DE3716276A1 - Anschweisshuelse fuer eine masseanschlussstelle an einem blechbauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschweißhülse für eine Massean­ schlußstelle an einem Blechbauteil aus Stahlblech, insbeson­ dere einer Kraftfahrzeugkarosserie, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kraftfahrzeuge enthalten üblicherweise elektrische Bordnetze, die mit relativ niedriger Gleichspannung, üblicherweise 12 Volt, betrieben werden. Ein Anschluß, üblicherweise der negative Anschluß, wird über die metallischen, elektrisch lei­ tenden, Karosserieteile des Fahrzeugs zu den verschiedenen Verbrauchern geleitet. Dazu ist es erforderlich, den Minuspol des Akkumulators elektrisch gut leitend und mechanisch fest mit der Fahrzeugkarosserie am sogenannten Masseanschluß mit einem Massekabel zu verbinden. Üblicherweise sind ähnliche Masseanschlußstellen auch für das Getriebe, elektrisches Schiebedach, etc., vorhanden.

Die Masseanschlußstellen müssen mechanisch feste Verbindungen zu den Massekabeln herstellen, da beispielsweise ein abge­ fallenes Massekabel vom Akkumulator dazu führt, daß ein Fahr­ zeug liegenbleibt. Weiter ist es erforderlich, daß die elek­ trischen Widerstände zu den Verbrauchern wegen der relativ niedrigen Spannung möglichst gering sind. Wichtig ist daher auch eine dauerhaft gute Kontaktgabe, bei der die Kontakt­ stellen möglichst nicht korrodieren sollen, da sonst der Widerstand unerwünscht erhöht wird.

Dazu ist es bekannt, an den Masseanschlußstellen Anschweiß­ muttern vorzusehen, so daß dort ein Masseband oder ein Kabel­ schuh eines kabelförmigen Masseleiters mit hoher Flächen­ pressung elektrisch gut leitend und mechanisch fest ange­ schraubt werden kann.

Eine bekannte Ausführung besteht aus einer Anschweißmutter oder Anschweißhülse für eine durchgehende Schraubverbindung, die durch eine dem Außendurchmesser entsprechende Bohrung im Blechbauteil gesteckt wird und an einem stirnseitigen Anlage­ flansch von hinten her am Blechteil anliegt. An der Anlage­ seite des Anlageflansches sind relativ hohe Anschweißbuckel vorgesehen. Die Stirnseite des Anlageflansches dient als An­ lagefläche für das Massekabel. Um eine gute elektrische Ver­ bindung zu erhalten, ist die gesamte Anschweißhülse aus Messing gebildet.

Die Verbindung der Anschweißhülse mit dem Blechbauteil erfolgt durch einen Elektro-Schweißvorgang über vier Anschweißbuckel. Eine Schweißverbindung zwischen unterschiedlichen Metallen, hier der Messinghülse mit dem Stahlblechbauteil, ist hinsicht­ lich ihrer mechanischen Festigkeit problematisch. Zudem soll der Flansch der Anschweißhülse einen Abstand vom Blechbauteil haben, damit Kontaktrost vermieden wird, so daß die Verbindung nur über die relativ weit vorstehenden Anschweißbuckel herge­ stellt ist. Die Forderung nach einer mechanisch festen Verbin­ dung und einem Abstand zwischen den beiden Teilen können nur ungenügend erfüllt werden und laufen entgegen. Weiter ist die Einstellung der Schweißanlage und Handhabung schwierig und aufwendig, so daß eine gleichmäßige und qualitativ gute Buckelschweißung mit Abstand der beiden Bauteile nicht immer gewährleistet werden kann.

