DE10138800A1

DE10138800A1 - A capped contact stud for fastening an electrical earth contact to a metal sheet to be painted includes a stud with a shank with an external thread to receive a cap nut with an internal thread, a sealing flange protecting a contact face

Info

Publication number: DE10138800A1
Application number: DE10138800A
Authority: DE
Inventors: Harald Schaety
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2003-02-27

Abstract

An contact stud (1) has a shank (2), with an external thread (5), connected to a contact flange (3), with a tool engagement region (20), that is fastened to a workpiece with the aid of a welding portion (23) and a conical projection (9). A plastic cap nut (12) has a tool engagement region (19), a sealing flange (8) and an internal thread (6) and is screwed onto the stud so that a stud electrical contact face (4) for a contact shoe is protected by the sealing flange. Independent claims are also included for the following: (a) a cap nut; (b) an electrical contact stud system having a stud and a cap nut (c) and a method of fastening an electrical contact to a workpiece to be painted.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontaktbolzen, insbesondere zum Befestigen eines elektrischen Massekontaktes, mit einem Schaft, der ein Außengewinde aufweist, und einem anschließenden Kontaktflansch mit einer dem Schaft zugewandten Kontaktfläche; eine Hutmutter für elektrische Kontaktbolzen; ein elektrisches Kontaktsystem, insbesondere zur Befestigung eines elektrischen Massekontaktes; sowie ein Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes an einem zu lackierenden Werkstück. The invention relates to an electrical contact pin, in particular for Attaching an electrical ground contact, with a shaft that has an external thread and a subsequent contact flange with a shaft facing contact surface; a cap nut for electrical contact pins; on electrical contact system, in particular for fastening an electrical Ground contact; and a method of attaching an electrical contact to a to be painted workpiece.

Ein typischer Anwendungsfall hierfür ist im Automobilbau gegeben, wo anschweißbare, anlötbare oder vernietbare Gewindebolzen zur Befestigung eines elektrischen Kontaktes als elektrische Kontaktbolzen verwendet werden. A typical application for this is given in the automotive industry, where weldable, solderable or rivetable threaded bolts for mounting a electrical contact can be used as electrical contact pins.

Aus der EP 0 640 404 A1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem ein elektrischer Kontakt zwischen einem Kontaktschuh und einem zu lackierenden Blech mit Hilfe eines Gewindebolzens und einer Hutmutter hergestellt wird. Hierbei wird die Hutmutter in zweierlei Weise verwendet: Zum einen schützt die Hutmutter den Gewindebolzen vor einer Lackbeschichtung während des Lackiervorgangs, zum anderen wird mit Hilfe der Hutmutter ein Kontaktschuh an dem Gewindebolzen befestigt. Der Vorteil dieses Verfahrens, welches metallische Hutmuttern verwendet, ist, dass durch die Verwendung der Hutmutter sowohl als Abdeckkappe als auch als Befestigungselement unnötiger Abfall in Form von mit Lack überzogenen Abdeckkappen vermieden wird, wie dies noch im Stand der Technik z. B. der EP 0 243 078 B1 beschrieben wird. From EP 0 640 404 A1 a method is known, with which an electric Contact between a contact shoe and a sheet to be painted with Help a threaded bolt and a cap nut is made. Here is the Cap nut used in two ways: First, the cap nut protects the Threaded bolt in front of a paint coating during the painting process, for Another is using the cap nut a contact shoe on the threaded bolt attached. The advantage of this method, which metallic cap nuts used is that by using the cap nut both as a cap as also as a fastener unnecessary waste in the form of with paint coated caps is avoided, as in the prior art z. B. the EP 0 243 078 B1.

Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass die Hutmutter ein relativ teures Bauteil ist, wenn sie aus Metall gefertigt wird, und dass sie mit einem großen Drehmoment gegen den Kontaktschuh angezogen werden muss, damit sie sich nicht löst. Große Drehmomente bzw. große Kräfte stellen jedoch bei mechanisch empfindlichen Werkstücken wie z. B. dünnen Blechen ein Problem dar, da sie beim Anziehen der Mutter Verformungen oder Beschädigungen am Werkstück bewirken können. A disadvantage of the known method is that the cap nut a relatively expensive component is if it is made of metal, and that they are with a great torque must be tightened against the contact shoe to allow them does not dissolve. Large torques or large forces, however, contribute mechanically sensitive workpieces such. B. thin sheets is a problem because when tightening the nut deformations or damage to the workpiece can effect.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, kostengünstig einen elektrischen Kontaktbolzen, eine Hutmutter, ein elektrisches Kontaktsystem sowie ein Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes zu schaffen, womit elektrische Kontakte auch an besonders empfindlichen Werkstücken, z. B. an dünnen Blechen, befestigt werden können. It is therefore an object of the present invention, a cost electrical contact pin, a cap nut, an electrical contact system and a Method for securing an electrical contact to create, with electrical contacts also on particularly sensitive workpieces, eg. B. on thin Sheets, can be fastened.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Kontaktbolzen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine Hutmutter mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8, durch ein elektrisches Kontaktsystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 20 gelöst. Besondere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination auftreten können, sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche. This object is achieved by an electrical contact pin with the features of claim 1, by a cap nut with the features according to claim 8, by an electrical contact system having the features according to claim 17, as well as by a method with the features according to Claim 20 solved. Particular features and advantageous embodiments, the may occur individually or in combination, are the subject of each dependent claims.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung, der sich in allen Bauteilen des Systems auswirkt, ist die Verwendung einer Hutmutter aus Kunststoff zur Befestigung eines elektrischen Kontaktes, was wegen der elektrisch isolierenden Eigenschaft der meisten Kunststoffe bisher nicht in Betracht gezogen wurde. Versuche haben aber überraschenderweise gezeigt, dass der Übergangswiderstand des erfindungsgemäßen Systems nur geringfügig größer als der vollständig metallischer Systeme ist, und zwar unabhängig davon, ob ein elektrisch leitfähiger oder ein elektrisch isolierender Kunststoff gewählt wird. An essential thought of the invention, reflected in all components of the system is the use of a cap nut made of plastic for attachment an electrical contact, which is due to the electrically insulating property of Most plastics have not previously been considered. But have attempts Surprisingly, it was shown that the contact resistance of the according to the invention is only slightly larger than the completely metallic systems, regardless of whether an electrically conductive or an electrical insulating plastic is selected.

Der erfindungsgemäße elektrische Kontaktbolzen, insbesondere zum Befestigen eines elektrischen Massekontaktes mit einem Schaft, der ein Außengewinde aufweist, und einem anschließenden Kontaktflansch mit einer dem Schaft zugewandten Kontaktfläche zeichnet sich dadurch aus, dass der Schaft mit dem Außengewinde zum Aufschrauben einer Hutmutter aus Kunststoff mit einem Drehmoment von mindestens 4 Nm, insbesondere mindestens 6 Nm, vorzugsweise etwa 8 Nm, ausgebildet ist. The electrical contact pin according to the invention, in particular for fastening an electrical ground contact with a shaft having an external thread and a subsequent contact flange with a shaft facing contact surface is characterized in that the shaft with the External thread for screwing on a cap nut made of plastic with a torque of at least 4 Nm, in particular at least 6 Nm, preferably about 8 Nm, is trained.

