DE102012001147A1

DE102012001147A1 - Kraftfahrzeug mit einer Masseanbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE102012001147A1
Application number: DE201210001147
Authority: DE
Inventors: Michael Götze
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-01-21
Filing date: 2012-01-21
Publication date: 2012-08-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Masseanbindungseinrichtung (2) zur elektrischen Anbindung einer Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts an eine Masse des Kraftfahrzeugs (1), wobei die Masseanbindungseinrichtung (2) einen Gewindebolzen (5), einen mit diesem verbundenen Kabelschuh (6), der über ein Massekabel (7) mit einem Massepol einer Fahrzeugbatterie verbunden ist, und eine Mutter (8) zur Fixierung des Kabelschuhs (6) am Gewindebolzen (5), aufweist, Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Mutter (8) drehbar am Kabelschuh (6) angebunden und als Fremdstartstützpunkt ausgebildet ist und dazu eine Haltekontur (10) zum Fixieren einer Klemmzange (3) eines Ladekabels aufweist. Hierdurch kann auf die Montage eines bisher erforderlichen separaten Massefremdstartstützpunkts verzichtet werden, wodurch sich Kosten-, Zeit- und Gewichtsvorteile realisieren lassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Masseanbindungseinrichtung zur elektrischen Anbindung einer Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts an eine Masse des Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Kabelschuh für eine Masseanbindungseinrichtung.
Bei einem Batterieeinbruch besteht prinzipiell die Möglichkeit, über die Batteriekontakte, das heißt über einen Minus- und einen Pluspol der Fahrzeugbatterie, diese nachzuladen bzw. Starthilfe zu leisten. Da bei einigen Kraftfahrzeugen die Batteriepole jedoch schlecht erreichbar sind, wird üblicherweise zumindest für die Masse ein separater Massefremdstartstützpunkt montiert. Hierzu wird der Massepol der Fahrzeugbatterie mit der Fahrzeugkarosserie leitend verbunden und an einer geeigneten Stelle ein Massefremdstartstützpunkt an der Fahrzeugkarosserie montiert. Dieser Massefremdstartstützpunkt wird somit durch ein separates Sonderteil realisiert. Nachteilig hierbei sind insbesondere das zusätzliche Gewicht des Massefremdstartstützpunkts, der zur Montage desselben entstehende Montageaufwand, die Disposition, eine Bereitstellung an einem Fertigungsband sowie die jeweils zugeordneten Kostenaufwendungen. Schwierig wird ein derartiger separater Massefremdstartstützpunkt auch bei elektrisch nicht durchgängig leitenden Karosserien, beispielsweise bei CFK-Karosserien.
Aus der DE 10 2008 021 303 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Masseanbindungseinrichtung bekannt, die einen elektrisch leitend mit einer Fahrzeugkarosserie verbundenen Gewindebolzen, einen mit diesem Gewindebolzen elektrisch leitenden Kabelschuh, der über ein Massekabel mit einem Massepol einer Fahrzeugbatterie verbunden ist, sowie eine Mutter zur Fixierung des Kabelschuhs am Gewindebolzen aufweist. Die Mutter besitzt zudem einen Bundabschnitt, der radial gegenüber einem Grundkörper der Mutter vorsteht, sowie ein Halteteil mit einem Aufnahmeabschnitt für die Mutter, in dem die Mutter in einer ersten axialen Richtung einsetzbar ist. Das Halteteil weist erste Rastmittel auf, die dazu ausgelegt sind, den Bundabschnitt einer in den Mutter-Aufnahmeabschnitt eingesetzten Mutter zu hintergreifen. Hierdurch soll es möglich sein, die Masseanbindungseinrichtung vorkonfektionieren zu können.