[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um mittels eines vorstehenden Gewindebolzens
eines Bleches an diesem Blech eine lackfreie Verbindung mit einem Anbauteil herzustellen,
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Ein typischer Anwendungsfall hierfür ist im Automobilbau gegeben, wo Gewindebolzen
an einem Blechteil mittels Bolzenschweissen oder Nieten oder Punktschweißen einer
sog. T-Schraube (Gewindebolzen mit am Ende beidseits quer abstehenden Blechlaschen)
etc. befestigt sind und Anbauteile in metallischer Verbindung an dem Blech befestigt
werden müssen,
nachdem das Blech lackiert wurde.
[0003] Um dies zu erreichen, wurde bisher wie folgt vorgegangen:
- Auf das nicht mit Blech zu verbindende Ende des Gewindebolzens wurde eine Abdeckkappe,
bestehend aus Kunststoff, Pappe oder ähnlichem Material, aufgeschraubt und der Gewindebolzen
mit dem aus dieser Abdeckkappe hervorstehenden Ende gegen das Blech bewegt und dort
mittels Bolzenschweissen oder Nieten etc. mit dem Blech verbunden,
- spätestens jetzt wurde die Abdeckkappe mit ihrer dem Blech zugewandten Stirnseite
in feste Anlage an die Oberfläche des Bleches bzw. des verbreiterten Sockels des Gewindebolzens
(falls ein solcher vorhanden war) gebracht,
- das Blech bzw. die gesamte Karosserie wurde einzelnen Lackierschritten mittels Tauchlackieren
und Einbrenn-Spritzlackieren unterworfen,
- nach der Trocknung des Lackes wurde die Abdeckkappe abgeschraubt und aufgrund ihrer
Beschichtung mit dem Lack als Sondermüll entfernt bzw. weiterbehandelt,
- das Anbauteil wie etwa die geschlossene Öse des Massekabels wurde über den Gewindebolzen
gesteckt und
- mittels einer auf den Gewindebolzen aufgeschraubten Hut-Mutter in metallische, feste
Anlage an die Oberfläche des Bleches gebracht.
[0004] Dia Nachteile dieses bisherigen Verfahrens bestehen darin, daß zum einen die verwendeten
Abdeckkappen Einwegprodukte aufgrund der Benetzung durch Lack waren und hierdurch
eine große Menge Abfall entstand, der zudem als Sondermüll einzustufen war. Als Material
für die Abdeckkappen konnte weder ein gut recyclebares noch ein besonderes preiswertes
Material verwendet werden, da das Material auch bei den hohen Temperaturen der EinbrennVorgänge
sich nicht so weit verformen durfte, daß ein Eindringen des Lackes aufgrund Kapillarwirkung
hinter die abdeckende Stirnfläche der Abdeckkappe möglich wäre.
[0005] Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Zeitaufwand bei dieser Vorgehensweise
relativ groß ist, da nach der Lackierung die Abdeckkappe über die vollständige vorhandene
Gewindelänge des Gewindebolzens abgeschraubt und über die gleiche Länge auf die Befestigungs-Muttern
aufgeschraubt werden muß. Da mit zunehmender Elektrifizierung der Nebenfunktionen
eines modernen Kfz bis zu 300 und mehr derartiger Verbindungsstellen an einem Auto
vorhanden sind, summieren sich hierduch die notwendigen Zeiten zu erheblichen Summen
an Montagezeit.
[0006] Weitere Nachteile dieser Vorgehensweise bestehen in optischer Hinsicht, da bei der
bisherigen Vorgehensweise die aufzubringende Mutter in ihrer Farbe nicht der Farbe
des Bleches entsprach, während gerade bei hochpreisigen Automobilen die Forderung
besteht, auch derartige Verbindungsstellen - soweit sichtbar, z.B. im Motorraum -
optisch zu optimieren, indem durchgängig die Farbe der Lackierung vorherrscht, also
auch die Befestigungsmutter in Wagenfarbe lackiert ist. Dabei kommt beim herkömmlichen
Verfahren weder ein Nachlackieren der aufgebrachten Befestigungsmuttern noch deren
Vorlackierung in Wagenfarbe aufgrund Mehrzeit bzw. hohem Lagerhaltungsaufwand in Frage.
