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Die
Erfindung betrifft einen Fremdstartpunkt für ein Kraftfahrzeug mit mindestens
einem Anschlusselement, welches ein erstes Ende zum Anschließen eines
Starthilfe-Werkzeugs und ein zweites Ende für eine fahrzeugseitige Anbindung
aufweist, und einer Isolierung, durch die das Anschlusselement gegenüber einem
Fahrzeugrahmen isoliert ist.
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Aufgrund
begrenzten Bauraums ist es in Kraftfahrzeugen nicht immer möglich, Fahrzeugbatterien
(Akkumulatoren) so einzubauen, dass diese leicht zugänglich sind.
Dies gilt sowohl für
Personenkraftwagen, insbesondere für Kleinkraftfahrzeuge, als
auch für
Lastkraftwagen. Um für
einen Fremdstart und/oder eine Batterieaufladung an die Batterien
zu gelangen, ist es daher zum Teil notwendig, Anbauteile der Fahrzeuge
zu entfernen. Ein Entfernen ist jedoch in der Regel äußerst aufwendig.
Darüber
hinaus ist, beispielsweise bei einem auf einer Autobahn liegengebliebenen
Fahrzeug, ein Zugriff auf die Fahrzeugbatterie und/oder ein Entfernen
von Anbauteilen nicht immer gefahrlos möglich.
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Es
sind daher sogenannte Fremdstartpunkte oder Fremdstartstützpunkte
bekannt, welche an einfacher zugänglichen
Stellen der Fahrzeuge anbringbar sind. Als Fremdstartpunkte werden
dabei Kontaktelemente bezeichnet, die mittels elektrischer Leitungen
mit den Polen oder zumindest mit dem Pluspol der zugehörigen Fahrzeugbatterie
elektrischen Strom leitend verbunden sind. Als Minuspol wird in der
Regel der Fahrzeugrahmen verwendet.
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Kontaktelemente,
wie beispielsweise Kontaktstutzen oder -platten, sind üblicherweise
in einem Gehäuse
installiert. Durch das Gehäuse
sollen die Kontaktelemente vor Missbrauch, unerwünschter Berührung und/oder vor Wasserkontakt
geschützt
werden. Es kann jedoch nicht gänzlich
ausgeschlossen werden, dass bei einwirkenden Zerstörungskräften, beispielsweise
bei einem Unfall, das Gehäuse
zerstört
wird. Nach Zerstörung
besteht die Gefahr, dass die Kontaktelemente den Fahrzeugrahmen
berühren, und
es so zu einem unerwünschten
Kurzschluss kommt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fremdstartpunkt zu
schaffen, bei welchem auch im Fall eines Unfalls ein Kurzschluss
sicher vermieden wird.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Fremdstartpunkt für
ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Anschlusselement, welches
ein erstes Ende zum Anschließen
eines Starthilfe-Werkzeugs und ein zweites Ende für eine fahrzeugseitige
Anbindung aufweist, wobei zwischen dem ersten Ende und dem zweiten
Ende des Anschlusselements eine Schwachstelle vorgesehen ist, an
welcher bei einwirkenden Zerstörungskräften das
erste Ende von dem zweiten Ende mechanisch und elektrisch getrennt wird,
und das Anschlusselement zumindest fahrzeugseitig der Schwachstelle
von einem Isolationselement umgeben ist, durch welches das Anschlusselement
gegenüber
einem Fahrzeugrahmen isoliert ist.
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Das
zweite Ende ist beispielsweise an einen Batterietrennschalter, eine
Verteilerdose oder Ähnliches
angeschlossen. Bei einwirkenden Zerstörungskräften wird das erste Ende an
der Schwachstelle von der Batterie getrennt. Der verbleibende Teil
des Anschlusselements bleibt dabei gegenüber dem Fahrzeugrahmen isoliert.