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, mittels welcher insbesondere die bisher verbauten separaten Massenfremdstartstützpunkte entfallen und dadurch Montage- und Kostenvorteile erzielt werden können.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an einem Kabelschuh zur elektrischen Anbindung einer Masseleitung einer Fahrzeugbatterie an eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs zugleich eine Mutter drehbar anzuordnen, die darüber hinaus als (Masse-)Fremdstartstützpunkt ausgebildet ist und dazu eine Haltekontur zum Fixieren einer Klemmzange eines Ladekabels aufweist. Über die Mutter kann der Kabelschuh an einem elektrisch leitend mit einer Fahrzeugkarosserie verbundenen Gewindebolzen fixiert werden kann, wobei die Mutter zugleich derart ausgebildet ist, dass diese einen Massefremdstartstützpunkt bildet, so dass auf den bisher separat verbauten Massefremdstartstützpunkt verzichtet werden kann. Der Kabelschuh, die Mutter und der Gewindebolzen sind dabei Bestandteil einer Masseanbindungseinrichtung zur elektrischen Anbindung einer Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts an die Masse des Kraftfahrzeugs, wobei der Kabelschuh durch ein einfaches Überstreifen elektrisch leitend mit den Gewindebolzen verbunden und über die Mutter am Gewindebolzen fixiert werden kann. Der Kabelschuh seinerseits ist über ein Massekabel mit einem Massepol der Fahrzeugbatterie leitend verbunden. Durch die drehbar am Kabelschuh angeordnete Mutter, die zugleich als Massefremdstartstützpunkt ausgebildet ist, ist eine einfache Montage des Kabelschuhs am Gewindebolzen und damit an der Fahrzeugkarosserie möglich, wobei darüber hinaus auf die Montage eines separaten Massefremdstartstützpunkts gänzlich verzichtet werden kann. Durch den Entfall des bisher erforderlichen separaten Massefremdstartstützpunkts lassen sich nicht nur die Montagekosten reduzieren, sondern zugleich auch die Teilevielfalt und verbunden damit die Lager- und Logistikkosten. Vorteile bringt die Erfindung zudem im Bereich von Leichtbaukarosserien mit Kunststoff- oder Kohlefaserteilen, die elektrisch nicht leitend sind.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Mutter einen unteren Kragen auf, der drehbar in einer Hinterschnittkontur des Kabelschuhs gehalten ist. Ein derartiger Kragen, der radial nach außen absteht, wird somit von der am Kabelschuh befestigten Hinterschnittkontur umfasst und sichert zugleich einerseits eine Fixierung der Mutter am Kabelschuh und andererseits eine drehbare Lagerung der Mutter relativ zum Kabelschuh. Die Hinterschnittkontur am Kabelschuh kann dabei bspw. durch einfache ausgestanzte und umgebogene Laschen realisiert werden, wobei die Hinterschnittkontur zugleich eine fluchtende Ausrichtung der Mutter zu einer Durchgangsöffnung im Kabelschuh erzwingen kann und dadurch die Montage vereinfacht.
Zweckmäßig weist die an der Mutter angeordnete Haltekontur einen oberen Kragen auf, der zugleich eine Angriffskontur für ein Werkzeug besitzt und insbesondere als Sechskant ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des oberen Kragens kann dieser zwei Funktionen übernehmen, nämlich einerseits eine Angriffskontur zum Festdrehen der Mutter mittels eines Werkzeugs, bspw. mittels eines Schraubenschlüssels, zu bieten und andererseits ein abrutschsicheres Befestigen einer Klemmzange eines Ladekabels zu gewährleisten. Für die Befestigung der Klemmzange ist es dabei unerheblich, ob der obere Kragen eckig oder rund ist, wobei zur drehmomentübertragenden Befestigung eines Schraubwerkzeugs insbesondere die Ausbildung als Sechskant von großem Vorteil ist.
