DE202015103137U1

DE202015103137U1 - Masseverteiler, Kabelsatz mit einem Masseverteiler sowie Fahrzeug mit einem Kabelsatz

Info

Publication number: DE202015103137U1
Application number: DE202015103137.8U
Authority: DE
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2025-06-16

Abstract

Masseverteiler (10) für Fahrzeuge mit einem ersten Massebolzen (20), insbesondere Kraftfahrzeuge, umfassend einen Grundkörper (11) aus elektrisch leitfähigem Material, eine in dem Grundköper (11) vorgesehene Aufnahme (18) zur Befestigung des Grundkörpers (11) an dem ersten Massebolzen (20) des Fahrzeugs, zwei oder mehr an dem Grundkörper (11) vorgesehene zweite Massebolzen (12) jeweils zum Befestigen elektrischer Leitungen (13) elektrischer Komponenten des Fahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Anschluss elektrischer Verbraucher in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, an die Masse.
In der Automobilindustrie werden hierfür im Fahrzeug mehrere mit elektrisch leitfähigen Bestandteilen der Karosserie verbundene Massebolzen vorgesehen. Zum Beispiel sind bis zu 20 Massebolzen an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs vorgesehen und meist durch einen Schweißprozess mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die zugehörigen Kabelsätze zur Verbindung der elektrischen Verbraucher mit den Massebolzen weisen Leitungen auf, die an einem ihrer Enden mit Kabelschuhen versehen sind. Diese Kabelschuhe werden bei der Montage des Fahrzeugs auf die Massebolzen aufgesteckt und mit diesen verbunden bzw. daran befestigt. In der Regel ist es hier möglich bis zu vier Kabelschuhe auf einem Massebolzen vorzusehen. Die Montage der Kabelsätze bei den Fahrzeugherstellern ist dadurch relativ aufwendig und fehleranfällig, da die jeweils richtigen Kabelschuhe auf die richtigen Massebolzen aufzustecken und zu befestigen sind.
Des Weiteren sind bei Fahrzeugvarianten mit Vollausstattung sämtliche Massebolzen mit Kabelschuhen belegt, während bei Fahrzeugvarianten mit mittlerer bzw. geringer Ausstattung, was vielfach die Regel ist, einige Massebolzen nicht belegt und damit überflüssig sind. Jeder Massebolzen verursacht jedoch in der Herstellung und Montage Kosten.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass im Automobilbau für die Karosserie zunehmend Verbundwerkstoffe aus elektrisch nicht leitfähigem Material eingesetzt werden. Dies reduziert die Flexibilität und Möglichkeit der Anordnung von Massebolzen im Fahrzeug.
In Anbetracht der obigen Ausführungen bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Anwendung elektrischer Verbraucher an die Masse im Fahrzeug kostengünstiger, weniger fehleranfällig und flexibler zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale in Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in den Zeichnungen.
Gemäß einem Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung eine Multi-Massebolzen-Platte vor, d.h. eine elektrisch leitfähige Platte (zum Beispiel eine Metallplatte) mit einer Bohrung zur Befestigung der Platte an einem bestehenden Massebolzen im Fahrzeug. Die Platte selbst weist mehrere, vorzugsweise mit dem Massebolzen im Fahrzeug identische, Massebolzen auf. Dies bietet die Möglichkeit, die Kabelschuhe der Leitungen des Kabelsatzes bereits beim Zulieferer vorkonfektioniert mit den mehreren Massebolzen der Platte zu verbinden, während beim Automobilhersteller nur noch die Platte mit einem Massebolzen zu verbinden ist. Dadurch wird die Montage beim Automobilhersteller erleichtert und weniger fehleranfällig. Des Weiteren können im Fahrzeug weniger Massebolzen vorgesehen werden, da unterschiedliche Ausstattungsvarianten über verschiedene Platten mit einer verschiedenen Anzahl an zweiten Massebolzen abgedeckt werden können, wodurch Kosten durch bei gewissen Ausstattungsvarianten überflüssige Massebolzen vermieden werden können. Darüber hinaus kann die Platte in Fahrzeugen, in denen nur wenige Massebolzen vorgesehen werden können, zum Beispiel weil in der Karosserie elektrisch nicht leitfähige Materialien verbaut sind, als Masseverteiler dienen.
Gemäß einem Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung somit einen Masseverteiler für Fahrzeuge mit einem ersten Massebolzen vor. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeug. Der Einsatz ist aber auch bei anderen Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen denkbar. Der Masseverteiler umfasst einen Grundkörper. Bei dem Grundkörper handelt es sich vorzugsweise um eine Platte, zum Beispiel einen Quader oder eine kreisförmige Scheibe. Der Grundkörper ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet, zum Beispiel einem Metall. Bevorzugterweise kommt eine Stahlplatte dem Fahrzeugstahl entsprechend zum Einsatz. Des Weiteren ist eine Aufnahme in dem Grundkörper vorgesehen. Die Aufnahme dient der Befestigung des Grundkörpers an dem ersten Massebolzen des Fahrzeugs. Bei dem ersten Massebolzen handelt es sich regelmäßig um einen Gewindebolzen mit zylindrischer Form. Der erste Massebolzen kann bei einer herkömmlichen elektrisch leitfähigen Fahrzeugkarosserie an dieser befestigt sein. Bei Fahrzeugen in denen in der Karosserie Verbundwerkstoffe aus nicht elektrisch leitendem Material eingesetzt werden, kann der erste Massebolzen an dem in diesen Fahrzeugen vorgesehenen elektrisch leitfähigen metallenen Rahmen angeordnet sein. Die Aufnahme in dem Grundkörper ist bevorzugt eine Durchgangsöffnung, insbesondere