Mit Hilfe des elektrischen Kontaktbolzens wird ein mechanischer und elektrischer Kontakt an einem Werkstück, insbesondere an einem Blech, hergestellt. Der Kontaktbolzen kann einen Durchmesser zwischen 4 und 10 mm, insbesondere zwischen 6 und 8 mm, aufweisen. Mit Hilfe des Außengewindes an dem Schaft kann eine Hutmutter aufgeschraubt werden, mit welcher der elektrische Kontakt, insbesondere ein elektrischer Kontaktschuh, befestigt wird. Der elektrische Kontakt wird zwischen dem Kontaktschuh und der dem Schaft zugewandten Kontaktfläche hergestellt. Von diesem beiden Oberflächen hängt der Übergangswiderstand hauptsächlich ab, so dass es nicht auf die elektrischen Eigenschaften der Hutmutter ankommt. With the help of the electrical contact pin is a mechanical and electrical Contact on a workpiece, in particular on a sheet, made. Of the Contact bolt can have a diameter between 4 and 10 mm, in particular between 6 and 8 mm. With the help of the external thread on the shaft can a cap nut are screwed on, with which the electrical contact, in particular, an electrical contact shoe is attached. The electrical contact is between the contact shoe and the shaft facing the contact surface produced. From these two surfaces depends on the contact resistance mainly off, so it does not affect the electrical characteristics of the Hat nut arrives.

Gemäß der Erfindung sind für eine Herstellung eines elektrischen Kontaktes nur vergleichsweise geringe Drehmomente erforderlich, so dass elektrische Kontakte selbst an sehr dünnen Blechen, insbesondere auch an Blechen mit Dicken < 0,6 mm, vorzugsweise < 0,5 mm, befestigt werden können. Mit Hilfe des Kontaktflansches wird der elektrische Kontaktbolzen großflächig auf einem Werkstück, insbesondere einem Blech, befestigt. Die bei elektrischen Kontakten im Stand der Technik üblichen größeren Drehmomente dienen hauptsächlich der Sicherung gegen Lösen der Mutter, was bei Kunststoffinuttern durch konsstruktive Maßnahmen zur Erzielung einer Selbstsicherung ohne solche Drehmomente erreicht werden kann. Grundsätzlich aber können auch mit erfindungsgemäßen Hutmuttern vergleichbar große Drehmomente wie bei metallischen Muttern eingebracht werden, falls dies erforderlich oder gewünscht ist. According to the invention are for an establishment of an electrical contact only comparatively low torques required so that electrical contacts even on very thin sheets, in particular also on sheets with thicknesses <0.6 mm, preferably <0.5 mm, can be attached. With the help of Contact flange is the electrical contact pin large area on a workpiece, in particular a sheet, attached. The electrical contacts in the state of Technology usual larger torques are mainly used for backup against loosening of the nut, which in the case of plastic nuts by konsstruktive Measures to achieve self-assurance achieved without such torques can be. In principle, however, can also with inventive Cap nuts of comparable large torques introduced as with metallic nuts if necessary or desired.

Der Kontaktflansch hat somit zum einen den Zweck, eine ausreichende mechanische Festigkeit des Kontaktbolzens an dem Werkstück zu erzielen, zum anderen den Zweck, eine ausreichend große Kontaktfläche für einen elektrischen Kontakt zur Verfügung zu stellen. The contact flange thus has the purpose of a sufficient mechanical strength of the contact pin to achieve the workpiece, on the other the purpose, a sufficiently large contact surface for an electrical contact to provide.

In einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis der Steigung des Außengewindes zum Durchmesser des Schaftes mindestens 1 : 5, insbesondere mindestens 1 : 4, vorzugsweise etwa 1 : 3. Im Vergleich zu elektrischen Kontaktbolzen für metallische Hutmuttern ist ein derartiges Verhältnis der Steigung des Außengewindes zum Durchmesser des Schaftes sehr viel größer. Durch ein derartiges Verhältnis wird ein Ausreißen des Gewindes einer Hutmutter aus Kunststoff verhindert. In one embodiment of the invention, the ratio of the slope of External thread to the diameter of the shaft at least 1: 5, in particular at least 1: 4, preferably about 1: 3. In comparison to electrical contact pins for metallic cap nuts is such a ratio of the slope of the External thread to the diameter of the shaft much larger. By such a Ratio is a tearing of the thread of a cap nut made of plastic prevented.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis der Dicke des Kontaktflansches zum Durchmesser des Schaftes mindestens 1 : 2, insbesondere 1 : 1.5, vorzugsweise etwa 1 : 1. Durch derartig dicke Kontaktflansche wird ein sicheres Ergreifen des elektrischen Kontaktbolzens durch eine Haltezange ermöglicht. Ein seitliches Verkippen wird verhindert. Der in einem Bolzenschweißverfahren mit Lichtbogen notwendige gute elektrische Kontakt zwischen elektrischem Kontaktbolzen und der Haltezange wird gewährleistet. In an advantageous embodiment of the invention, the ratio of Thickness of the contact flange to the diameter of the shaft at least 1: 2, in particular 1: 1.5, preferably about 1: 1. By such a thick contact flanges is a secure gripping of the electrical contact pin by a holding forceps allows. Lateral tilting is prevented. The one in one Stud welding with arc necessary good electrical contact between electrical contact pin and the holding forceps is guaranteed.

In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzens weist der Kontaktflansch an seiner der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite einen Schweißabschnitt auf, vorzugsweise mit einem stumpfen konischen Vorsprung. Mit Hilfe des Schweißabschnitts wird eine Schweißverbindung zwischen dem Kontaktflansch und einem Werkstück, insbesondere einem Blech, hergestellt. Mit Hilfe des konischen Vorsprungs wird die Zündung eines definierten Lichtbogens während des Bolzenschweißvorgangs ermöglicht. Diese Teile unterscheiden sich nicht von denen bei üblichen Massebolzen zum Anschweißen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. In a particular embodiment of the electrical according to the invention Contact pin has the contact flange at its opposite the contact surface Side on a weld section, preferably with a blunt conical Head Start. With the help of the welding section becomes a welded joint between the contact flange and a workpiece, in particular a sheet, produced. With the help of the conical projection, the ignition of a defined Arc during the stud welding process allows. These parts do not differ from those of conventional ground stud for welding, such as they are known in the art.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kontaktflansch einen üblichen Werkzeugangriffsbereich auf. Mit Hilfe des Werkzeugangriffsbereichs kann der elektrische Kontaktbolzen von einem Werkzeug ergriffen und die Hutmutter angeschraubt werden, ohne dass das Werkstück, an dem der elektrische Kontaktbolzen befestigt ist, mechanisch belastet wird. Darüber hinaus kann der Werkzeugangriffsbereich verwendet werden, um die Hutmutter anzuziehen, wenn der elektrische Kontaktbolzen noch nicht an dem Werkstück befestigt ist und die Kontaktfläche des elektrischen Kontaktbolzens von einer Hutmutter geschützt werden soll. In an advantageous embodiment of the invention, the contact flange has a usual tool engagement area. Using the tool engagement area can the electric contact pin gripped by a tool and the Cap nut be screwed on without the workpiece on which the electric Contact bolt is attached, is mechanically loaded. In addition, the Tool engagement area can be used to tighten the cap nut when the electrical contact pin is not yet attached to the workpiece and the Contact surface of the electrical contact pin protected by a cap nut shall be.