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Die
Position der Schwachstelle ist vorzugsweise derart gewählt, dass
bei Anbringen des Fremdstartpunkts an dem Kraftfahrzeug der fahrzeugseitig verbleibende
Teil des Anschlusselements im Wesentlichen bündig mit einem Fahrzeugrahmen
abschließt. Dadurch
ragen nach einem Bruch an der Schwachstelle keine elektrisch leitenden
Teile von dem Fahrzeugrahmen ab.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Anschlusselement mehrteilig,
umfassend mindestens einen dem ersten Ende zugeordneten Kontaktstutzen
und einem dem zweiten Ende zugeordneten Anschlussbolzen. Die Schwachstelle
kann dabei an der Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktstutzen und
dem Anschlussbolzen vorgesehen sein. Dabei können weiter der Anschlussbolzen
und der Kontaktstutzen aus unterschiedlichen Materialien und/oder mit
unterschiedlichen Querschnitten ausgebildet sein, um so an unterschiedliche
Funktionen und Anforderungen angepasst zu werden.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktstutzen mit dem
Anschlussbolzen über
mindestens ein Verbindungselement, wie eine Schraube, einen Niet
oder dergleichen, verbunden. Durch Schrauben, Nieten und Ähnliches
ist eine kraftschlüssige
Verbindung realisierbar. Dabei kann eine Kraft, bei welcher die
Verbindung versagen soll, durch Wahl einer Form, Größe der und/oder
einer Anzahl an Verbindungselementen festgelegt werden.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlussbolzen als Gewindebolzen
ausgebildet, der vorzugsweise ein Andrehmoment von mindestens ca.
30 Nm, insbesondere mindestens ca. 33 Nm aufnehmen kann. Der Gewindebolzen
ist dafür
beispielsweise als M10 Gewindebolzen ausgebildet. Vorzugsweise ist
der Gewindebolzen aus Stahl, um so ein hohes Anzugsdrehmoment aufnehmen
zu können.
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Der
Anschlussbolzen ist vorzugsweise zumindest teilweise von einer Hülse aus
einem elektrisch gut leitendem Material, beispielsweise aus Messing,
ummantelt. Als elektrisch gut leitende Materialien werden dabei
im Zusammenhang mit der Erfindung Materialien bezeichnet, welche
eine Leitfähigkeit
von mindestens ca. 2 × 106 S/m, vorzugsweise mindestens 10 × 106 S/m besitzen. Je nach verwendeter Stahlsorte
kann der Anschlussbolzen eine nur geringe elektrische Leitfähigkeit
aufweisen. Durch einen Anschlussbolzen aus Stahl und eine Hülse aus
einem elektrisch gut leitendem Material wie Messing oder dergleichen
kann eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitig guter elektrischer
Leitfähigkeit
erzielt werden, wobei nach Möglichkeit
kostengünstige
Materialien verwendet werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlussbolzen
mittels einer Scheibe mit dem Kontaktstutzen verbunden. Durch die
Scheibe ist es möglich,
ein an dem Anschlussbolzen angreifendes hohes Anziehdrehmoment aufzufangen, ohne
dabei die Belastung auf die Schwachstelle einwirken zu lassen. Der
Kontaktstutzen kann dabei einen Flansch oder dergleichen aufweisen,
durch welchen der Kontaktstutzen sich gegen die Scheibe abstützt.
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In
einer Ausgestaltung ist der Anschlussbolzen, beispielsweise ein
Gewindebolzen, mit der Scheibe über
eine Presspassung verbunden. Die Scheibe ist vorzugsweise ebenfalls
aus einem Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus
Messing.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Anschlussbolzen
eine Sollbruchstelle auf, an welcher bei einem angreifenden Torsionsmoment
mit einer vorgebbaren Größe, beispielsweise bei
einem Torsionsmoment >=
45 Nm der Anschlussbolzen bricht. Die Sollbruchstelle wird beispielsweise durch
Eindrehungen in den Anschlussbolzen realisiert. Dabei liegt die
Sollbruchstelle nach dem Anbringen des Fremdstartpunkts an ein Fahrzeug
vorzugsweise derart geschützt,
dass durch die Sollbruchstelle die Schwachstelle für eine Zerstörung des
Anschlusselements nicht weiter geschwächt wird.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktstutzen
im Wesentlichen L-förmig ausgebildet,
insbesondere L-förmig
gebogen. Durch die L-förmige
Gestaltung ist es möglich,
den Kontaktstutzen für
eine Polzange oder dergleichen besser zugänglich zu machen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Anschlusselement
in einem Gehäuse aufgenommen,
wobei mindestens das erste Ende von dem Gehäuse umgeben ist. Das Gehäuse ist
aus einem elektrisch nicht-leitfähigen
Material, beispielsweise aus Kunststoff. Das Gehäuse und das Anschlusselement
bilden in einer Ausgestaltung eine gemeinsame Baueinheit, wobei
das zweite Ende aus dem Gehäuse
ragt und die Baueinheit derart an einem Fahrzeugrahmen anbringbar
ist, dass das aus dem Gehäuse
ragende zweite Ende den Fahrzeugrahmen durchdringt.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist das Isolatorelement an dem Gehäuse ausgeformt.