eine kreisrunde Durchgangsöffnung und die Befestigung des Grundkörpers erfolgt durch Aufschrauben einer Mutter auf den Gewindebolzen. Desweiteren umfasst der Masseverteiler zwei oder mehr (gewählt zum Beispiel je nach Ausstattungsvariante des Fahrzeugs) zweite Massebolzen, die an dem Grundkörper vorgesehen sind und der Befestigung elektrischer Leitungen von elektrischen Komponenten bzw. Verbrauchern des Fahrzeugs dienen, d.h. ihre elektrische Verbindung mit der Masse. Die zweiten Massebolzen können entweder einstückig, d.h. materialeinheitlich mit dem Grundkörper ausgebildet oder mit dem Grundkörper verbunden, d.h. an diesem angebracht sein. Letzteres kann kraft-, form- und/oder stoffschlüssig erfolgen, wobei eine stoffschlüssige Verbindung, zum Beispiel durch Verschweißen bevorzugt ist. Im Fall der Befestigung der zweiten Massebolzen am Grundkörper können diese aus einem anderen oder dem gleichen Material wie der Grundkörper gebildet sein. Die zweiten Massebolzen sind bevorzugt ebenfalls zylinderförmig und weiter bevorzugt als Gewindebolzen ausgestaltet, um Kabelschuhe der Leitungen auf gleiche Art und Weise mit den Massebolzen des Grundkörpers zu verbinden, wie es für die Verbindung der Kabelschuhe mit den verschiedenen Massebolzen im Fahrzeug üblich war. Hierfür kann ebenfalls eine Mutter auf die zweiten Massebolzen aufgeschraubt werden, um die Kabelschuhe zu befestigen. Insofern können die zweiten Massebolzen auch identisch dem ersten Massebolzen ausgestaltet sein.
Gemäß einer Ausgestaltung kann es bevorzugt sein, die Oberfläche des Grundkörpers und/oder der zweiten Massebolzen zu vergüten, zum Beispiel mit einem elektrisch höher leitfähigen Material als dem des Grundkörpers und/oder der zweiten Massebolzen zu beschichten. Hier können beispielsweise Kupfer, Silber oder Gold zum Einsatz kommen.
Desweiteren kann der Grundkörper zum Beispiel komplett in Kupfer ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch die erhöhte elektrische Leitfähigkeit zwischen den Massebolzen geringere Ausgleichsströme fließen und dadurch auch potenzialkritische Verbraucher (zum Beispiel Lichtverbraucher) auf dem Masseverteiler zusammengefasst werden können.
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform ersichtlich die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erfolgt. Diese zeigt in:
1 einen Querschnitt eines Masseverteilers mit zwei zweiten Massebolzen und montiert an einem ersten Massebolzen des Fahrzeugs; und
2 eine perspektivische Ansicht des Masseverteilers aus 1.
In den verschiedenartigen Ansichten sind für die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die Figuren zeigen einen Masseverteiler 10. Dieser umfasst in der beispielhaften Ausführungsform einen Grundkörper 11, der als quaderförmige Platte aus Metall ausgestaltet ist. Es versteht sich, dass auch andere geometrische Formen, beispielsweise eine kreisförmige Scheibe, Verwendung finden können.
Materialeinheitlich mit dem Grundkörper ausgebildet sind zwei zweite Massebolzen 12 die als Gewindebolzen (siehe 1) ausgestaltet sind. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei zweite Massebolzen 12 vorgesehen sein können. Des Weiteren ist eine Aufnahme 18 in Form einer Durchgangsöffnung in dem Grundkörper 11 vorgesehen. Der Grundkörper und die zweiten Massebolzen 12 sind mit Kupfer beschichtet, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, wie es zuvor erläutert wurde.
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind an dem zweiten Massebolzen 12 jeweils elektrische Leitungen 13 eines Kabelsatzes bzw. Kabelbaumes befestigt bzw. elektrisch verbunden. Hierzu ist an den jeweiligen Enden der Leitungen 13 jeweils ein Kabelschuh 14 angebracht. Dieser weist eine Durchgangsöffnung 15 auf mittels derer der Kabelschuh 14 auf dem zweiten Massebolzen 12 aufgesteckt ist. Die Befestigung erfolgt über eine Mutter 15, die auf den als Gewindebolzen ausgestalteten Massebolzen 12 aufgeschraubt ist.
In der Praxis wird der Kabelsatz mit den Leitungen 13 bzw. deren Kabelschuhen 14 an dem Masseverteiler 10 vormontiert dem Automobilhersteller zugeliefert. Dieser montiert den Masseverteiler 10 bzw. den Kabelsatz dann so, dass der Masseverteiler 10 mit seiner Aufnahme 18 auf einen ersten Massebolzen 20, der ebenfalls als Gewindebolzen ausgestaltet ist und mit der Karosserie 21 des Fahrzeuges verschweißt ist, aufgesteckt und durch eine weitere Mutter 22 befestigt wird.
Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich wird, ist der Montageaufwand beim Automobilhersteller reduziert, da die Kabelschuhe 14 der Leitungen bereits am Masseverteiler 10 vormontiert sind und damit nur eine Mutter, nämlich die Mutter 22 zu befestigen ist. Auch wird die Fehleranfälligkeit bei der Montage beim Fahrzeughersteller reduziert. Darüber hinaus können die Anzahl der im Fahrzeug vorgesehenen Massebolzen 20 reduziert und ausstattungsbedingte Schwankungen in der notwendigen Anzahl der Massebolzen 20 durch den Masseverteiler 10 bzw. dessen Massebolzen 12 ausgeglichen werden. Schließlich ist es auch möglich, mehrere Massebolzen bereitzustellen, wenn es im Fahrzeug aus verschiedenen Gründen nicht möglich ist, eine große Anzahl an Massebolzen mit der Karosserie zu verbinden.
Dementsprechend schafft der Masseverteiler dieser Ausführungsform eine Lösung zur Bereitstellung eines montagefreundlicheren, kostengünstigeren und flexibleren Systems im Vergleich zum Stand der Technik.