In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzens weist der Schaft an seinem freien Ende eine Fase auf. Mit Hilfe der Fase wird zum einen ein Aufschrauben der Hutmutter erleichtert, zum anderen eine Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten vermieden. In a special embodiment of the electrical according to the invention Contact pin, the shaft has a chamfer at its free end. With the help of the chamfer On the one hand, screwing on the cap nut is made easier, on the other hand one Risk of injury due to sharp edges avoided.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Kontaktbolzen mit einer besonders korrosionsbeständigen und elektrisch kontaktfördernden Beschichtung, insbesondere einer Zinn-Zink-Legierung, versehen. Durch eine derartige Beschichtung, die beispielsweise durch Galvanisierung aufgebracht werden kann, werden Alterungsprozesse der Kontaktflächen, die zu einem Anstieg des Kontaktwiderstands und damit zu einer verringerten Leitfähigkeit führen könnten, unterdrückt. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the electrical Contact stud with a particularly corrosion-resistant and electrical contact-promoting coating, in particular a tin-zinc alloy provided. By such a coating, for example, by electroplating can be applied, are aging processes of the contact surfaces, which too an increase in contact resistance and thus a reduced Conductivity could be suppressed.

Eine erfindungsgemäße Hutmutter aus Kunststoff, insbesondere zum Befestigen eines elektrischen Massekontaktes, mit einem Hut und einer Stirnseite, wobei die Stirnseite eine Gewindeöffnung aufweist, die ein Innengewinde enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde so gestaltet und das Material der Hutmutter so beschaffen ist, dass die Hutmutter auf einem entsprechenden Außengewinde gegen eine Kontaktfläche mit einem Drehmoment von mindestens 4 Nm, insbesondere mindestens 6 Nm, vorzugsweise 8 Nm, angezogen werden kann. A plastic cap nut according to the invention, in particular for fastening an electrical ground contact, with a hat and a front side, wherein the End face has a threaded opening which contains an internal thread is characterized in that the internal thread is designed and the material of the Hat nut is such that the cap nut on a corresponding External thread against a contact surface with a torque of at least 4 Nm, in particular at least 6 Nm, preferably 8 Nm, are tightened can.

Die Formgebung sowie das Material der Hutmutter sind so gewählt, dass derartige Drehmomente aufgenommen werden können. Diese Drehmomente liegen durchaus im Bereich von Drehmomenten, die üblicherweise bei metallischen Hutmuttern verwendet werden. Allerdings können Kunststoffmuttern so gestaltet werden, dass eine Selbstsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen schon bei niedrigeren Drehmomenten eintritt. Da der elektrische Kontakt große Drehmomente nicht unbedingt erfordert, kann die Einwirkung von Drehmomenten bzw. von Kräften auf das Werkstück reduziert werden, ohne die Gefahr eines Lösens der Mutter. Die verwendeten Drehmomente reichen trotzdem aus, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen einem elektrischen Kontaktschuh und der Kontaktfläche mit der Hutmutter herzustellen. The shape and the material of the cap nut are chosen so that such Torques can be recorded. These torques are quite in the range of torques, which are usually metallic Cap nuts are used. However, plastic nuts can be designed that a self-security against unintentional release already at lower Torques occurs. Because the electrical contact does not have large torques absolutely required, the effect of torques or forces be reduced to the workpiece without the risk of loosening the nut. The torques used are still sufficient to a good electrical contact between an electrical contact shoe and the contact surface manufacture with the cap nut.

Da die Hutmutter aus Kunststoff besteht, trägt sie ihrerseits nicht zum elektrischen Kontakt bei. Sie drückt lediglich den Kontaktschuh gegen die Kontaktfläche. Die Druckkräfte, die durch das Aufbringen eines Drehmomentes auf die Hutmutter erzeugt werden, sind im Vergleich zu metallischen Hutmuttern eventuell kleiner, reichen aber wider Erwarten für einen guten elektrischen Kontakt aus. Metallische Hutmuttern erfordern nicht wegen des elektrischen Widerstands ein höheres Drehmoment, sondern um eine Selbsthemmung der Hutmutter zu bewirken. Die hohen Drehmomente sind für die Herstellung eines einwandfreien elektrischen Kontaktes nicht erforderlich und belasten unnötigerweise die Verbindung zwischen Kontaktbolzen und Werkstück. Since the cap nut is made of plastic, it in turn does not contribute to the electrical Contact at. It merely pushes the contact shoe against the contact surface. The Compressive forces caused by the application of a torque on the cap nut may be smaller than metallic cap nuts, But contrary to expectations, they are sufficient for a good electrical contact. Metallic Cap nuts do not require a higher one because of the electrical resistance Torque, but to effect a self-locking of the cap nut. The high Torques are for the production of a proper electrical Contact is not required and unnecessarily burden the connection between contact pin and workpiece.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hutmutter aus Kunststoff beträgt das Verhältnis der Steigung des Innengewindes zum Durchmesser der Gewindeöffnung mindestens 1 : 5, insbesondere mindestens 1 : 4, vorzugsweise etwa 1 : 3. Um für die erforderlichen Drehmomente eine hinreichende Festigkeit der Hutmutter zu gewährleisten und ein Ausreißen des Innengewindes zu vermeiden, sind derartige Verhältnisse der Steigung des Innengewindes zum Durchmesser der Gewindeöffnung vorteilhaft. Durch ein derartiges Verhältnis wird verhindert, dass die Hutmutter durch Überbeanspruchung ausreißt. Im allgemeinen ist für festere Kunststoffe ein größeres Verhältnis zweckmäßig; für weichere Kunststoffe ein kleineres Verhältnis notwendig. Bei Kunststoffinuttern reicht ein derartiges großes Verhältnis aufgrund der Elastizität des Materials aus, um eine Selbsthemmung zu erzielen. In an advantageous embodiment of the cap nut according to the invention Plastic is the ratio of the pitch of the internal thread to the diameter the threaded opening at least 1: 5, in particular at least 1: 4, preferably about 1: 3. In order for the required torque sufficient strength to ensure the cap nut and a tearing of the internal thread Avoid such conditions of the pitch of the internal thread to Diameter of the threaded opening advantageous. Through such a relationship is prevents the cap nut from being pulled out due to overstressing. In general for stronger plastics a larger ratio is appropriate; for softer Plastics a smaller ratio necessary. For plastic nuts is sufficient Such a large ratio due to the elasticity of the material to a To achieve self-locking.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hutmutter ist die Hutmutter aus mechanisch besonders belastbarem Kunststoff, insbesondere aus durch Glasfaser verstärktem Polyamid, gefertigt. Der Glasfaseranteil im Kunststoff beträgt mindestens 10%, insbesondere mindestens 20%, vorzugsweise etwa 35% am Gewicht. Durch die Glasfasern wird eine besondere Festigkeit des Kunststoffes erzielt, welche die Aufnahme der erforderlichen Drehmomente durch die Hutmutter erlaubt. In a preferred embodiment of the cap nut according to the invention is Cap nut made of mechanically particularly durable plastic, in particular of made of glass fiber reinforced polyamide. The glass fiber content in the Plastic is at least 10%, in particular at least 20%, preferably about 35% of the weight. Due to the glass fibers is a special strength of Plastic achieves which the recording of the required torques the cap mother allowed.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hutmutter weist der Hut eine Zentrierspitze auf, wie dies als Montagehilfe für solche Bauteile aus Kunststoff an sich bekannt ist. Mit Hilfe der Zentrierspitze kann die Hutmutter beim Aufschrauben wie auch der elektrische Kontaktbolzen, auf den die Hutmutter geschraubt ist, beim Ergreifen für den Setzvorgang zentriert werden. In an advantageous embodiment of the cap nut according to the invention, the Have a center point, as this as an assembly aid for such components Plastic is known per se. With the help of the centering tip, the cap nut can when screwing as well as the electrical contact pin on the Cap nut is screwed, while gripping for the setting process to be centered.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Stirnseite der Hutmutter einen Dichtungsflansch auf. Mit Hilfe des Dichtungsflansches wird eine besonders gute Abdichtung gegen Eindringen von Lack erzielt, so dass die elektrische Kontaktflächen vor Lack, der den elektrischen Kontakt erschweren könnte, geschützt sind. In a further advantageous embodiment of the invention, the end face the cap nut on a sealing flange. With the help of the sealing flange is achieved a particularly good seal against penetration of paint, so that the electrical contact surfaces before paint, which complicate the electrical contact could, are protected.

Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, die Stirnseite mit einer stumpfwinkligen kegelförmigen Vertiefung auszugestalten, die nach außen eine Art Dichtungslippe ausbildet. Mit Hilfe der Dichtungslippe wird eine besonders gute Abdichtung gegen Lack erzeugt. Alternativ wird die Dichtungslippe durch mindestens einen Steg gebildet, der entlang des Umfanges des Dichtungsflansches an der Stirnseite der Hutmutter verläuft. According to the invention, it is expedient, the end face with an obtuse To design a conical recess, the outside of a kind of sealing lip formed. With the help of the sealing lip is a very good seal generated against paint. Alternatively, the sealing lip is at least one web formed along the circumference of the sealing flange on the front side of the Hat nut runs.

In einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hutmutter ist das Innengewinde mit Untermaß geformt. Durch das so geformte Innengewinde wird eine besonders gute Selbsthemmung der Hutmutter erzeugt, was ein selbständiges Lösen der Hutmutter von einem elektrischen Kontaktbolzen erschwert bzw. vermeidet. In a special embodiment of the cap nut according to the invention that is Internal thread shaped with undersize. By the thus formed internal thread is a particularly good self-locking of the cap nut generates what an independent Loosen the cap nut made difficult by an electrical contact pin or avoids.

In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hutmutter weist der Hut einen Werkzeugangriffsbereich auf. Mit Hilfe des Werkzeugangriffsbereichs wird die Hutmutter von einem Werkzeug ergriffen und kann angezogen werden. Der Werkzeugangriffsbereich kann im Querschnitt durch ein Sechseck gegeben sein. In a further specific embodiment of the cap nut according to the invention the hat has a tool engagement area. With the help of Tooling area, the cap nut is grasped by a tool and can be attracted. The tool engagement area can in cross section through a Be given hexagon.

Das erfindungsgemäße elektrische Kontaktsystem, insbesondere zur Befestigung eines elektrischen Massekontaktes umfassend einen elektrischen Kontaktbolzen, insbesondere einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzen, und eine Hutmutter aus Kunststoff, insbesondere eine erfindungsgemäße Hutmutter, ist dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktbolzen einen Schaft mit einem Außengewinde und einen anschließenden Kontaktflansch aufweist, und die Hutmutter eine Stirnseite mit Gewindeöffnung, welche ein Innengewinde enthält, aufweist, wobei die Hutmutter mit einem Drehmoment von mindestens 4 Nm, insbesondere mindestens 6 Nm, vorzugsweise 8 Nm, gegen den Kontaktflansch festgezogen werden kann. The electrical contact system according to the invention, in particular for fastening an electrical ground contact comprising an electrical contact pin, in particular, an electrical contact pin according to the invention, and a Plastic cap nut, in particular a cap nut according to the invention, is characterized in that the electrical contact pin has a shaft an external thread and a subsequent contact flange, and the Cap nut has an end face with threaded opening, which contains an internal thread, having the cap nut with a torque of at least 4 Nm, in particular at least 6 Nm, preferably 8 Nm, against the contact flange can be tightened.