Bei einer anderen bekannten Ausführung (DE-PS 28 44 384) ist eine Anschweißmutter aus Stahl vorgesehen, bei der ein Anlage­ flansch mit Anschweißbuckeln an der Stirnseite durch eine Buckelschweißung mit einem Blechbauteil verbunden ist. Da es sich hier um gleiche Materialien handelt, ist die Schweißver­ bindung kaum problematisch. Der Anlageflansch ist im Bereich der Hülse zur Stirnseite hin gekröpft und steht durch eine relativ große erforderliche Öffnung im Blechbauteil nach der Außenseite hin als Anlagefläche vor. Da Massekabel in der Regel aus korrosionsfestem Material, z. B. Kupfer, bestehen, ist diese Kontaktstelle stark korrosionsgefährdet und hin­ sichtlich seiner elektrischen Eigenschaften problematisch. Eine Verbesserung wird in der gleichen Schrift (Fig. 5) da­ durch vorgeschlagen, daß der Anlageflansch nicht nach außen gekröpft ist, sondern aus einem anderen, korrosionsfesten Werkstoff, insbesondere aus Kupfer oder Messing, besteht, der mit dem Flansch dauerhaft elektrisch leitend verbunden ist. Dies führt zu einer Verbesserung an der Anlagekontaktstelle. Da die Anschweißmutter selbst jedoch nach wie vor aus Stahl ist, könnte die Leitfähigkeit durch Verwendung eines geeigne­ teren Materials verbessert werden. Weiter ist es bei dieser Ausführung erforderlich, unerwünscht große Durchbrüche im Blechbauteil vorzusehen, die größer als der Hülsendurchmesser sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Anschweißhülse zu schaffen, mit der mechanisch feste und elektrisch dauerhaft gut leitende Masseanschlußstellen hergestellt werden können, die zudem preiswert sind und einfach zu montieren sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird eine Anschweißhülse mit Anlageflansch aus korrosionsfestem Material, insbesondere Messing, vorge­ schlagen, bei der erfindungsgemäß eine Zwischenscheibe aus Stahlblech vorgesehen ist, die mit dem Anlageflansch der An­ schweißhülse verlötet ist und die die Anschweißbuckel an der Anlageseite zum Blechbauteil hin trägt. Damit wird erreicht, daß die Zwischenscheibe aus Stahlblech fest als satte Verbin­ dung mit dem Blechbauteil durch Buckelschweißung verschweißt werden kann. Ein Abstand beider Teile ist nicht erforderlich, da keine Kontaktkorrosionsprobleme bestehen, so daß beide Teile zur Anlage kommen können und der Schweißvorgang bzw. die Einstellung der Schweißanlage einfach und problemlos sind. Gegenüber einer möglichen Verschweißung von Hand ist dies wesentlich schneller und günstiger. Dies führt somit zu einer mechanisch festen Verbindung mit elektrisch guten Kontakt­ stellen und somit insgesamt zu einer verbesserten Betriebs­ sicherheit eines Kraftfahrzeugs.

Die Anschweißhülse mit der hart verlöteten Zwischenscheibe kann als separates Bauteil vorgefertigt werden, so daß dieses Bauteil schnell und einfach bei der Karosseriemontage an der Karosserie angebracht werden kann. In Versuchen hat sich ge­ zeigt, daß bei der Buckelschweißung die Lötverbindung nicht aufgeht oder sich ungünstig verändert.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß gemäß An­ spruch 2 der Anlageflansch an einer Stirnseite der Hülse liegt und stirnseitig die Kontaktstelle für einen Kabelschuh eines Massekabels bildet. Die Zwischenscheibe ist dann von der Hül­ senseite her mit dem Anlageflansch verbunden, so daß bei der Montage die Hülse durch eine dem Hülsendurchmesser entspre­ chende Öffnung im Blechbauteil steckt. Die dazu erforderliche Öffnung im Blechbauteil ist dabei vorteilhaft nur so groß wie der Hülsenaußendurchmesser. Zudem ergibt sich eine große und gut leitende Kontaktfläche an der Stirnseite des Anlageflan­ sches aus beispielsweise Messing.

Es wäre jedoch auch möglich, die Zwischenscheibe an der Stirn­ seite des Anlageflansches anzubringen und das Massekabel an der gegenüberliegenden Stirnseite oder der Umfangsfläche der durchstehenden Messinghülse anzubringen.