[0007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Abdeckkappe
zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, um die bisherigen Nachteile zu vermeiden
und insbesondere die notwendige Montagezeit zu verkürzen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Grundsätzlich kann zum Befestigen des Anbauteiles wie etwa des Massekabels an der
Blechfläche mit ausreichendem Druck sowohl eine auf den Gewindebolzen aufgeschraubte
Mutter als auch eine aufgeschobene Hülse mit einem zurückziehenden gegengerichteten
Widerhaken oder Vorsprüngen dienen. Letztere kann ohne Zerstörung bzw. Verlust der
Anpresskraft nur gelöst werden, wenn spezielle Maßnahmen vorgesehen werden, wie etwa
das Anordnen der Vorsprünge nur in zwei gegenüberliegenden Bereichen, sodaß durch
Zusammendrücken der Abdeckkappe in einer Richtung quer zur Verbindungsachse der beiden
Bereiche die Vorsprünge in bzw. außer Eingriff mit dem Gewinde gebracht werden können.
[0010] Diese sowie andere Alternativen zum Aufbringen der Anpresskraft in der Umgebung des
Gewindebolzens können auch im vorliegenden Fall Verwendung finden. Dabei wird sowohl
zum Abdecken als auch zum späteren Anpressen die gleiche Abdeckkappe verwendet, die
vorzugsweise aus Metall besteht.
[0011] Dabei wird wie bei der bekannten Vorgehensweise der noch lose Gewindebolzen zunächst
in die Abdeckkappe eingeschraubt, und dann die gesamte Einheit mittels einer entsprechenden
Handhabungsvorrichtung an das Blech herangeführt und vernietet oder bolzen-verschweißt.
Bei letzterem Verfahren wurde dabei bisher die Verwendung einer metallischen Abdeckkappe
als Nachteil gesehen, da sich hierbei unzulässigerweise der Lichtbogen statt zwischen
dem Blech und der zugewandten Stirnseite des Gewindebolzens auch zwischen dem Blech
und der zugewandten Stirnseite der Abdeckkappe aufbauen könnte.
[0012] Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen jedoch auf der Hand: Es wird
kein separates Abdeckteil in Sondermüll verwandelt, und gleichzeitig hat die den Druck
aufbringende Befestigungs-Mutter die Farbe des umgebenden Bleches, was optisch als
auch aufgrund zusätzlicher Schutzschichten durch den Lack Korrosions-Vorteile bringt.
[0013] Die Montagezeit wird stark reduziert, da das Handhabungswerkzeug nicht zunächst die
Abdeckkappe fassen, nach Befestigung des Bolzens und dem Abschrauben der Abdeckkappe
eine Trennung von Werkzeug und Abdeckkappe erfolgen muß, mit anschließender Aufnahme
der Befestigungs-Mutter in demselben oder analogen Werkzeug.
[0014] Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nur einmal zu Beginn des Vorganges die Abdeckkappe
in dem Handhabungswerkzeug, beispielsweise einer motorisch angetriebenen Sechskant-Nuß,
eingebracht und anschließend damit das Vorwärts- bzw. Rückwärtsschrauben vollzogen.
Die Stirnseite und damit der dem Blech zugewandte Flansch der Abdeckkappe wird dabei
so groß in seinen Außenabmessungen gewählt, daß er gleichgroß oder größer wie die
später direkt am Blech anliegende Anlagefläche des Anbauteiles ist. Zu diesem Zweck
könnte beispielsweise die Hülse am Ende des zu befestigenden Massekabels einen gegen
das Blech vorstehenden, ringförmigen Bereich aufweisen, der einen definierten, auf
die vom Lack freigehaltene Fläche um den Bolzen herum abgestimmte inneren und äußeren
Durchmesser, aufweist, während die Gesamtabmessungen der Öse am Ende des Massekabels
sogar größer sein können. Dadurch ist es möglich, daß die Anlagefläche des Anbauteiles
vollständig auf der unlackierten Fläche um den Gewindebolzen herum aufliegt, und nicht
auf einer Seite bereits auf dem Rand der Lackierung aufsitzt, was deren Beschädigung
mit sich bringt und eine Verringerung der Anlagefläche und damit eine Vergrößerung
des elektrischen Widerstandes bedingt.