Das erfindungsgemäße elektrische Kontaktsystem erlaubt eine Befestigung eines elektrischen Kontaktes an einem Werkstück mit geringem Übergangswiderstand trotz eventuell vergleichsweise geringen Drehmomenten. Die Hutmutter aus Kunststoff macht große Drehmomente, die beispielsweise bei metallischen Hutmuttern notwendig sind, unnötig. Sie ist gleichzeitig in der Lage, ausreichend große Anpresskräfte zu bewirken, die für die Ausbildung eines elektrischen Kontaktes notwendig sind. Mit Hilfe des elektrischen Kontaktsystems werden Kraft- bzw. Drehmomenteinwirkungen bei dem Befestigen des elektrischen Kontaktes auf das Werkstück verringert. Hiermit wird ermöglicht, dass elektrische Kontakte selbst bei dünnen Blechen mit Blechstärken von unter 0,6 mm oder sogar unter 0,5 mm befestigt werden können. Dabei ist eine Kunststoffmutter mit komplexer Struktur kostengünstig herzustellen und hat ein geringeres Gewicht als eine metallische Mutter. The electrical contact system according to the invention allows attachment of a electrical contact on a workpiece with low contact resistance despite possibly comparatively low torques. The hat mother off Plastic makes great torques, which, for example, in metallic Cap nuts are necessary, unnecessary. She is at the same time capable of sufficient to cause great contact forces, for the training of an electric Contactes are necessary. With the help of the electrical contact system, power or torque effects in attaching the electrical contact reduced to the workpiece. This will allow for electrical contacts even with thin sheets with sheet thicknesses of less than 0.6 mm or even less 0.5 mm can be attached. This is a plastic nut with more complex Structure cost-effective and has a lower weight than one metallic mother.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktsystems ist zur Erzeugung einer Selbsthemmung die Steigung des Innengewindes ungleich der Steigung des Außengewindes. Durch die unterschiedlichen Steigungen wird das Innengewinde der Hutmutter elastisch deformiert, wodurch Reibungskräfte zwischen Hutmutter und elektrischem Kontaktbolzen verstärkt werden. Die Inkommensurabilität der beiden Gewindesteigungen bewirkt einen weiteren Schutz gegenüber unerwünschtem Lösen der Mutter vom elektrischen Kontaktbolzen. In an advantageous embodiment of the contact system according to the invention to produce a self-locking the pitch of the internal thread unequal the slope of the external thread. Due to the different gradients is the internal thread of the cap nut deformed elastically, creating friction forces be strengthened between cap nut and electrical contact pin. The Incommensurability of the two thread pitches provides further protection against unwanted loosening of the mother from the electrical contact pin.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktsystems ist zur Erzeugung einer Selbsthemmung der Durchmesser des Gewindes auf dem Schaft um mindestens 2%, insbesondere um mindestens 6%, vorzugsweise um etwa 8%, größer als der Durchmesser der Gewindeöffnung. Durch den Durchmesserunterschied wird die Hutmutter auf dem elektrischen Kontaktbolzen verspannt. Hierdurch werden zusätzliche Reibungskräfte für eine Selbsthemmung erzeugt. In a further advantageous embodiment of the electrical according to the invention Contact system is to generate a self-locking the diameter of the Thread on the shank by at least 2%, in particular by at least 6%, preferably about 8%, greater than the diameter of the threaded opening. Due to the difference in diameter, the cap nut on the electric Contact bolt clamped. As a result, additional frictional forces for a Self-locking generated.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes an einem zu lackierenden Werkstück unter Verwendung eines elektrischen Kontaktbolzens, insbesondere eines erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzens, und einer Hutmutter, insbesondere einer erfindungsgemäßen Hutmutter, umfasst folgende Verfahrensschritte: Die Hutmutter wird auf dem Kontaktbolzen mit einem Drehmoment von mindestens 1 Nm, maximal 4 Nm, vorzugsweise etwa 3 Nm, angezogen; der Kontaktbolzen wird an dem Werkstück befestigt; Lack wird auf das Werkstück aufgebracht; die Hutmutter wird von dem Kontaktbolzen gelöst; ein elektrischer Kontaktschuh wird zwischengelegt; der elektrische Kontaktschuh wird durch Anziehen der Hutmutter mit einem Drehmoment von mehr als 4 Nm, vorzugsweise mehr als 6 Nm, insbesondere etwa 8 Nm, angepresst. The inventive method for attaching an electrical contact to a workpiece to be painted using an electric Contact bolt, in particular an electrical contact pin according to the invention, and a cap nut, in particular a cap nut according to the invention comprises following process steps: The cap nut is on the contact pin with a Torque of at least 1 Nm, maximum 4 Nm, preferably about 3 Nm, attracted; the contact pin is attached to the workpiece; Paint is going on the workpiece is applied; the cap nut is released from the contact pin; an electrical contact shoe is interposed; the electrical contact shoe is achieved by tightening the cap nut with a torque of more than 4 Nm, preferably more than 6 Nm, in particular about 8 Nm, pressed.

Die Hutmutter hat zum einen die Funktion, den Kontaktbolzen vor Lack zu schützen, zum anderen wird mit ihr der mechanische und damit der elektrische Kontakt hergestellt. Die verwendeten Drehmomente sind im Vergleich zu bekannten Verfahren geringer, wodurch eine Anwendung des Verfahrens selbst bei sehr dünnen Blechen durchführbar ist. On the one hand, the cap nut has the function of locking the contact pin in front of paint On the other hand, with it the mechanical and thus the electrical contact produced. The torques used are compared to known Procedure lower, thereby applying the method even with very thin Sheet metal is feasible.

Die Reihenfolge der Verfahrensschritte kann teilweise vertauscht werden. Insbesondere kann der elektrische Kontaktbolzen zunächst befestigt werden, woraufhin die Hutmutter angezogen wird. In jedem Fall ist es wichtig, dass die Hutmutter vor dem Aufbringen des Lackes an dem Kontaktbolzen angezogen ist, damit der Kontaktbolzen vor Lack geschützt wird. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden elektrische Kontakte erzeugt, die in ihrer Qualität vergleichbar sind mit den Kontakten, die mit metallischen Hutmuttern hergestellt sind. Die jeweiligen elektrischen Kontaktwiderstände stimmen bis auf wenige Prozent überein. The order of the method steps can be partially reversed. In particular, the electrical contact pin can first be attached, whereupon the hat nut is put on. In any case, it is important that the cap nut is tightened before applying the paint to the contact pin, so that the Contact bolt is protected from paint. With the help of the invention Process electrical contacts are produced, which are comparable in their quality are with the contacts made with metallic cap nuts. The respective electrical contact resistances are true to a few percent match.

Der Kontaktbolzen kann durch Schweißen, Löten oder Nieten am Werkstück befestigt werden. The contact pin can be welded, soldered or riveted to the workpiece be attached.

Die Hutmutter aus Kunststoff kann auf einfache Weise durch eine entsprechende Additivzugabe zum Kunststoff eingefärbt werden. Die Farbe kann für eine Identifizierung der Hutmutter, insbesondere ihrer Aufgabe bzw. ihrer Größe etc. herangezogen werden. The cap nut made of plastic can easily by a corresponding Add additive to the plastic to be colored. The color can be for one Identification of the cap nut, in particular its task or size, etc. be used.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Hutmutter beim ersten Anziehen elastisch oder plastisch deformiert. Durch die elastische oder plastische Deformation wird eine besonders gute Abdichtung erzielt, wodurch der elektrische Kontaktbolzen besonders effektiv vor Lack geschützt wird. Durch eine elastische oder plastische Deformation, insbesondere beim zweiten Anziehen, wird weiterhin eine besonders gute Selbsthemmung der Hutmutter nach der Endmontage bewirkt. In a particular embodiment of the invention, the cap nut at the first Tightening elastically or plastically deformed. By the elastic or plastic Deformation a particularly good seal is achieved, whereby the electrical contact bolt is particularly effectively protected against paint. By a elastic or plastic deformation, especially during the second tightening is Furthermore, a particularly good self-locking of the cap nut after the Final assembly causes.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Besonderheiten, die einzeln oder in Kombination auftreten können, werden anhand der folgenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung soll jedoch die Erfindung nicht einschränken, sondern soll nur exemplarisch die Erfindung veranschaulichen. Further advantageous embodiments and features, individually or in Combination can be explained by the following drawing. However, the drawing should not limit the invention, but should only exemplify the invention.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzen in der Seitenansicht; Figure 1 shows an electrical contact pin according to the invention in side view.

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzen nach Fig. 1 im Querschnitt; FIG. 2 shows an electrical contact pin according to the invention according to FIG. 1 in cross section; FIG.

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Hutmutter in der Seitenansicht, halb aufgeschnitten; Fig. 3 half cut a cap nut according to the invention in side view;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Hutmutter nach Fig. 3 im Querschnitt; FIG. 4 shows a cap nut according to the invention according to FIG. 3 in cross section; FIG.

