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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Massekontaktvorrichtung im Kraftfahrzeug-Bereich
zum Anbringen mindestens eines Kabelanschlusses sowie ein Kraftfahrzeug
mit einem Karosserieabschnitt, an welchem mindestens eine derartige
Massekontaktvorrichtung angebracht ist.
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Massekontaktvorrichtungen
der vorstehenden Art werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind
allgemein bekannt. Sie dienen beispielsweise dazu, das Gehäuse eines
Beschleunigungssensors oder eines Airbag-Steuergerätes mit
der Karosserie eines Kraftfahrzeuges elektrisch zu verbinden. Massekontakte
können
auch dazu dienen, ein von einem Gerät kommendes Kabel an die Fahrzeugkarosserie anzuschließen. Elektrische
Systeme in Kraftfahrzeugen basieren auf der Zuführung von elektrischem Strom
aus einer Fahrzeugbatterie bzw. einem Generator. Dabei wird der
Strom über
zwei Pole, den Plus-Pol und den Minus-Pol, übertragen. Während die
Zuführungen
der Plus-Leitungen zu jedem Verbraucher einzeln bewerkstelligt werden,
wird der Minus-Pol mit der Kraftfahrzeug-Masse verbunden und beispielsweise über die
Karosserie des Kraftfahrzeuges an nahezu jede beliebige Stelle übertragen.
Für einen
Zugriff auf den Minus-Pol werden in der Praxis heutzutage sogenannte
Massestellen bzw. Massekontaktvorrichtungen eingerichtet, die eine
einfache Kontaktierbarkeit ermöglichen.
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Im
Kraftfahrzeugbereich wird üblicherweise für die Verbindung
des Minus-Pols mit der Kraftfahrzeug-Masse ein Gewindebolzen auf
den Fahrzeugkörper
mittels Bolzenschweißen,
Nieten, Punktschweißen
oder einer sogenannten T-Schraube (Gewindebolzen mit am Ende beiderseits
quer abstehenden Blechlaschen) befestigt. Über diese Gewindebolzen werden
dann jeweils Ringkabelschuhe gelegt und diese durch eine Schraubverbindung,
beispielsweise mit einer Kragenmutter, fixiert. Die von den Verbrauchern
kommenden Kabel, die auf das Masse-Potential gelegt werden sollen,
werden dann mit den Ringkabelschuhen verbunden. Massestellen, an denen
solche Vorrichtungen vorgesehen sind, werden entweder an geeigneten
Stellen über
das Kraftfahrzeug verteilt oder aber an einem zentralen Basispunkt,
z.B. im Motorraum, angebracht.
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An
diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass während
der Montage des Leitungssatzes in der Produktion die Bolzen in unterschiedlichen
Varianten mit Kabelschuhen belegt werden, wodurch die Reihenfolge
der Belegung und der Vorgang der Belegung werkerabhängig ist,
d.h. abhängig
von dem Drehmoment, der Kontaktqualität, der richtigen Zuordnung
der Kabelschuhe zu bestimmten Massestellen, usw..
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Ferner
besteht bei diesem Ansatz der Nachteil, dass keine direkte Vorzugsrichtung
mehrerer Ableitungen an einer Massestelle erreichbar ist. Somit ist
für Werkstätten und
Service-Dienstleister
kein transparenter Zustand der Anbindungsstruktur ersichtlich, da
alle Leitungen beispielsweise dieselbe Farbe aufweisen.
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Ein
weiteres Problem, welches wiederholt zu Schwierigkeiten beim Befestigen
von Bauteilen an Schweißschrauben
führt,
be steht in dem Umstand, dass die Bauteile im allgemeinen nicht ausreichend gegen
ein Verdrehen geschützt
sind. Kräfte
und Drehmomente größtenteils
unterschiedlicher Natur und Werte wirken auf die Bauteile, die von
den Schweißbolzen
gehalten sind, aufgrund von Schwingungen, die sich während der
Bewegung des Kraftfahrzeuges ergeben. Das Bauteil wird demzufolge gelockert,
insbesondere wenn der Schaft spiralförmige Vorsprünge, d.h.
beispielsweise ein Gewinde, aufweist, so dass die Bauteile nicht
länger
optimal ihre Funktionen erfüllen
können.