[0015] Um keinen Lichtbogen zwischen dem Blech und der ihm zugewandten Stirnseite der Abdeckkappe
beim Verschweissen des Gewindebolzens zu ermöglichen, wird die Abdeckkappe bei diesem
Verfahrensschritt noch nicht soweit aufgeschraubt, daß sich ihre Abdeckfläche bereits
auf gleicher Höhe mit der dem Blech zugewandten Stirnfläche des Gewindebolzens befindet.
Bei Verwendung von metallenen Abdeckkappen gemäß der Erfindung besteht ein weiterer
Vorteil darin, daß die Handhabung beim Bolzenschweissen ausschließlich durch Kontakt
mit der Außenfläche der Abdeckkappe ausreichend ist, da der Stromfluß von der metallenen
Abdeckkappe über den Schweißbolzen in das Blech damit gewährleistet ist, was bei den
bisher verwendeten Wegwerf-Abdeckkappen aus nicht-leitendem Material nicht möglich
war, sodaß dort ein Ergreifen der noch aus der Abdeckkappe vorstehenden Teile des
Gewindebolzens durch die elektrisch leitende Anordnung notwendig war.
[0016] Bei der am häufigsten angewandten Befestigungsmethode des Bolzenschweissens werden
grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Schweißbolzen verwendet: Im einen Fall wird
das frei auslaufende Ende des Gewindebolzens, bei dem höchstens am Ende kein Gewinde
mehr aufgebracht ist, gegen das Blech gefahren und verschweißt, während im anderen
Fall der Schweißbolzen an seinem mit dem Blech zu verbindenden Ende einen verbreiterten,
plattenförmigen, runden Sockel aufweist.
[0017] Dieser Sockel dient dazu, daß trotz der Aufwerfungen, die durch das Schweissen entstehen,
eine möglichst ebene Anlagefläche für das Anliegen des Anbauteiles vorhanden ist,
nämlich die vom Blech wegweisende, ringförmige Stirnfläche des Sockels des Gewindebolzens,
um das Gewinde herum, während sich die entstehenden Aufwerfungen auf der tieferliegenden
Ebene, nämlich der Berührungsfläche der entgegengesetzten Stirnfläche des Sockels
und der Außenfläche des Bleches, befinden.
[0018] Da eine erfindungsgemäße Abdeckkappe in beiden Fällen universell anwendbar sein muß,
ist in die ringförmige Kante des Innenumfanges der gegen das Blech gerichteten Strinfläche
der Abdeckkappe ein Freistich eingearbeitet, der die entstehenden Aufwerfungen aufnimmt,
wenn der Schweißbolzen keinen oben beschriebenen verbreiterten Sockel besitzt. Wenn
der Schweißbolzen einen Sockel besitzt, wird in den Freistich das untere, herstellungsbedingt
gewindelose und damit dickere Ende des Schweißbolzens aufgenommen.
[0019] Dadurch ist auch in diesem Fall zuverlässig eine enge und dichte Anlage der Stirnfläche
der Abdeckkappe auf dem Blech gewährleistet, sodaß bei der Lackierung dazwischen kein
Lack eindringen kann, sofern die Abdeckkappe mit ausreichendem, jedoch relativ geringem,
Drehmoment vor der Lackierung des Bleches angezogen wurde.
[0020] Der dabei auch auf die Abdeckkappe aufgebrachte Lack wird dann möglichst wenig beschädigt
und entspricht somit den optischen Forderungen, wenn das Festziehen bzw. Lösen des
i.d.R. als Vielkant, z.B. Sechskant, ausgebildeten Außenumfanges nicht wie bei normalen
Sechskant-Muttern üblich in den Randbereichen der Pressflächen, also in der Nähe der
Berührungskanten der sechs Pressflächen, geschieht, sondern versetzt gegen die Mitte
der Anpressflächen zu. Dadurch wird das Abspringen des Lackes an den Randbereichen
der einzelnen Pressflächen in der Nähe deren Berührungskanten vermieden.
