DE3731647A1 - 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.

Elektrische Bordnetze von Kraftfahrzeugen werden mit relativ niedriger Gleichspannung, üblicherweise 12 Volt, betrieben. Die elektrischen Verbraucher im Fahrzeug sind meist so ange­ schlossen, daß eine Verbindung über Kabel hergestellt ist und die Masseverbindung über die metallischen, elektrisch leiten­ den Karosserieteile des Fahrzeugs erfolgt. Dazu ist es erfor­ derlich, einen Pol, üblicherweise den Minuspol, des Akkumu­ lators elektrisch gut leitend und mechanisch fest mit der Fahrzeugkarosserie am sogenannten Masseanschluß mit einem Massekabel zu verbinden. Ähnliche Masseanschlußstellen sind oft auch für das Getriebe, ein elektrisches Schiebedach, etc. vorhanden.

Über die Masseanschlußstellen müssen mechanisch feste Verbin­ dungen zwischen der Karosserie und den Massekabeln hergestellt werden, da beispielsweise ein vom Akkumulator kommendes, abge­ fallenes Massekabel dazu führt, daß die elektrische Anlage eines Fahrzeugs nicht mehr arbeitet und das Fahrzeug somit liegenbleibt.

Weiter ist es erforderlich, daß die elektrischen Widerstände zu den Verbrauchern im Fahrzeug wegen der relativ niedrigen Spannung möglichst gering sind. Wichtig ist daher auch eine dauerhaft gute Kontaktgabe, bei der die Kontaktstellen insbe­ sondere nicht korrodieren sollen, da dadurch der elektrische Widerstand 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 zwischen Massekabel und Anschweißhülse bei einem klei­ nen Gesamtwiderstand zu erhalten, ist die Anschweißhülse voll­ ständig aus Messing gefertigt.

Die Verbindung der Messing-Anschweißhülse mit dem Blechbauteil erfolgt durch den üblicherweise hier verwendeten Elektro- Schweißvorgang über die Anschweißbuckel. Die dadurch erreichte Schweißverbindung führt jedoch zu Problemen: Der Messing­ flansch der Anschweißhülse soll einen Abstand bzw. Spalt vom Blechbauteil haben, damit Kontaktrost vermieden wird, so daß die Verbindung nur über die relativ weit vorstehenden An­ schweißbuckel hergestellt ist. Dadurch hat die Verbindung eine ungenügende mechanische Festigkeit. Bekanntlich führt eine Schweißverbindung durch einen einfachen und üblichen Elektro- Buckel-Schweißvorgang zwischen zwei unterschiedlichen Me­ tallen, wie Messing und Stahlblech, ohnehin oft zu unbefriedi­ gend mechanisch festen Verbindungen. Die Forderung nach einer mechanisch festen Verbindung und einem Abstand bzw. Spalt zwi­ schen dem Messingflansch und dem Blechteil kann somit nur ungenügend erfüllt werden. Weiter ist die Einstellung der Schweißanlage und ihre Handhabung schwierig und aufwendig, so daß eine gleichmäßige und qualitativ gute Buckelschweißung mit einem 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 der Schweißvor­ gang nicht problematisch. Der Anlageflansch ist im Bereich der Hülse zur Stirnseite hin gekröpft und steht durch eine relativ große erforderliche Öffnung im Blechteil 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 hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit problematisch. Eine Verbesserung wird in der gleichen Schrift (Fig. 5) dadurch vorgeschlagen, daß auf den Anlageflansch eine Scheibe aus korrosionsfestem Werkstoff, insbesondere aus Kupfer oder Messing, gelötet ist. Eine solche Scheibe nach dem Anschweißen der Hülse anzulöten, ist aufwendig. Wenn die Scheibe bereits vor dem Buckel­ schweißen angelötet ist, besteht dagegen die Gefahr, daß die Lötverbindung beim Schweißvorgang aufgeht. Zudem ist bei der bekannten Ausführung erforderlich, unerwünscht große Durch­ brüche im Karosserieblechbauteil 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, gewichtsgünstig und einfach zu montieren sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird eine Anschweißhülse vorgeschlagen, die aus einem Rohrstück aus korrosionsfestem Material, insbeson­ dere Messing oder Kupfer, besteht, wobei der Anlageflansch als Stahlblech­ stück ausgeführt ist. Das Stahlblechstück enthält eine Bohrung entsprechend dem Außendurchmesser des Rohrstücks. Das Rohr­ stück ist in diese Bohrung eingesetzt und an den Anlageflächen zwischen Rohrstück und Stahlblechstück durch Schweißen verbun­ den.