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Ferner
weist eine Massestelle gemäß dem Stand
der Technik den Nachteil auf, dass bei derartigen Vorrichtungen,
die auf einer Schraubverbindung basieren, hohe und nicht definierbare
Spannungsabfälle
bzw. Masseversätze
auftreten, was zu erheblichen Problemen, vor allem bei dem Einsatz
moderner Bussysteme, führen
kann. So erlaubt die Verwendung von CAN-BUS-Systemen in Kraftfahrzeugen einen maximalen
definierten Spannungsabfall von ca. 1,15 V, der durch die bislang
verwendeten Systeme nicht prozesssicher gewährleistet werden kann. Hinzu
kommt, dass das Zusammenschrauben einen komplizierten Schritt im
Montageprozess des Kraftfahrzeuges darstellt, der Qualitätsprobleme
zur Folge haben kann. Auch entstehen durch das zeitaufwendige und
komplizierte Zusammenschrauben hohe Kosten.
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Somit
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Massekontaktstelle
zu schaffen, welche eine Konstruktion aus Muttern und Gewinde durch
eine einfachere Konstruktion ersetzt, welche sich leichter montieren
lässt und
welche eine zuverlässigere
Kontaktbildung gewährleistet,
so dass die Qualität
der Verbindungsbildung erhöht
wird. Ferner sollen durch die Massekontaktstelle der vorliegenden
Erfindung der Arbeitsaufwand und die Herstellungskosten verringert
werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Massekontaktvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie
das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin,
dass die Massekontaktvorrichtung einen Massebolzen, welcher an einem
Ende mindestens einen Befestigungs-Abschnitt zum Durchdringen eines
zugeordneten Karosserie-Blechabschnitts des Kraftfahrzeuges und
welcher an dem gegenüberliegenden
Ende eine Kontakteinrichtung für
eine elektrische Kontaktierung des mindestens einen Kabelanschlusses
aufweist; und eine Verformungseinrichtung umfasst, welche unterhalb des
zu durchdringenden Karosserie-Blechabschnitts angeordnet ist und
den Befestigungs-Abschnitt des Massebolzens beim Durchdringen des
zugeordneten Karosserie-Blechabschnitts zum Bilden einer stabilen
und elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Massebolzen und
dem Karosserie-Blechabschnitt verformt.
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Somit
wird eine Massekontaktvorrichtung geschaffen, bei welcher der Massebolzen
unter Zuhilfenahme gängiger
Werkzeuge mit einer Kraft beaufschlagbar ist, wodurch der Massebolzen durch den
zugeordneten Karosserie-Blechabschnitt hindurchtritt und an diesem
Ende eine Verformung durch das Auftreffen auf der Verformungseinrichtung
erleidet und mit dem Verdrängtem
Material des Karosserie-Blechabschnitts eine stabile Verbindung
eingeht. Somit ist eine mechanisch feste und stabile sowie elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem Massebolzen und dem zugeordneten
Karosserie-Blechabschnitt auf einfache Weise gewährleistet.
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Der
Schweißvorgang
gemäß dem Stand
der Technik entfällt
bei der Massekontaktvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wodurch
die Hitzebelastung der Bolzen und der Bleche vorteilhaft vermieden
wird. Daher können
auch andere Materialien für
die Bleche und für
die Bolzen eingesetzt werden. Ferner weist die erfindungsgemäße Massekontaktvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gegenüber den bekannten Lösungsansätzen gemäß dem Stand
der Technik den Vorteil auf, dass der Kontakt zwischen dem Massebolzen
und dem Karosserie-Blech enger und somit kontaktsicherer und elektrisch
leitfähiger ausgebildet
ist. Durch diese bessere flächige
Verbindung, im Gegensatz zu Punktverbindungen bei Schweißvorgängen gemäß dem Stand
der Technik, wird ein geringer Übergangswiderstand
erzielt, welcher geringere elektrische Verluste, geringere Potenzialschwankungen
beim Fließen
hoher Ströme
und eine geringere Erwärmung
der Übergangsstelle
impliziert.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
am Massebolzen keine Schraubverbindung angebracht ist, welche sich
aufgrund von Erschütterungen
lösen und
folglich einen schlechten Kontakt erzeugen könnten. Muttern und Gewinde
werden durch einfachere Konstruktionen ersetzt, die sich leichter
montieren lassen und die eine zuverlässigere Kontaktbildung gewährleisten, sodass
die Qualität
der Verbindungsbildung erhöht wird.