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktsystem in der Seitenansicht; Fig. 5 shows an inventive electrical contact system in side view;

Fig. 6 ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktsystem nach Fig. 5 im Querschnitt; FIG. 6 shows an inventive electrical contact system according to FIG. 5 in cross section; FIG.

Fig. 7 einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktsystem nach Fig. 5 im Längsschnitt; und . Fig. 7 shows a detail of the inventive electrical contact system according to Figure 5 in longitudinal section; and

Fig. 8 verschiedene Verfahrensabläufe des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes an einem zu lackierenden Werkstück unter Verwendung eines elektrischen Kontaktbolzens und einer Hutmutter. Fig. 8 shows different procedures of the method according to the invention for fixing an electrical contact to a workpiece to be painted using an electrical contact pin and a cap nut.

Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzen 1 in der Seitenansicht mit einem Schaft 2, der mit einem Kontaktflansch 3 verbunden ist, wobei der Kontaktflansch 3 mit Hilfe eines Schweißabschnitts 23 und einem konischen Vorsprung 9 an einem Werkstück 11 (nicht abgebildet) befestigt werden kann. Der Kontaktflansch 3 stellt auf seiner einen Seite einen mechanischen Kontakt zum Werkstück her, auf der anderen Seite einen elektrischen Kontakt zu einem Kontaktschuh 21 (nicht abgebildet) mit Hilfe seiner Kontaktfläche 4. Der Schaft 2 weist ein Außengewinde 5 auf, mit dem eine Hutmutter 12 (nicht abgebildet) befestigt werden kann. Solche Kontaktbolzen 1 haben typischerweise ein T6 Außengewinde und werden mit einem Drehmoment von 6-8 Nm angezogen. Fig. 1 shows an electrical contact pin 1 according to the invention in side view with a shaft 2 which is connected to a contact flange 3 , wherein the contact flange 3 by means of a welding portion 23 and a conical projection 9 on a workpiece 11 (not shown) are attached can. The contact flange 3 produces on its one side a mechanical contact with the workpiece, on the other side an electrical contact to a contact shoe 21 (not shown) by means of its contact surface 4th The shaft 2 has an external thread 5 , with which a cap nut 12 (not shown) can be attached. Such contact pins 1 typically have a T6 external thread and are tightened with a torque of 6-8 Nm.

Das Verhältnis der Dicke DF des Kontaktflansches zum Durchmesser DS des Schaftes beträgt etwa 1 : 1. Hiermit wird ermöglicht, dass der elektrische Kontaktbolzen 1 auf einfache Weise von einer Bolzensetzmaschine ergriffen werden kann und ein ausreichend guter elektrischer Kontakt beim Bolzenschweißen zwischen Bolzensetzmaschine und elektrischem Kontaktbolzen erzielt wird. Der Schaft 2 weist an seinem freien Ende eine Fase 10 auf. Das Verhältnis der Steigung SA des Außengewindes zum Durchmesser DS des Schaftes 2 beträgt 1 : 3. Dieses große Verhältnis ist zur Anschraubung von Hutmuttern 12 aus Kunststoff besonders geeignet. Mit Hilfe des konischen Vorsprungs 9 wird ein Lichtbogen beim Bolzenschweißen erzeugt, der von der Spitze des konischen Vorsprungs 9 startet. Der Abschnitt 23 wird nach Aufheizung des Werkstückes in die flüssige Schmelze gedrückt. The ratio of the thickness DF of the contact flange to the diameter DS of the shank is approximately 1: 1. This makes it possible for the electrical contact pin 1 to be gripped in a simple manner by a bolt setting machine and to achieve sufficiently good electrical contact in stud welding between the bolt setting machine and the electrical contact pin becomes. The shaft 2 has a chamfer 10 at its free end. The ratio of the pitch SA of the external thread to the diameter DS of the shank 2 is 1: 3. This large ratio is particularly suitable for screwing cap nuts 12 made of plastic. With the aid of the conical projection 9 , an arc is generated during stud welding, which starts from the tip of the conical projection 9 . The section 23 is pressed after heating of the workpiece in the liquid melt.

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktbolzen 1 nach Fig. 1 im Querschnitt. Zu erkennen ist der Schaft 2 und der Durchmesser DS des Schaftes 2, sowie der Werkzeugangriffsbereich 20, mit dem der elektrische Kontaktbolzen 1 von einem Werkzeug (nicht abgebildet) ergriffen werden kann. Fig. 2 shows the electrical contact pin 1 according to the invention of FIG. 1 in cross section. Evident is the shaft 2 and the diameter DS of the shaft 2 , as well as the tool engagement region 20 , with which the electrical contact pin 1 can be gripped by a tool (not shown).

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Hutmutter 12 mit einer Gewindeöffnung 13, die ein Innengewinde 6 enthält, wobei das Verhältnis der Steigung SI des Innengewindes 6 zum Durchmesser DG der Gewindeöffnung 13 etwa 1 : 3 beträgt. Solche Hutmuttern 12 haben ein typischerweise ein M6 Innengewinde 6 und werden mit etwa 9,6 Nm angezogen. Die Hutmutter 12 weist einen Werkzeugangriffsbereich 19 auf, mit dem die Hutmutter 12 von einem Werkzeug (nicht abgebildet) ergriffen werden kann. Darüber hinaus weist die Hutmutter 12 einen Hut 16 mit einer Zentrierspitze 7 auf, mit der die Hutmutter 12, sowie der elektrische Kontaktbolzen 1, auf den die Hutmutter 12 geschraubt ist, ergriffen werden kann. Eine Vertiefung 22 an einem Dichtungsflansch 8 der Hutmutter 12 bildet eine Dichtungslippe 15 aus, mit der eine besonders effiziente Abdichtung der Kontaktfläche 4 des elektrischen Kontaktbolzens 1 bewirkt wird. Fig. 3 shows a cap nut 12 according to the invention with a threaded opening 13 which contains an internal thread 6 , wherein the ratio of the pitch SI of the internal thread 6 to the diameter DG of the threaded opening 13 is about 1: 3. Such cap nuts 12 typically have a M6 female thread 6 and are tightened to about 9.6 Nm. The cap nut 12 has a tool engagement region 19 with which the cap nut 12 can be gripped by a tool (not shown). In addition, the cap nut 12 has a hat 16 with a centering tip 7 , with which the cap nut 12 , and the electrical contact pin 1 , on which the cap nut 12 is screwed, can be taken. A recess 22 on a sealing flange 8 of the cap nut 12 forms a sealing lip 15 , with a particularly efficient sealing of the contact surface 4 of the electrical contact pin 1 is effected.

Die Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Hutmutter 12 nach Fig. 3 im Querschnitt mit der Gewindeöffnung 13, dem Durchmesser DG der Gewindeöffnung 13 und dem Werkzeugangriffsbereich 19. FIG. 4 shows the cap nut 12 according to the invention according to FIG. 3 in cross-section with the threaded opening 13 , the diameter DG of the threaded opening 13 and the tool engagement area 19 .

