführung zwei auf einer imaginären Vertikallinie angeordnete, kreisrunde Löcher 12, 14 mit gleichem Durchmesser umfaßt. Die Spritzwand 10 trennt den Motorraum vom inneren Insassenraum der LKW-Kabine. Die 1A zeigt eine weitere Spritzwand, die grundiert und lackiert ist, wobei jedoch Lack und Grundierung abgeschmirgelt sind, um das darunterliegende blanke Metall (Bezugszahl 17) im Umkreis der Durchführungslöcher 12, 14 freizulegen. Die 1A wurde lediglich deshalb als „Stand der Technik” gekennzeichnet, weil sie charakteristisch für das oben beschriebene Verfahren nach dem Stand der Technik ist. Wie zu erkennen ist, kann das Schmirgelverfahren einen unregelmäßigen Bereich 17 des blanken Metalls hinterlassen.
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Die 2 ist charakteristisch für einen speziellen Deckfleck 16, der auf das blanke Metall der Spritzwand 10 derart aufgebracht wurde, daß er die Löcher 12, 14 und ihre Ränder abdeckt, bevor die Kabine grundiert und lackiert wird. Der Deckfleck 16 umfaßt eine abziehbare Abdeckung 18 mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche.
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Der äußere Umfangsrand der inneren Oberfläche weist einen Klebstoff auf, der den Deckfleck 16 an das blanke Metall der Spritzwand 10 anheftet. Der Klebstoff umgrenzt eine Zone der inneren Oberfläche des Deckflecks 16, die von einem dielektrischen Fett und/oder einem leitfähigen Fett bedeckt ist. Diese Zone wird durch zwei Kreisflächen 20, 22 definiert.
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Nach dem Grundieren und Lackieren der Kabine und dem Trocknen der Lackierung überdecken Grundierung und Lack den Deckfleck. Die Kante eines (nicht gezeigten) Werkzeugs wird am Rande der Abdeckung des Deckflecks in den Lack und die Grundierung eingesetzt und unterhalb der Abdeckung 18 ausreichend manipuliert, um eine weitere Handhabung zum Ablösen des Randes der Abdeckung von der Spritzwand 10 zu ermöglichen. Der Rand kann dann erfaßt und die Abdeckung abgezogen werden.
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Das Fett hat eine ausreichende Haftung am blanken Metall der Spritzwand, damit nach dem Abziehen der Abdeckung eine Fettschicht auf dem blanken Metall verbleibt. Nach dem Entfernen der Abdeckung wird ein in den 5–7 gezeigter Masseblock 24 an der Spritzwand 10 angebracht.
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Der Masseblock 24 umfaßt eine Basis oder einen Körper 26 und mehrere Bolzen 28, 30, 32, 34. Die Bolzen 28 und 30 stehen von entgegengesetzten Seiten einer einem Loch in der Basis 26 angepaßten, kreisförmigen Scheibe 36 hervor. Die Bolzen 32 und 34 stehen von entgegengesetzten Seiten einer einem weiteren Loch in der Basis 26 angepaßten, kreisförmigen Scheibe 38 hervor.
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Der Masseblock 24 kann sowohl auf der Seite des Motorraums als auch auf der Kabinenseite der Spritzwand 10 angebracht werden. Nimmt man an, daß die Montage auf der Kabinenseite erfolgt, sind die Bolzen 30 und 34 nach den Durchführungslöchern 12, 14 ausgerichtet und durch die Löcher hindurchgeführt, um den Körper 26 gegen das verbliebene Fett auf der Spritzwand zu legen. Der Masseblock wird dann durch Einsetzen von (nicht gezeigten) Schrauben in Löcher 40 in den Scheiben 36, 38 und durch Festziehen der Schrauben in Löchern in der Spritzwand befestigt, um das Fett zwischen dem Masseblock und der Spritzwand unter Druck zu setzen. Überschüssiges Fett, das unter der Basis des Masseblocks herausgepreßt wird, kann, falls nötig, abgewischt werden. Das Fett stellt den elektrischen Kontakt zwischen dem Masseblock und dem blanken Metall der Spritzwand her. Masseanschlüsse der Motor- und Kabinenschaltungen können dann in Zuordnung zu den entsprechenden Bolzen positioniert und dort befestigt werden.