Das Isolatorelement ist dabei derart an dem Gehäuse vorgesehen, dass es von
der Zerstörung
des Gehäuses
in der Regel nicht betroffen ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung weist das Gehäuse einen relativ zu einem
Gehäusegrundkörper bewegbaren
Deckel, insbesondere einen verschwenkbaren Deckel, auf. Durch den
Deckel wird im normalen Gebrauch eine unbeabsichtigte Berührung des
Anschlusselements verhindert. Wird das Gehäuse aufgrund einwirkender Zerstörungskräfte zerstört, so wird
in der Regel gleichzeitig auch das Anschlusselement an der Schwachstelle
zerstört,
so dass eine unbeabsichtigte Berührung
des verbleibenden, isolierten Rests des Anschlusselements nur schwer möglich ist.
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In
einer Ausgestaltung ist das Gehäuse
mit einem Fahrzeugrahmen mechanisch verbindbar, insbesondere verschraubbar.
Die Verbindung ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass bei einwirkenden Zerstörungskräften ein
Versagen des Gehäuses
an einer anderen Stelle als der Anbindungsstelle auftritt. In anderen
Worten, bei einwirkenden Zerstörungskräften eher
eine Zerstörung
des Gehäuses
als mit einer Trennung des Gehäuses
von dem Fahrzeugrahmen. Der verbleibende Rest des Gehäuses bildet
dabei vorzugsweise eine Isolierung für den fahrzeugseitig der Schwachstelle
liegenden Teil des Anschlusselements.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Für gleiche
oder ähnliche
Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung eines Fremdstartpunkts;
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2:
eine Draufsicht auf den Fremdstartpunkt mit Gehäuse gemäß 1 bei geöffnetem
Deckel;
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3:
eine Schnittansicht des Fremdstartpunkts entlang einer Ebene III-III
gemäß 2 und
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4:
eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht des Fremdstartpunkts
mit Gehäuse
gemäß 1 bei
geschlossenem Deckel.
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1 bis 4 zeigen
einen erfindungsgemäßen Fremdstartpunkt
mit einem Anschlusselement 1, welches in einem Gehäuse 2 mit
einem Deckel 20 angeordnet ist. Dabei zeigt 1 eine
perspektivische Darstellung des Fremdstartpunkts, 2 eine
Draufsicht auf den Fremdstartpunkt gemäß 1 bei geöffnetem
Deckel, 3 eine Schnittansicht des Fremdstartpunkts
entlang einer Ebene III-III gemäß 2 und 4 eine
teilweise freigeschnittene Seitenansicht des Fremdstartpunkts bei
geschlossenem Deckel 20.
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Das
dargestellte Gehäuse 2 ist
aus Kunststoff und beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil gefertigt.
Das Anschlusselement 1 ist dabei beispielsweise mit dem
Gehäuse 2 umspritzt.
Das Gehäuse 2 weist
eine Befestigungsplatte 2a und einen Gehäusegrundkörper 2b auf.