Claims

Masseverteiler (10) für Fahrzeuge mit einem ersten Massebolzen (20), insbesondere Kraftfahrzeuge, umfassend einen Grundkörper (11) aus elektrisch leitfähigem Material, eine in dem Grundköper (11) vorgesehene Aufnahme (18) zur Befestigung des Grundkörpers (11) an dem ersten Massebolzen (20) des Fahrzeugs, zwei oder mehr an dem Grundkörper (11) vorgesehene zweite Massebolzen (12) jeweils zum Befestigen elektrischer Leitungen (13) elektrischer Komponenten des Fahrzeugs.
Masseverteiler nach Anspruch 1, bei dem die zweiten Massebolzen (12) einstückig mit dem Grundkörper (11) ausgebildet sind.
Masseverteiler nach Anspruch 1, bei dem die zweiten Massebolzen (12) stoffschlüssig mit dem Grundkörper (11) verbunden sind.
Masseverteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Oberfläche des Grundkörpers (11) und/oder der zweiten Massebolzen (12) vergütet ist.
Masseverteiler nach Anspruch 4, bei dem die Oberfläche aus einem höher leitfähigen Material als der Grundkörper (11) und/oder die zweiten Massebolzen (12), insbesondere Kupfer, Silber, Gold gebildet ist.
Masseverteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahme eine Durchgangsöffnung (18), insbesondere eine kreisrunde Durchgangsöffnung ist.
Masseverteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Grundkörper (11) eine Platte ist.
Masseverteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zweiten Massebolzen (12) zylinderförmig sind.
Kabelsatz für Fahrzeuge mit einem ersten Massebolzen (20), insbesondere Kraftfahrzeuge, umfassend mehrere elektrische Leitungen (13) zum Anschluss an elektrische Komponenten des Fahrzeugs und einen Masseverteiler (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leitungen (13) jeweils an einem den elektrischen Komponenten abgewandten Ende einen Kabelschuh (14) aufweisen und wenigstens eine der elektrischen Leitungen mit ihrem Kabelschuh (14) auf einem ersten der zweiten Massebolzen (12) und wenigstens eine andere der elektrischen Leitungen mit ihrem Kabelschuh (14) auf einem zweiten der zweiten Massebolzen (12) befestigt sind.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem ersten Massebolzen (20) und einem Kabelsatz nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper (11) des Masseverteilers (10) über seine Aufnahme (18) an dem ersten Massebolzen (20) befestigt ist.