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Die 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des speziellen Deckflecks 16, der eine abziehbare Abdeckung 18 mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche 18I und 18O umfaßt. Die gesamte innere Oberfläche 181 wird von einer elektrisch leitenden Matte 42 bedeckt, die den Deckfleck an dem blanken Metall der Spritzwand anheftet, ausgenommen dort, wo die Matte Löcher 44, 46 aufweist, die gegenüber den Durchführungslöchern 12, 14 ausgerichtet sind. Die 3 und 4 zeigen den Deckfleck 16, der am blanken Metall der Spritzwand 10 durch Klebstoff auf der Matte 42 angebunden wird.
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Um die Abdeckung 18 zu entfernen, wird ein (nicht gezeigtes) Werkzeug so ausreichend unter den Rand der Abdeckung 18 verbracht, daß eine weitere Manipulation zur Ablösung des Randes der Abdeckung von der Spritzwand ermöglicht wird, wie das am oberen Rand der 4 gezeigt ist. Der Rand kann dann erfaßt und die Abdeckung vollständig abgezogen werden. Die elektrisch leitende Matte 42 haftet mit größerer Haftkraft als der zwischen Abdeckung und Matte an der Spritzwand, was es ermöglicht, die Abdeckung abzuziehen, während die Matte an der Spritzwand haften bleibt.
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Nachdem die Abdeckung entfernt ist, wird der Masseblock in der gleiche Weise wie vorher beschrieben an der Spritzwand befestigt, um Kraft auf die Matte auszuüben und sie zwischen dem Masseblock und der Spritzwand einzuklemmen und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Masseblock und dem blanken Metall der Spritzwand herzustellen.
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Noch eine weitere Ausführungsform umfaßt das Anbringen eines dritten Typs des speziellen Deckflecks auf dem blanken Metall der Spritzwand in einer ein oder mehrere Durchführungslöcher und ihre Ränder vor dem Grundieren und Lackieren der Kabine abdeckenden Weise. Der dritte Typ des Deckflecks umfaßt auch eine abziehbare Abdeckung mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche. Der Umfangsrand der inneren Oberfläche enthält einen Klebstoff zum Anhaften auf der Spritzwand. Das dielektrische Fett und/oder das leitfähige Fett in den beiden Kreisflächen 20, 22 wird durch elektrisch leitfähige Matten ersetzt, die am blanken Metall der Spritzwand längs der Umfangsränder der Durchführungsränder anhaften.
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Um die Abdeckung zu entfernen, wird die Kante eines (nicht gezeigten) Werkzeugs in die getrocknete Lackierung und Grundierung am Rande des Deckflecks eingesetzt und ausreichend unter dem Rand der Abdeckung manipuliert, um eine weitere Handhabung zum Ablösen des Randes der Abdeckung von der Spritzwand zu ermöglichen. Der Rand kann dann ergriffen und die Abdeckung abgezogen werden. Die elektrisch leitfähigen Matten haben eine geringere Haftkraft zum Anhaften an der Abdeckung als zum Anhaften am blanken Metall der Spritzwand und bleiben deshalb an der Spritzwand haften, wenn die Abdeckung abgezogen ist.
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Wenn die Abdeckung entfernt wurde, wird der Masseblock wie oben beschrieben an der Spritzwand angebracht.
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Während die Anwendung eines adhäsiven Deckflecks oder einer adhäsiven Abdeckung bekannt ist, um einen Bereich einer LKW-Kabine vor einer Lackierung zu schützen, sind die hier offenbarten Ausführungsformen charakteristisch für die Anbringung eines Masseblocks an einem Konstruktionselement durch Einschluß eines elektrisch leitfähigen Mediums in den Deckfleck, um zu vermeiden, daß in einem ersten Schritt der getrocknete Lack und die getrocknete Grundierung mechanisch entfernt werden müssen und danach in einem zweiten Schritt dielektrisches oder leitfähiges Fett aufgebracht werden muß.