Zusätzlich
werden durch den ein facheren Aufbau der Massekontaktvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung Kosten eingespart. Ferner wird die Automatisierbarkeit
des Prozesses unterstützt
und die durch einen Werker in der Montage bedingte Fehlerquelle
entschärft.
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Zusätzlich werden
Montage-Module, wie beispielsweise die Batterie, der Motor, das
Cockpit, Türen
oder dergleichen, nach dem Einsetzen einfacher anschließbar. Diese
können
auch während
des Positionierens und Einsetzens direkt mit der Fahrzeugmasse verbunden
werden. Somit können
zusätzlich Kabelverbindungen
eingespart und Kosten vermindert werden.
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In
den Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Anspruch angegebenen Massekontaktvorrichtung.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist der Befestigungsabschnitt des Massebolzens
zylinderförmig
oder kantig bzw. eckig ausgebildet und besitzt vorzugsweise ein
zugespitztes Ende. Alternativ kann der Befestigungsabschnitt anstatt
einem zugspitzen Ende auch mehrere spitze Anformungen aufweisen,
welche ein einfaches Durchdringen des zugeordneten Karosserie-Blechabschnitts
gewährleisten.
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Der
Befestigungsabschnitt weist vorzugsweise an seiner Umfangsfläche Rillen
und/oder Wülste in
Längsrichtung
auf, um eine Führung
des Befestigungsabschnitts bzw. des Massebolzens durch den zugeordneten
Karosserie-Blechabschnitt hindurch zu erleichtern. Alternativ kann
der Befestigungsabschnitt an seiner Umfangsfläche auch Rillen und/oder Wülste in
gewundener oder spiralförmiger Anordnung
aufweisen, sodass beim Durchdringen des zugeordneten Karosserie-Blechabschnitts
eine Rotationsbewegung auftritt, welche die Position des Bolzens
stabilisiert.
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Vorzugsweise
durchdringt bzw. durchsetzt der Befestigungsabschnitt des Bolzens
einen zugeordneten Kabelanschluss, bevor der Befestigungsabschnitt
einen zugeordneten Karosserie-Blechabschnitt
durchdringt.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Kabelanschluss um ein flexibles Flach- bzw.
Folienkabel mit mindestens einer flachen Leiterbahn.
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Vorzugsweise
ist der Befestigungsabschnitt des Bolzens nach dem Durchdringen
des zugeordneten Kabelanschlusses in eine zugeordnete Hülse einschiebbar,
sodass der Befestigungsabschnitt nagelförmig zum Durchdringen beispielsweise
einer eingebetteten Kupferleitung eines Folienkabels ausgebildet
ist, wobei durch das Gleiten in die Hülse eine Gegendruckanlage gebildet
wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Verformungseinrichtung
als Materialstück
mit einer Ausnehmung mit beispielsweise rechteckigen Querschnitt
ausgebildet, wobei der Befestigungsabschnitt des Massebolzens beim
Durchdringen des zugeordneten Karosserie-Blechabschnitts auf den
Grund der Ausnehmung für
eine Verformung des Befestigungsabschnitts trifft. Alternativ kann
die Ausnehmung eine Erhebung aufweisen, auf welche der Befestigungsabschnitt
für eine
besonders starke Verformung auftrifft. Im Idealfall werden mehrere
Spitzen bzw. die gesamte Spitze in Richtung des Karosserie-Blechs
umgelenkt und bohren sich zumindest teilweise in die Unterseite
des Blechs.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Ausnehmung abgerundet ausgebildet, um den auftreffenden
Befestigungsabschnitt des Massebolzens derart umzulenken, dass eine
etwaige vorgesehene Spitze in Richtung des Karosserie-Blechs zum teilweise
Einbohren in dasselbe verformt wird.