Nach Anspruch 3 ist es zweckmäßig, in der Anschweißhülse ein Gewinde für eine Masseschraube vorzusehen. Es kann jedoch auch eine durch die Anschweißhülse durchgehende Verschraubung vor­ genommen werden, insbesondere dann, wenn an beiden Stirnseiten der Anschweißhülse Massekabel angebracht werden sollen.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß Anspruch 4 besteht darin, daß die Zwischenscheibe größer als der Anlageflansch ist und die Anschweißbuckel im Bereich dieses Überstandes an­ geordnet sind. Bei der Buckelschweißung wird somit nur dieser Überstand erhitzt, so daß die Lötverbindung thermisch nur wenig belastet wird.

Zur Vermeidung von Korrosion ist es nach Anspruch 5 zudem zweckmäßig, die Zwischenscheibe zu verzinken.

Anhand einer Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Anschweißhülse und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Anschweißhülse mit vergrößerter Zwischenscheibe.

In Fig. 1 ist eine Anschweißhülse 1 dargestellt, mit einem zylindrischen Hülsenstück 2 und einem angeformten Anlage­ flansch 3, wobei das Hülsenstück 2 und der Anlageflansch aus Messing gefertigt sind. An der dem Hülsenstück 2 zugekehrten Seite des Anlageflansches 3 ist eine Zwischenscheibe 4 durch eine Hartverlötung 5 angebracht. Die Zwischenscheibe 4 trägt in Richtung des Hülsenstücks 2 weisende, am Umfang verteilte vier Anschweißbuckel 6.

Das Hülsenstück 2 ist in eine entsprechende Bohrung 7 eines Blechbauteils 8 eingesteckt und mit Hilfe eines Buckelschweiß­ verfahrens über die Zwischenscheibe 4 und die Anschweißbuckel 6 mit dem Blechbauteil 8 anliegend fest verbunden. Damit ist eine Masseanschlußstelle geschaffen.

In Fig. 1 sind zwei Masseverbindungen mit den Massekabeln 9, 10 und daran befestigten Kabelschuhen 11, 12 hergestellt. Der Kabelschuh 11 liegt flächig an der Stirnseite des Anlage­ flansches 3 an und der Kabelschuh 12 liegt an der gegenüber­ liegenden Stirnseite an. Mit der durchgehenden Verschraubung 13 sind die Kabelschuhe 11, 12 mit der Anschweißhülse 1 an deren Messingkontaktstellen verbunden.

In der Ausführung gemäß Fig. 2 ist die Zwischenscheibe 4 im Durchmesser größer als der Anlageflansch 3 ausgeführt, so daß ein Überstand 14 entsteht, in dessen Bereich die Anschweiß­ buckel 6 liegen. Beim Buckelschweißvorgang wird daher im wesentlichen nur der Überstand 14 thermisch belastet.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit der Erfindung eine Anschweißhülse geschaffen wird, mit der eine mechanisch feste und elektrisch dauerhafte und gut leitende Masseanschlußstelle herzustellen ist.

Claims (5)

1. Anschweißhülse für eine Masseanschlußstelle an einem Blech­ bauteil aus Stahlblech, insbesondere einer Kraftfahrzeug­ karosserie,
mit einem Anlageflansch,
wobei die Anschweißhülse mit Anlageflansch aus korrosions­ festem Material, (insbesondere) Messing, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenscheibe (4) aus Stahlblech vorgesehen ist, die mit einem Anlageflansch (3) der Anschweißhülse (1) an der Anlageseite zum Blechbauteil (8) hin ver­ lötet (5) ist und die Anschweißbuckel (6) trägt.

2. Anschweißhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlageflansch (3) an einer Stirnseite der Hülse (2) liegt und stirnseitig die Kontaktstelle für einen Kabel­ schuh (11) eines Massekabels (9) bildet und daß die Zwischenscheibe (4) von der Hülsenseite (2) her mit dem Anlageflansch (3) verbunden ist.

3. Anschweißhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in die Hülse (2) ein Gewinde eingeformt ist.

4. Anschweißhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (4) größer als der Anlageflansch (3) ist und die Anschweißbuckel (6) im Be­ reich des Überstandes (14) angeordnet sind.

5. Anschweißhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (4) verzinkt ist.