Die Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, einen bisher bekannten Kabelschuh mit zusätzlich einer drehbar daran gelagerten Mutter auszustatten, wobei die Mutter eine Haltekontur, bspw. in der Art eines oberen Kragens, zum Fixieren einer Klemmzange eines Ladekabels aufweist. Über einen unteren Kragen ist die Mutter vorzugsweise drehbar in einer Hinterschnittkontur des Kabelschuhs gelagert, wobei diese Hinterschnittkontur bspw. durch mehrere ausgestanzte und umgeformte Laschen gebildet werden kann. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Kabelschuhs unterscheidet sich somit nur marginal von der Herstellung bisher bekannter Kabelschuhe, wobei lediglich ein anderes Stanzwerkzeug benutzt werden muss, welches im Bereich einer Durchgangsöffnung des Kabelschuhs die für die drehbare Lagerung der Mutter erforderlichen Laschen mit ausstanzt. Anschließend werden diese Laschen in einem formgebenden Werkzeug umgeformt und um einen unteren Kragen der Mutter umgebogen. Die Umformung kann dabei in einem gleichen Arbeitsschritt vorgenommen werden, wie bspw. ein Vercrimpen des Kabelschuhs mit einem Ladekabel. Mit dem erfindungsgemäßen Kabelschuh ist es möglich, einen Massefremdstartstützpunkt, bspw. zum Anschluss eines externen Ladegeräts oder einer externen Fremdstarthilfe zu schaffen, wobei lediglich ein Schraubvorgang, nämlich das Anziehen der Mutter am Kabelschuh auf einen an einer Fahrzeugkarosserie fixierten Gewindebolzen erfolgen muss. Auf die Montage eines separaten Gewindebolzens an einer anderen Stelle der Fahrzeugkarosserie zur Verwirklichung eines Fremdstartstützpunkts kann mit der Verwendung des erfindungsgemäßen Kabelschuhs verzichtet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösungen ist die Mutter als Metallhülse, insbesondere als Messingmutter, mit einem Innengewinde und besagter Haltekontur zum Fixieren der Klemmzange eines Ladekabels ausgebildet. Messing ist eine Legierung mit den Hauptbestandteilen Kupfer und Zink, wodurch eine hohe elektrische Leitfähigkeit gewährleistet werden kann.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Masseanbindungseinrichtung zur elektrischen Anbindung einer Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts an eine Masse des Kraftfahrzeugs.
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 eine Masseanbindungseinrichtung 2 zur elektrischen Anbindung einer nicht gezeigten Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts, bspw. über eine Klemmzange 3 eines Ladekabels, an eine Masse des Kraftfahrzeugs 1 auf. Die Masseanbindungseinrichtung 2 weist einen insbesondere elektrisch leitend mit einer Fahrzeugkarosserie 4 verbundenen Gewindebolzen 5 sowie einen mit dem Gewindebolzen 5 elektrisch leitend verbundenen Kabelschuh 6 auf, der über ein Massekabel 7 mit einem Massepol einer Fahrzeugbatterie verbunden ist. Zur Fixierung des Kabelschuhs 6 am Gewindebolzen 5 ist eine Mutter 8 vorgesehen, die erfindungsgemäß drehbar am Kabelschuh 6 angebunden und zugleich als Massefremdstartstützpunkt ausgebildet ist. Die drehbare Anbindung der Mutter 8 am Kabelschuh 6 kann bspw. über eine Hinterschnittkontur 9 bewirkt werden, wobei diese Hinterschnittkontur 9 bspw. durch ausgestanzte und umgeformte Laschen gebildet werden kann. In die Hinterschnittkontur 9 greift die Mutter 8 mit einem unteren Kragen 11 ein, der bspw. rund ausgebildet ist.
Die Mutter 8 ist als Metallhülse, insbesondere als Messingmutter, ausgebildet und weist ein Innengewinde auf, welches komplementär zu einem Außengewinde des Gewindebolzens 5 ausgebildet ist. Zusätzlich besitzt die Mutter 8 erfindungsgemäß eine Haltekontur 10, insbesondere in der Form eines oberen Kragens, an welchem die Klemmzange 3 des Ladekabels zuverlässig und insbesondere abrutschsicher fixierbar ist. Eine Länge der Mutter 8 entspricht dabei im Wesentlichen der Länge des Gewindebolzens 5, so dass letzterer bei montiertem Kabelschuh 6 vorzugsweise nahezu vollständig von der Mutter 8 überdeckt ist.