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Der
zu durchdringende Karosserie-Blechabschnitt kann beispielsweise
eine geeignete Vorbohrung aufweisen, welche vorzugsweise einen geringeren
Durchmesser besitzt als der Befestigungsabschnitt des zugeordneten
Massebolzens. Somit wird die Vorbohrung beim Durchdringen derselben
durch den Befestigungsabschnitt aufgeweitet und gewährleistet
eine stabile und elektrisch gut leitende Verbindung zwischen dem
Karosserie-Blechabschnitt und dem Massebolzen.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der mindestens eine Kabelanschluss als ringförmiger Kabelschuh oder als
Kabelstern ausgebildet, wobei der jeweilige Kabelanschluss vorzugsweise
ebenfalls eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser geringer ist
als der Durchmesser des zugeordneten Befestigungsabschnitts des
Massebolzens. Somit wird wiederum eine sichere und gute elektrisch
leitfähige
Verbindung zwischen dem Kabelanschluss und dem Massebolzen gewährleistet,
welcher beim Durchdringen die Bohrung kontaktsicher aufweitet.
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Der
Kabelstern weist vorzugsweise mehrere Anschlussnasen für eine Verbindung
mit mehreren gleichartigen oder verschiedenartigen Steckern auf, wobei
die Anschlussnasen axial nach außen weisend oder um etwa 90° in zum Karosserie-Blechabschnitt abgewandter
Richtung abgewinkelt angeordnet sind. Dadurch können verschiedenartige Stecker
auf einfache Weise an dem Kabelstern übersichtlich und ohne einer
hohen Fehlerquote befestigt werden. Vorzugsweise ist der Kabelstern
ferner verdrehsicher mit dem Massebolzen verbindbar ausgebildet.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1a eine
Querschnittsansicht einer Massekontaktvorrichtung im nicht-zusammengesetzten Zustand
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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1b eine
Querschnittsansicht der Massekontaktvorrichtungen in 1a im
zusammengesetzten Zustand;
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2a eine
Querschnittsansicht einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im nicht-zusammengesetzten Zustand;
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2b eine
Querschnittsansicht der Massekontaktvorrichtung in 2a im
zusammengesetzten Zustand;
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3a eine
Massekontaktvorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im nicht-zusammengesetzten Zustand;
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3b eine
Querschnittsansicht der Massekontaktvorrichtung in 3a im
zusammengesetzten Zustand;
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4a eine
Querschnittsansicht einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im nicht-zusammengesetzten Zustand;
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4b eine
Querschnittsansicht der Massekontaktvorrichtung in 4a im
zusammengesetzten Zustand;
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5 eine
Querschnittsansicht einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im zusammengesetzten Zustand;
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6 eine
Querschnittsansicht eines mit einem Kabelanschluss gekoppelten Massebolzens
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Vorderansicht eines Massebolzens gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Vorderansicht eines Massebolzens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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9a eine
Draufsicht auf einen Kabelanschluss gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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9b eine
Querschnittsansicht des Kabelanschlusses in 9a mit
eingesetztem Massebolzen;
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9c eine
Querschnittsansicht eines Kabelanschlusses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit eingesetztem Massebolzen;
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10 eine
Vorderansicht eines Kabelanschlusses mit eingesetztem Massebolzen
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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11a eine Vorderansicht eines Massebolzens sowie
eines Kabelanschlusses mit eingesetztem Massebolzen gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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11b eine Querschnittsansicht eines Massebolzens
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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In
den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche
Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Die 1a und 1b illustrieren
Querschnittsansichten einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einem nicht-zusammengesetzten und in einem zusammengesetzten
Zustand. Wie in den Figuren ersichtlich ist, besteht die erfindungsgemäße Massekontaktvorrichtung
aus einem Massebolzen 1, einem Kabelanschluss 2 und
einer Verformungseinrichtung 3.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel weist
der Massebolzen 1 einen beispielsweise zylinderförmigen oder
eckigen Befestigungsabschnitt 10, beispielsweise mit drei
oder vier Kanten, auf, welcher am freien Ende vorzugsweise mit einer
Spitze 11 ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt 10 mit
angeformter Spitze 11 ragt beispielsweise durch eine Öffnung des
Kabelanschlusses 2, beispielsweise durch eine mittige Öffnung eines
ringförmigen
Kabelschuhs 2, hindurch. Der Kabelanschluss 2 wiederum ist über beispielsweise
ein Kabel 20 mit dem an die Fahrzeugkarosserie anzuschließenden Gerät verbunden.