Das erfindungsgemäße elektrische Kontaktsystem ist in Fig. 5 in der Seitenansicht gezeigt. Zu erkennen ist die erfindungsgemäße Hutmutter 12 aus Kunststoff mit der Zentrierspitze 17, dem Hut 16, dem Werkzeugangriffsbereich 19 und dem Dichtungsflansch 8 sowie der erfindungsgemäße elektrische Kontaktbolzen 1 mit dem Schaft 2, dem Außengewinde 5, der Kontaktfläche 4, dem Kontaktflansch 3, der einen Werkzeugangriffsbereich 20 und den Schweißabschnitt 23 mit dem konischen Vorsprung 9 aufweist. Die Hutmutter 12 ist auf dem Kontaktbolzen 1 aufgeschraubt und die Kontaktfläche 4 wird von dem Dichtungsflansch 8 geschützt. The electrical contact system according to the invention is shown in Fig. 5 in the side view. Evident is the cap nut 12 according to the invention made of plastic with the centering tip 17 , the hat 16 , the tool engagement portion 19 and the sealing flange 8 and the inventive electrical contact pin 1 with the shaft 2 , the external thread 5 , the contact surface 4 , the contact flange 3 , the one Tool engaging portion 20 and the welding portion 23 with the conical projection 9 has. The cap nut 12 is screwed onto the contact pin 1 and the contact surface 4 is protected by the sealing flange 8 .

Die Fig. 6 zeigt das erfindungsgemäße elektrische Kontaktsystem nach Fig. 5 im Querschnitt mit den Werkzeugangriffsbereichen 19, 20 und dem Schaft 2. FIG. 6 shows the electrical contact system according to the invention according to FIG. 5 in cross-section with the tool engagement regions 19 , 20 and the shaft 2 .

Der Schutz der Kontaktfläche 4 vor einem Lackauftrag wird in der Detailansicht Fig. 7 beschrieben. Zu erkennen ist der Dichtungsflansch 8, der eine Dichtungslippe 15 aufweist, die durch eine stumpfwinklige kegelförmige Vertiefung 22 erzeugt wird. Die Dichtungslippe 15 wird gegen die Kontaktfläche 4 gedrückt, wodurch eine Deformation 14 hervorgerufen wird. Die Deformation bewirkt zum einen eine Abdichtung, zum anderen aufgrund der elastischen Verformung der Hutmutter 1 eine Selbsthemmung der Hutmutter 1. The protection of the contact surface 4 from a paint application is described in detail view FIG. 7. Evident is the sealing flange 8 , which has a sealing lip 15 , which is produced by an obtuse-angled conical recess 22 . The sealing lip 15 is pressed against the contact surface 4 , whereby a deformation 14 is caused. The deformation causes on the one hand a seal, on the other hand due to the elastic deformation of the cap nut 1, a self-locking of the cap nut. 1

Fig. 8 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes an einem zu lackierenden Werkstück 11. In den Reihen werden die mögliche Reihenfolgen dargestellt. Fig. 8 shows the inventive method for attaching an electrical contact to a workpiece 11 to be lacquered. The possible sequences are shown in the rows.

In der obersten Reihe wird die Hutmutter 12 zunächst auf dem elektrischen Kontaktbolzen 1 teilweise aufgeschraubt. Dann wird der Kontaktbolzen 1 auf dem Werkstück 1 I, hier als Blech ausgebildet, aufgeschweißt. Mit Hilfe der Haltezange 18 wird der elektrische Strom zum Schweißen auf den elektrischen Kontaktbolzen 1 übertragen. Anschließend wird die Hutmutter 12 zur Abdichtung auf den Kontaktbolzen 1 fest aufgeschraubt. Dann wird lackiert. Anschließend wird die Hutmutter 12 gelöst, damit ein elektrischer Kontaktschuh 21 eingebracht werden kann, der schließlich durch Anpressen mit Hilfe der Hutmutter 12 elektrisch mit der Kontaktfläche 4 kontaktiert wird. In the top row, the cap nut 12 is first partially screwed onto the electrical contact pin 1 . Then, the contact pin 1 on the workpiece 1 I, designed here as a sheet, welded. With the help of the holding forceps 18 , the electric current is transmitted to the electrical contact pin 1 for welding. Subsequently, the cap nut 12 is screwed firmly to seal on the contact pin 1 . Then it is painted. Subsequently, the cap nut 12 is released , so that an electrical contact shoe 21 can be introduced, which is finally contacted by pressing with the aid of the cap nut 12 electrically connected to the contact surface 4 .

In der zweiten Reihe wird die Hutmutter 12 zunächst auf dem Kontaktbolzen 1 festgeschraubt. Der Kontaktbolzen 1 wird durch das Haltewerkzeug 18 gehalten und durch einen Schweißvorgang an dem Werkstück 11 befestigt. Anschließend wird lackiert. Die Hutmutter 12 wird teilweise gelöst und der Kontaktschuh 21 wird eingebracht. Durch Anziehen der Hutmutter 12 mit einem Drehmoment von beispielsweise etwa 8 Nm wird der Kontaktschuh 21 befestigt und elektrisch gut mit der Kontaktfläche 4 kontaktiert. In the second row, the cap nut 12 is first screwed tight on the contact pin 1 . The contact pin 1 is held by the holding tool 18 and fixed to the workpiece 11 by a welding operation. Then it is painted. The cap nut 12 is partially released and the contact shoe 21 is introduced. By tightening the cap nut 12 with a torque of, for example, about 8 Nm, the contact shoe 21 is fixed and contacted electrically well with the contact surface 4 .