Eine Befestigung des Fremdstartpunkts an einem nicht dargestellten
Fahrzeugrahmen erfolgt über
die Befestigungsplatte 2a, wobei hierfür in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
vier Befestigungsschrauben 3 vorgesehen sind. Als Schutz
vor Regen und/oder einer ungewünschten Berührung der
in dem Gehäuse 2 angeordneten
Elemente weist das Gehäuse 2 weiter
einen Deckel 20 auf, welcher über ein Scharnier 21 mit
dem Gehäusegrundkörper 2b verbunden
ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein Rastelement 22 vorgesehen, durch welches ein ungewünschtes Öffnen des Deckels 20 verhindert
wird. Wie am besten in der Schnittansicht gemäß 3 erkennbar,
sind zwischen dem Gehäuse 2 und
dem Deckel 20 Dichtungen 23 vorgesehen.
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Das
Anschlusselement 1 weist ein erstes Ende 110 zum
Anschließen
eines nicht dargestellten Starthilfe-Werkzeugs, wie beispielsweise
einer Polzange, und ein zweites Ende 120 für eine fahrzeugseitige
Anbindung auf. Das dargestellte Anschlusselement 1 umfasst
einen dem ersten Ende 110 zugeordneten Kontaktstutzen 11 und
einen dem zweiten Ende 120 zugeordneten Anschlussbolzen 12.
Der Kontaktstutzen 11 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
L-förmig
gebogen. An den Kontaktstutzen 11 kann so eine nicht dargestellte
Polzange oder dergleichen auf einfache Weise angeschlossen werden.
Der Kontaktstutzen 11 ist durch das Gehäuse 2 vor Missbrauch,
unerwünschter
Berührung
und/oder vor Wasserkontakt geschützt.
Der Anschlussbolzen 12 durchdringt das Gehäuse 2.
Der Fremdstartpunkt ist dadurch beispielsweise derart an dem nicht
dargestellten Fahrzeugrahmen anbringbar, dass der Anschlussstutzen 12 den
Fahrzeugrahmen ebenfalls durchdringt und in einen Innenraum ragt.
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Das
Anschlusselement 1 ist über
den Anschlussstutzen 12 mit einem Batterietrennschalter, einer
Verteilerdose oder dergleichen verbindbar, so dass das Anschlusselement 1 mit
einem Pluspol einer nicht dargestellten Fahrzeugbatterie verbunden wird.
Als Minuspol für
einen Fremdstart und/oder eine Batterieaufladung ist eine geeignete
Stelle des Fahrzeugrahmens verwendbar ist. Das Anschlusselement 1 ist
zur Vermeidung von Kurzschlüssen
gegenüber
dem Fahrzeugrahmen isoliert.
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Zu
diesem Zweck ist der Anschlussbolzen 12 von einem Isolationselement 2c umgeben,
welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel hülsenförmig ist.
Das Isolationselement 2c ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
Teil des Gehäuses 2 aus
Kunststoff. Das Isolationselement 2c ragt dabei von der
Befestigungsplatte 2a nach hinten, d. h. von der dem Grundkörper 2b abgewandeten
Seite, ab.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Anschlussstutzen 12 als Gewindestutzen ausgebildet,
beispielsweise als M10-Gewindebolzen.
Um eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, soll der Gewindebolzen 12 ein
festlegbares Anziehdrehmoment aufnehmen können, beispielsweise ein Anziehdrehmoment
von M = 33 Nm. Der Anschlussbolzen 12 ist daher vorzugsweise
aus Stahl gefertigt. Um das geforderte Anziehdrehmoment aufzufangen, ist
der Anschlussbolzen 12 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in eine Scheibe 13 eingepresst. Der Kontaktstutzen 11 weist
einen Flansch 15 auf, welcher mit der Scheibe 13 über zwei
Schrauben 4 mechanisch verbunden ist.
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Je
nach Legierung weist Stahl nur eine relativ geringe elektrische
Leitfähigkeit
auf. Um eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten, ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
daher weiter eine Hülse 14 vorgesehen,
welche den Anschlussbolzen 12 umfänglich zumindest teilweise umgibt.