Für eine
Begrenzung bzw. für
ein Einklemmen des Kabelanschlusses 2 weist der Massebolzen 1 ferner
einen beispielsweise verdickten Kopfabschnitt 12 auf, welcher
im zusammenge setzten Zustand eine Anlage für den Kabelanschluss 2 bildet, um
eine stabile und feste Klemmwirkung bzgl. des Kabelanschlusses 2 zu
gewährleisten.
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Der
beispielsweise nagelförmige
Massebolzen 1 besteht vorteilhaft aus einem massiven, gut stromleitenden
Material, beispielsweise aus einem weichen Metall, wobei die Oberfläche zumindest
der Spitze 11 gehärtet
ist.
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Die
Verformungseinrichtung 3 ist als Auftrefffläche ausgebildet
und besteht vorzugsweise aus einem derartigen Material, dass ein
Auftreffen des Befestigungsabschnitts 10 des Massebolzens 1 auf
der Oberfläche
der Verformungsseinrichtung 3 den Befestigungsabschnitt 10 verformt.
Die Verformungseinrichtung 3 weist vorteilhaft eine Ausnehmung 30 auf,
welche unterhalb der zu durchdringenden Stelle des Karosserie-Blechabschnitts 4 angeordnet
ist und beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist,
wie in den 1a und 1b ersichtlich
ist.
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Beim
Beaufschlagen des Massebolzens 1 mit einem vorbestimmten
Druck wird der Befestigungsabschnitt 10 mit angeformter
Spitze 11 durch den zugeordneten Karosserie-Blechabschnitt 4 hindurchgedrückt bzw.
-geschossen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ohne vorher
eine Öffnung
in dem zugeordneten Karosserie-Blechabschnitt 4 vorzusehen.
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Der
Druck für
das Hindurchdringen des Befestigungsabschnitts 10 des Massebolzens 1 durch den
zugeordneten Karosserie-Blechabschnitt 4 kann beispielsweise
durch eine Pneumatik (Gasdruck), Hydraulik (Flüssigkeitsdruck) Herbeiführung einer Explosion
bzw. Detonation, Freisetzung einer Federkraft, ein Hammerwerk oder
dergleichen erzeugt werden. Vorzugsweise werden beim Einsetzvorgang
der Massebolzen 1 und der Kabel anschluss 2 als
einteiliges Bauteil geführt
und mit dem Karosserie-Blechabschnitt 4 gemeinsam verbunden.
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Wie
in 1b ersichtlich ist, ist die Dicke des Kabelanschlusses 2,
die Länge
des Befestigungsabschnitts 10 des Massebolzens 1 sowie
die Tiefe der Ausnehmung 30 entsprechend derart aufeinander abzustimmen,
dass die Spitze 11 des Massebolzens 1 beim Hindurchtreten
durch das Karosserie-Blech auf den Grund der Ausnehmung 30 auftrifft
und durch diesen derart verformt wird, dass eine feste, stabile und
elektrisch gut leitende Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt 10 des
Massebolzens 1 und dem verdrängten Karosserie-Blech 4 entsteht.
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Im
eingesetzten Zustand, wie in 1b ersichtlich,
bildet die verformte Spitze 11 in Form einer Verdickung
sowie die verdrängten
Abschnitte des durchstoßenen
Karosserie-Blechabschnitts 4 in der Ausnehmung 30 der
Verformungseinrichtung 3 eine feste und stabile Verbindung
zwischen dem Karosserie-Blechabschnitt 4 und
dem Massebolzen 1, wobei der Kabelanschluss 2 vorzugsweise
zwischen dem Kopfabschnitt 12 des Massebolzens 1 und
der Oberfläche
des Karosserie-Blechs 4 fest eingeklemmt ist.