Wie der 1 eindeutig zu entnehmen ist, ist die Haltekontur 10 als oberer Kragen ausgebildet und besitzt zudem eine Angriffskontur 12 für ein nicht gezeigtes Werkzeug zum Festziehen der Mutter 8, wobei die Angriffskontur 12 bspw. als Sechskant ausgebildet sein kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Kabelschuh 6 und mit insbesondere der erfindungsgemäß daran drehbar gelagerten Mutter 8, die zusätzlich eine Haltekontur 10 aufweist, kann mit der Fixierung des Kabelschuhs 6 am Gewindebolzen 5 zugleich auch ein Massefremdstartstützpunkt geschaffen werden, so dass auf eine separate Montage und auf ein separates Vorsehen eines derartigen Massefremdstartstützpunkts, wie dies bisher erforderlich war, verzichtet werden kann. Hierdurch entfällt insbesondere eine zusätzliche Montage des bisher separaten Massefremdstartstützpunkts, bspw. ein Verschweißen eines separaten Gewindebolzens an anderer Stelle der Fahrzeugkarosserie 4 sowie dieser Gewindebolzen und die dort angeordnete Mutter überhaupt. Es ist somit nicht nur eine Reduzierung der Montagekosten, sondern auch eine Reduzierung der Teilevielfalt und verbunden damit eine Reduzierung der Lager- und Logistikkosten mit dem erfindungsgemäßen Kabelschuhs 6 bzw. mit der erfindungsgemäßen Massenanbindungseinrichtung 2 erreichbar.
Zusätzlich lässt sich auch ein Gewichtsvorteil erreichen, da der bisher erforderliche Massefremdstartstützpunkt nun entfallen kann. Von besonderem Vorteil ist zudem, dass die erfindungsgemäße Masseanbindungseinrichtung 2 auch bei elektrisch nicht leitenden Fahrzeugkarosserien eingesetzt werden kann. Eine elektrisch leitende Verbindung ist auf jeden Fall zwischen dem Kabelschuh 6 und der Mutter 8 gegeben.
Eine Verbindung zwischen dem Kabelschuh 6 und dem Massekabel 7 kann auf unterschiedlichste Weise, bspw. über ein Klemmverbindung, Schweiß- oder Lötverbindung, bewirkt werden, wobei am Kabelschuh 6 zusätzlich ein nicht gezeigter Verdrehschutz angeordnet werden kann, der ein Verdrehen des Kabelschuhs 6 beim Anziehen der Mutter 8 zuverlässig verhindert. Die Anbindung des Gewindebolzens 5 an die Fahrzeugkarosserie 4 kann beispielsweise mittels Schrauben, Schweißen oder Kleben erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008021303 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer Masseanbindungseinrichtung (2) zur elektrischen Anbindung einer Fremdstarteinrichtung oder eines Ladegeräts an eine Masse des Kraftfahrzeugs (1), wobei die Masseanbindungseinrichtung (2) einen Gewindebolzen (5), einen mit diesem verbundenen Kabelschuh (6), der über ein Massekabel (7) mit einem Massepol einer Fahrzeugbatterie verbunden ist, und eine Mutter (8) zur Fixierung des Kabelschuhs (6) am Gewindebolzen (5), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Mutter (8) drehbar am Kabelschuh (6) angebunden ist, – die Mutter (8) als Fremdstartstützpunkt ausgebildet ist und dazu eine Haltekontur (10) zum Fixieren einer Klemmzange (3) eines Ladekabels aufweist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (8) als Metallhülse, insbesondere als Messingmutter, ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Mutter (8) im Wesentlichen der Länge des Gewindebolzens (5) entspricht.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekontur (10) als oberer Kragen ausgebildet ist, wobei die (8) Mutter zusätzlich einen unteren Kragen (11) aufweist, der drehbar in einer Hinterschnittkontur (9) des Kabelschuhs (6) gehalten ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Kragen eine Angriffskontur (12) für ein Werkzeug aufweist, insbesondere als Sechskant ausgebildet ist.
Kabelschuh (6) mit einer drehbar daran gelagerten und als Fremdstartstützpunkt ausgebildeten Mutter (8), die eine Haltekontur (10) zum Fixieren einer Klemmzange (3) eines Ladekabels aufweist.