In der dritten Zeile wird der Kontaktbolzen 1 von dem Haltewerkzeug 18 gehalten und aufgeschweißt. Anschließend wird die Hutmutter 12 aufgeschraubt. Dann wird lackiert. Der Kontaktschuh 21 wird in der beschriebenen Weise eingebracht. In the third line of the contact pin 1 is held by the holding tool 18 and welded. Subsequently, the cap nut 12 is screwed. Then it is painted. The contact shoe 21 is introduced in the manner described.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontaktbolzen 1, eine Hutmutter 12 aus Kunststoff, ein elektrisches Kontaktsystem zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes, sowie ein Verfahren zum Befestigen eines elektrischen Kontaktes an einem zu lackierenden Werkstück 11. Die Erfindung zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass die Hutmutter aus Kunststoff und damit kostengünstig herstellbar ist. Außerdem können die erforderlichen maximalen Drehmomente zur Erzeugung des elektrischen und mechanischen Kontaktes vergleichsweise klein sein, insbesondere bei 8 Nm liegen, wodurch ein Befestigen eines elektrischen Kontaktes auch bei dünnen Blechen mit Blechstärken von weniger als 0,5 mm ohne Verformungen ermöglicht wird. Bezugszeichenliste 1 Elektrischer Kontaktbolzen
2 Schaft
3 Kontaktflansch
4 Kontaktfläche
5 Außengewinde
6 Innengewinde
7 Zentrierspitze
8 Dichtungsflansch
9 konischer Vorsprung
10 Fase
11 Werkstück
12 Hutmutter
13 Gewindeöffnung
14 Deformation
15 Dichtungslippe
16 Hut
17 Stirnseite
18 Haltezange
19 Werkzeugangriffsbereich
20 Werkzeugangriffsbereich
21 Kontaktschuh
22 Vertiefung
23 Schweißabschnitt
DS Durchmesser des Schaftes 2
DF Dicke des Flansches 4
SA Steigung des Außengewindes 5
SI Steigung des Innengewindes 6
DG Durchmesser der Gewindeöffnung 13
The invention relates to an electrical contact pin 1 , a cap nut 12 made of plastic, an electrical contact system for fixing an electrical contact, and a method for fixing an electrical contact to a workpiece 11 to be painted. The invention is initially distinguished by the fact that the cap nut made of plastic and thus can be produced inexpensively. In addition, the required maximum torques for generating the electrical and mechanical contact can be comparatively small, in particular at 8 Nm, whereby a fixing of an electrical contact even with thin sheets with sheet thicknesses of less than 0.5 mm is made possible without deformation. REFERENCE NUMERAL LIST 1 Electrical contact bolt
2 shaft
3 contact flange
4 contact surface
5 external thread
6 internal thread
7 center point
8 sealing flange
9 conical projection
10 chamfer
11 workpiece
12 hat nut
13 threaded opening
14 deformation
15 sealing lip
16 hat
17 front side
18 holding forceps
19 Tool engagement area
20 tool engagement area
21 contact shoe
22 deepening
23 welding section
DS Diameter of the shaft 2
DF thickness of the flange 4
SA pitch of external thread 5
SI pitch of internal thread 6
DG diameter of the threaded opening 13

Claims

1. An electrical contact pin ( 1 ), in particular for fastening an electrical ground contact, with a shank ( 2 ) which has an external thread ( 5 ), and a subsequent contact flange ( 3 ) with a shank-facing contact surface ( 4 ), characterized that the shank ( 2 ) with the external thread for screwing on a cap nut made of plastic with a torque of at least 4 Nm, in particular at least 6 Nm, preferably about 8 Nm, is formed.

2. Electrical contact pin ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the ratio of the pitch (SA) of the external thread ( 5 ) to the diameter (DS) of the shank ( 2 ) at least 1: 5, in particular at least 1: 4, preferably approximately 1: 3.

3. Electrical contact pin ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the thickness (DF) of the contact flange ( 3 ) to the diameter (DS) of the shaft ( 2 ) at least 1: 2, in particular 1: 1.5, preferably is about 1: 1.

4. Electrical contact pin ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact flange ( 3 ) on its side opposite the contact surface side has a welding portion ( 23 ), preferably with a blunt conical projection ( 9 ).

5. Electrical contact pin ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact flange ( 3 ) has a tool engagement region ( 20 ).

6. Electrical contact pin ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 2 ) has at its free end a chamfer ( 10 ).

7. Electrical contact pin ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact pin ( 1 ) has a particularly corrosion-resistant and electrically contact-promoting coating, in particular a zinc-zinc alloy.

8. cap nut ( 12 ) made of plastic, in particular for fixing an electrical ground contact, with a hat ( 16 ) and an end face ( 17 ), wherein the end face ( 17 ) has a threaded opening ( 13 ) which contains an internal thread ( 6 ), characterized in that the internal thread ( 6 ) designed and the material of the cap nut ( 12 ) is such that the cap nut ( 12 ) on a corresponding external thread ( 5 ) against a contact surface ( 4 ) with a torque of at least 4 Nm, in particular 6 Nm, preferably 8 Nm, can be tightened.

9. cap nut ( 12 ) according to claim 8, characterized in that the ratio of the pitch of the internal thread ( 6 ) to the diameter (DG) of the threaded opening ( 13 ) at least 1: 5, in particular at least 1: 4, preferably about 1: 3 ,

10. cap nut ( 12 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the cap nut ( 12 ) is made of particularly mechanically durable plastic, in particular reinforced by glass fibers polyamide.

11. cap nut ( 12 ) according to claim 10, characterized in that the plastic contains at least 10%, in particular at least 20%, preferably about 35% glass fibers.

12. cap nut ( 12 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the hat ( 16 ) has a centering tip ( 7 ).

13. cap nut ( 12 ) according to one of claims 8 to 12, characterized in that the end face ( 17 ) has a sealing flange ( 8 ).

14. cap nut ( 12 ) according to one of claims 8 to 13, characterized in that the end face ( 17 ) has an obtuse conical recess ( 22 ), so that outside a sealing lip ( 15 ) is formed.

15. cap nut ( 12 ) according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the internal thread ( 6 ) is formed with undersize.

16. cap nut ( 12 ) according to any one of claims 8 to 15, characterized in that the hat ( 16 ) has a tool engagement region ( 19 ).

17. An electrical contact system, in particular for fastening an electrical ground contact, comprising an electrical contact pin ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 7, and a cap nut ( 12 ) made of plastic, in particular according to one of claims 8 to 16, characterized that the electrical contact pin (1) having a shank (2) with an external thread (5) and an adjoining contact flange (3), and the cap nut (12) has a front side (17) with threaded opening (13) which has an internal thread (6) contains, wherein the cap nut ( 12 ) with a torque of at least 4 Nm, in particular 6 Nm, preferably 8 Nm, against the contact flange ( 3 ) can be tightened.

18. An electrical contact system according to claim 17, characterized in that for generating a self-locking the pitch of the internal thread ( 6 ) is not equal to the pitch of the external thread ( 5 ).

19. An electrical contact system according to any one of claims 17 or 18, characterized in that for generating a self-locking the diameter (DS) of the shaft ( 2 ) at least by 2%, in particular by at least 6%, preferably by about 8%, is greater than the diameter (DG) of the threaded opening ( 13 ).

20. A method for fixing an electrical contact to a workpiece to be painted ( 11 ) using an electrical contact pin ( 1 ), in particular an electrical contact pin ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, and a cap nut ( 12 ), in particular a cap nut ( 12 ) according to any one of claims 8 to 16, comprising the following steps:

- Tightening the cap nut ( 12 ) on the contact pin ( 1 ) with a torque of at least 1 Nm, not more than 4 Nm, preferably about 3 Nm;

- Fixing the contact pin ( 1 ) on the workpiece ( 11 )

- Applying the paint on the workpiece ( 11 );

- Loosen the cap nut ( 12 ) of the contact pin ( 1 );

- Interposing an electrical contact shoe ( 21 );

- Pressing the electrical contact shoe ( 21 ) by tightening the cap nut ( 12 ) with a torque of more than 4 Nm, preferably more than 6 Nm, in particular about 8 Nm.

21. The method according to claim 20, characterized in that the cap nut ( 12 ) is made of plastic.

22. The method according to claim 21, characterized in that the cap nut ( 12 ) is deformed elastically or plastically when donning.