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Durch
die Kraft der Verformung beim Durchsetzen des Karosserie-Blechs 4 durch
den Massebolzen 1, eventuell in Verbindung mit einer starken Wärmeentwicklung
durch die Reibung zwischen dem Massebolzen 1 und dem Karosserie-Blech 4 entsteht eine
enge Verbindung zwischen beiden Materialteilen, welche einen nachhaltigen
mechanischen Zusammenhalt bei geringem elektrischen Übergangswiderstand
gewährleistet.
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Die 2a und 2b illustrieren
Querschnittsansichten einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungs beispiel
der vorliegenden Erfindung in einem nichtzusammengesetzten und einem
zusammengesetzten Zustand. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
weist der zugeordnete Karosserie-Blechabschnitt 4 eine
Vorbohrung 40 auf, welche vorzugsweise einen geringeren
Durchmesser als der Befestigungsabschnitt 10 des Massebolzens 1 besitzt.
Somit wird das Hindurchdringen des Massebolzens 1 durch
das Karosserie-Blech geführt
und erleichtert und die notwendige Kraft zur Ausführung des
Zusammensetzens verringert.
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Bauteile
und Funktionsweisen der Bauteile, welche denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen,
werden nicht weiter erläutert,
sondern es wird auf die Ausführungen
zu den 1a und 1b verwiesen.
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Die 3a und 3b illustrieren
Querschnittsansichten einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einem nichtzusammengesetzten und einem
zusammengesetzten Zustand. Im Unterschied zu den oben erläuterten
Ausführungsbeispielen
weist die Ausnehmung 30 der Verformungsseinrichtung 3 eine
Erhebung 31 auf, welche vorzugsweise mittig am Grund der
Ausnehmung 30 derart angeordnet ist, dass die Spitze 11 des
Massebolzens 1 beim Auftreffen nach allen Seiten hin abgelenkt
und in eine Verdickung umgeformt wird, wodurch eine noch stärkere Haftung
der Materialteile des Karosserie-Blechs 4 und des Massebolzens 1 erzeugt
wird.
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Bauteile
und deren Funktionsweisen, welche denjenigen der oben erläuterten
Ausführungsbeispiele
entsprechen, werden nicht weiter erläutert, sondern es wird auf
die Ausführungen
zu den 1 und 2 verwiesen.
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Die 4a und 4b illustrieren
Querschnittsansichten einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einem nichtzusammengesetzten und einem
zusammengesetzten Zustand. Im Unterschied zu den oben erläuterten
Ausführungsbeispielen
ist das freie Ende des Befestigungsabschnitts 10 des Massebolzens 1 mit
mehreren Spitzen 11 ausgebildet, wobei die Spitzen 11 vorzugsweise
jeweils beim Auftreffen auf den Grund der Ausnehmung 30 bzw.
auf der Erhebung 31 der Ausnehmung 30 in etwa
in Richtung der Unterseite des Karosserie-Blechs 4 umgebogen
werden. Somit erfolgt eine besonders starke Verformung des Bolzen-Endes, wobei
im Idealfall mehrere Spitzen 11 nach oben derart umgelenkt
werden, dass sie sich in die Unterseite des Blechs teilweise hineinbohren,
wie in 4b ersichtlich ist.
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Wiederum
wird bezüglich
nicht ausführlich erläuterter
Bauteile und deren Funktionsweisen auf die entsprechenden Ausführungen
zu den 1 bis 3 verwiesen,
was gleichfalls für
das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel gilt.
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Massekontaktvorrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im zusammengesetzten Zustand. Wie in 5 ersichtlich ist,
ist die Ausnehmung 30 im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen,
mit einem abgerundeten Querschnitt ausgebildet, wodurch die Spitze oder
Spitzen 11 des Massebolzens 1 derart in Richtung
der Unterseite des Karosserie-Blechs 4 umgelenkt werden,
dass sie sich im Idealfall in die Unterseite des Karosserie-Blechs
hineinbohren. Somit entsteht eine stabile und sichere Befestigung
des Massebolzens 1 im Karosserie-Blech 4.