Die übliche Buckelschweißverbindung zwischen dem Stahlblech­ stück und dem Karosserie-Blechbauteil ist wegen der gleichen Materialien unproblematisch und mechanisch fest sowie elek­ trisch gut leitend. Über das Rohrstück aus Messing kann eine elektrisch gut und dauerhaft leitende Verbindung zu einem Massekabel bzw. dessen Anschlußschuh hergestellt werden. Die Schweißverbindung zwischen dem Stahlblechstück und dem darin eingesteckten Rohrstück wird bereits vor der Montage der An­ schweißhülse durchgeführt, wobei bevorzugt ein in Anspruch 2 angegebenes Laser- oder Elektronenstrahl-Schweißverfahren ver­ wendet wird. Diese Verbindung wird bei der Buckelschweißung zum Anbringen der Anschweißhülse nicht mehr beeinflußt.

Da lediglich eine Messinghülse mit einem Blechflansch ohne zu­ sätzliche Zwischenscheiben verwendet wird, ist die gesamte An­ schweißhülse preiswert und gewichtsgünstig. Der Durchbruch im Karosserie-Blechbauteil braucht nur so groß wie der Außen­ durchmesser des Messingrohrstücks sein.

Das als Flansch verwendete Stahlblechstück wird entsprechend Anspruch 3 zweckmäßig als Scheibe aus verzinktem Stahlblech ausgeführt.

Vorteilhaft wird gemäß Anspruch 4 der Flansch so angebracht, daß das Messingrohrstück etwas übersteht. Dadurch ist sicher­ gestellt, daß der Anschlußschuh des Massekabels nur mit dem Messingrohrstück in Kontakt kommt und zur Vermeidung von Kon­ taktrost zum Flansch hin ein Spalt verbleibt.

Der Anschluß des Massekabels kann mit Hilfe einer durch das Rohrstück geführten Verschraubung mit Mutter erfolgen. Nach Anspruch 5 kann jedoch von vornherein im Messingrohrstück ein Innengewinde für eine Verschraubung angebracht sein.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine bereits montierte Anschweißhülse.

In Fig. 1 ist eine Anschweißhülse 1 dargestellt mit einem zylindrischen Messing-Rohrstück 2 und einem Anlageflansch 3 aus Stahlblech. Das Rohrstück 2 ist durch eine Bohrung des Anlageflansches 3 gesteckt und an den Anlageflächen 4 durch eine Laser- oder Elektronenstrahl-Schweißung verbunden. Diese Schweißung wird bereits vor der Montage der Anschweißhülse 1 durchgeführt. Der Anlageflansch 3 trägt an einer Seite An­ schweißbuckel 5. Das Rohrstück 2 steht mit einem Überstand 6 über den Anlageflansch 3 hinaus.

Ein Karosserieblechbauteil 7 enthält eine Bohrung, durch die das Rohrstück 2 gesteckt ist, wobei der Flansch 3 mit seinen Anschweißbuckeln 5 anliegt und mit Hilfe einer Buckelschwei­ ßung verbunden ist. Dadurch wird zwischen dem Messing-Rohr­ stück 2 über die Laser- oder Elektronenstrahl-Schweißverbin­ dung zum Flansch 3 und von dort über die Buckelschweißverbin­ dung zum Blechbauteil 7 eine mechanisch feste und elektrisch gut leitende Verbindung hergestellt.

Zwei Massekabel 8 und 9 sind mit Anschlußschuhen 10 und 11 über eine Schraubverbindung 12 jeweils an den Stirnseiten des Rohrstücks 2 befestigt. Es ist zu erkennen, daß insbesondere auch wegen des Überstandes 6, die Anschlußschuhe 10 und 11 keine unmittelbare Verbindung zu Blechteilen haben.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit dem Anmeldungsge­ genstand eine Anschweißhülse für eine mechanisch feste und elektrisch dauerhaft gut leitende Masseanschlußstelle zur Ver­ fügung gestellt wird.

Claims (5)

1. Anschlußhülse für eine Masseanschlußstelle an einem Blech­ bauteil aus Stahlblech, insbesondere einer Kraftfahrzeug­ karosserie,
mit einem Anlageflansch zur Anlage am Blechbauteil,
mit Anschweißbuckeln an der Anlageseite des Anlageflan­ sches,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschweißhülse (1) aus einem Rohrstück (2) aus korrosionsfestem Material, insbesondere Messing, besteht und der Anlageflansch (3) als Stahlblechstück gefertigt ist mit einer Bohrung entsprechend dem Außendurchmesser des Rohrstücks (2), in die das Rohrstück (2) eingesteckt ist, wobei die Anlageflächen (4) zwischen Rohrstück (2) und An­ lageflansch (3) durch Schweißen verbunden sind.

2. Anschweißhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Schweißung um eine Laser- oder Elektronen­ strahl-Schweißung handelt.

3. Anschweißhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anlageflansch (3) eine Scheibe aus verzinktem Stahlblech ist.

4. Anschweißhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (2) über den Anlage­ flansch (3) hinaussteht.

5. Anschweißhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (2) ein Innengewinde ent­ hält.