Die Hülse 14 ist
aus einem Material mit guten elektrischen Leitfähigkeiten, beispielsweise aus
Messing gefertigt. Die Hülse 14 kontaktiert
die Scheibe 13, welche ebenfalls aus Messing oder einem ähnlichen
Material gefertigt sein kann. Auf den Anschlussstutzen 12 ist
eine nicht dargestellte Mutter aufsetzbarz. Beim Anziehen dieser
Mutter werden die Scheibe 13 und die Hülse 14 gegeneinander
gedrückt
um so eine sichere Kontaktierung zu erreichen.
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Im
normalen Bedienungsfall kann der Deckel 20 geöffnet werden
und dann eine nicht dargestellte Polzange an den Kontaktstutzen 11 angeschlossen werden.
Bei der Verwendung können
an dem Kontaktstutzen 11 Zugkräfte angreifen. Der Kontaktstutzen 11 ist
daher mit dem Gehäuse 2 mittels
zweier Schrauben 5 verbunden. Die Scheibe 13 kann
zu diesem Zweck Durchgangslöcher
aufweisen, welche von den Schrauben 5 durchdrungen werden.
Im Gebrauch können
weiter Torsionskräfte
auf den Kontaktstutzen 11 einwirken. Um mögliche,
im Gebrauch auftretende Torsionskräfte aufnehmen zu können, weisen
der Flansch 15 des Kontaktstutzens 11 und die
Scheibe 13 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel abgeflachte
Seitenränder
auf, welche an entsprechende Stege 24 in dem Gehäuse anliegen.
Die Stege 24 ragen nach vorne, d. h. in Richtung des Gehäusegrundkörpers 2b,
von der Befestigungsplatte 2a ab. Die Stege 24 fungieren
somit auch als Isolatorelement für
die Scheibe 13. Im Gebrauch einwirkende Kräfte können durch
die Stege 24 und die Schrauben 5 sicher aufgenommen
werden.
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Der
Fremdstartpunkt ist an einem Fahrzeugrahmen üblicherweise derart angeordnet,
dass er von dem Fahrzeugrahmen abragt. Bei einem Unfall ist daher
damit zu rechnen, dass hohe Zerstörungskräfte auf das Gehäuse 2 – wie durch
Pfeile in den 1 und 4 dargestellt – einwirken.
Als Zerstörungskräfte wirken
somit Biege- oder Querkräfte
auf das Anschlusselement 1 ein. Durch die hohen Zerstörungskräfte kann
es zu einer Zerstörung
des Gehäuses 2 kommen.
Um zu verhindern, dass bei einer Zerstörung des Gehäuses 2 das
Anschlusselement 1 den Fahrzeugrahmen berührt und
somit ein Kurzschluss erzeugt wird, ist erfindungsgemäß eine Schwachstelle
an dem Anschlusselement 1 vorgesehen. Die Schwachstelle
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
realisiert durch eine Verbindung des Kontaktstutzens 11 mit
der Scheibe 13 mittels nur zweier Schrauben 4.
Bei Zerstörungskräften wird
somit diese Verbindung versagen und der Kontaktstutzen 11 von
dem Anschlussbolzen 12 getrennt. Der abgetrennte Kontaktstutzen 11 ist
dann nicht mehr elektrisch leitend. Der Anschlussbolzen 12 mit
der Scheibe 13 und der Hülse 14 bleibt in dem
Gehäuse 2 bzw.
in den nach der Zerstörung
verbleibenden Resten des Gehäuses 2 zurück. Der
nach der Zerstörung
verbleibende Teil des Anschlusselements 1 ist somit weiter
von dem Gehäuse 2 isolierend
umgeben.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist
der Gewindebolzen 12 eine Eindrehung 121 auf.
Durch diese Eindrehung wird erreicht, dass ein maximales Anzugsdrehmoment
begrenzt ist. Das maximale Anzugsdrehmoment kann dabei beispielsweise
auf etwa 45 Nm begrenzt werden. Beim Anziehen einer nicht dargestellten
Mutter mit einem höheren
Torsionsmoment bricht der Gewindebolzen 12 an der Eindrehung 121.