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Wie
in 6 ersichtlich, ist der Kabelanschluss 2 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung als ringförmiger Kabelschuh 2 ausgebildet.
Der Kabelschuh 2 besteht aus einem Material mit einer hohen
elektrischen Leitfähigkeit und
weist vorzugsweise eine mittige Bohrung 21 mit einem geringeren
Durchmesser als dem Durchmesser des Befestigungsabschnitts 10 des
Massebolzens 1 auf. Dadurch wird beim Durchsetzen der Bohrung 21 diese
durch den Befestigungsabschnitt 10 aufgeweitet, wobei eine
stabile Verbindung zwischen dem Massebolzen 1 und der Stromableitung
erzeugt wird.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel weist
der Befestigungsabschnitt 10 des Massebolzens 1 in
Längsrichtung
verlaufende Rillen und/oder Wülste 13 auf,
wie in 7 ersichtlich ist. Durch die Rillen und/oder Wülste 13 kann
das Durchdringen des Karosserie-Blechabschnitts 4 zuverlässiger gesteuert
werden.
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Die
Rillen und/oder Wülste 13 können an dem
Befestigungsabschnitt 10 das Massebolzens 1 auch
in gewundener, spiralförmiger
Ausgestaltung angeordnet sein, wie in 8 ersichtlich,
wodurch beim Durchdringen des Karosserie-Blechs 4 eine
Rotationsbewegung auftritt, welche die Position des Massebolzens 1 stabilisiert.
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9a illustriert
eine Draufsicht auf einen Kabelanschluss 2, welcher als
Kabelstern ausgebildet ist. Der Kabelstern 2 besteht vorzugsweise
aus einem Ring mit einer beispielsweise mittigen Bohrung 21 und
mehreren Anschlussnasen 22. Der Ring und die Anschlussnasen 22 sind
vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit
hergestellt. Die Anschlussnasen 22 dienen einem Anschluss
von vorbestimmten Steckerarten. Dabei können die einsetzbaren Steckerarten
sogenannte SLK-, JPT-, MLK- und MQS-Stecker sein.
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Die
Anschlussnasen 22 können
beispielsweise waagerecht nach außen weggeführt werden (siehe 9b)
und/oder um einen Winkel von etwa 90° nach oben abgewinkelt werden
(siehe 9c), um einen Anschluss der
entsprechenden Stecker zu erleichtern.
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Der
Kabelstern 2 kann vorteilhaft verdrehsicher mit dem Massebolzen 1 verbindbar
ausgestaltet werden, beispielsweise durch Vorsehen von Nuten im
zugeordneten Abschnitt des Massebolzens 1 und zugeordnete
Gegenrastanformungen an der inneren Umfangsfläche des Kabelsterns 2.
Zur weiteren Charakterisierung von Vorzugsrichtungen der Stromableitungen
können
die Anschlussnasen 22 auch unsymmetrisch angeordnet sein.
Der Kabelstern 2 kann ferner zur sicheren Fixierung am
Massebolzen 1 angeschweißt werden, bevor der Bolzen
mit dem Blech verbunden wird.
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Beim
Anschluss einer Flachleiterbahn direkt an den Massebolzen 1 kann
auf einen zusätzlichen Kabelanschluss
verzichtet und die Spitze 11 des Massebolzens 1 direkt
durch das Folien-Kabel 2 und dem darin eingebetteten Kupferleiter 23 hindurchgesetzt
bzw. -gebohrt werden, wie in 10 ersichtlich ist.
Somit ist ebenfalls für
eine gute und stabile Kontaktierung zwischen dem Massebolzen 1 und
dem elektrischen Leiter, das heißt dem Kupferleiter 23,
gewährleistet.
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In
Falle von schmalen Leiterbahnen ist der Massebolzen 1,
wie in den 11a und 11b ersichtlich,
vorzugsweise als nagelförmiger
Massebolzen 1 ausgebildet, wobei nach dem Durchdringen des
eingebetteten Kupferleiters 23 der Befestigungsabschnitt 10 des
Massebolzens 1 in eine Hülse 14 gleitet, wodurch
die Materialverbindung zusätzlich gestärkt wird.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.