[0021] Dies kann erreicht werden, indem entweder die einzelnen Pressflächen an den Berührungskanten
abfallend, also etwas ballig, ausgebildet sind, und/oder das handhabende Werkzeug,
beispielsweise die Nuß, mit umgekehrt balligen Flächen ausgebildet ist, um die größte
Flächenpressung nicht im Bereich der Berührungskanten, sondern mitten in den Pressflächen
aufzubringen.
[0022] Da die Abdeckkappe - sofern sie aus Stahl besteht - ohnehin durch entsprechende Beschichtung
mit Nickel, Kupfer oder ähnlichem korrosionsgeschützt ist, entsteht durch den bei
der Lackierung des Bleches auf der Abdeckkappe aufgebrachten Lack eine zusätzliche
Verbesserung des Korrosionswiderstandes.
[0023] Wenn anstelle eines herkömmlichen Innengewindes in der meist aus Mutternteil und
Kappenteil einstückig gebildeten Abdeckkappe gegeneinander gerichtete, in nur Segmenten
angeordnete Vorsprünge verwendet werden, um anstelle des Aufschraubens ein schnelles
Aufschieben der Abdeckkappe zu ermöglichen, muß diese - egal ob sie aus Metall oder
einem anderen Material besteht - in der Querrichtung zu den Vorsprüngen soweit elastisch
verformbar sein, daß hierdurch die in Eingriff mit dem Gewinde stehenden Vorsprünge
außer Eingriff geraten und beim Entfernen der Verformungskraft wieder ihre ursprünglich
Lage einnehmen, um bei einem erneuten Aufschieben, diesmal zum Befestigen des Kabelstranges,
wieder die gleiche alte Kraft zu bieten.
[0024] Weitere Vorteile werden erreicht, wenn der Freistich am Innenumfang der Strinfläche
der Abdeckkappe einen rechteckigen Querschnitt nicht aus einer Abschrägung dieser
ringförmiger Kante besteht, sondern z.B. einen rechteckigen Querschnitt besitzt, dessen
Flächen im wesentlichen parallel zur Stirnfläche und dem Innenumfang der Öffnung der
Abdeckkappe liegen. Dadurch wird vermieden, daß das beim Bolzenschweissen wegspritzende
flüssige Metall durch die Schräge in Richtung auf das Gewinde zurückgeworfen wird.
[0025] Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben.
Es zeigen
- Fig. 1
- die einzelnen Schritte des Verfahrens,
- Fig. 2
- eine Querschnittsdarstellung bei einem Schweißbolzen ohne Sockel,
- Fig. 3
- eine Querschnittsdarstellung bei einem Schweißbolzen mit Sockel und
- Figuren 4
- Querschnittsdarstellungen der Lösung mit Vorsprüngen.
[0026] Fig. 1 zeigt grundsätzlich die Vorgehensweise, wobei danach unterschieden ist, ob
der verwendete Schweißbolzen einen verbreiterten Sockel besitzt oder nicht und ob
das Anbauteil über das freie Ende des Schweißbolzens gelegt oder seitlich an den Schweißbolzen
herangeschoben werden kann.
[0027] In den beiden oberen Reihen ist dabei die Vorgehensweise dargestellt, wenn von Anfang
an die Abdeckkappe 6 ganz oder teilweise auf den Gewindebolzen 3 aufgeschraubt und
mit diesem zusammen beim Verschweissen gehandhabt wird. In der dritten Ablaufreihe
ist die Vorgehensweise dargestellt, bei der der Schweißbolzen alleine gehandhabt wird,
bis er fest mit dem Blech verbunden ist, und erst anschließend die Abdeckkappe 6 aufgebracht
wird.
[0028] Dies birgt prinzipiell den Nachteil, daß Schweißbolzen und Abdeckkappe getrennt an
die Produktionsstelle des Kraftfahrzeuges angeliefert, dort bevorratet werden müssen
und das Aufbringen der Abdeckkappe nach dem Verschweissen des Bolzens ortsgebunden
am Kraftfahrzeug und damit nicht vollautomatisch, sondern maximal halbautomatisch
vonstatten gehen kann.
[0029] Wird dagegen die Abdeckkappe von Anfang an zusammen mit dem Schweißbolzen gehandhabt,
können die beiden Teile vorher ortsungebunden und u.U. vollautomatisch miteinander
im gewünschten Maß in Verbindung gebracht, beispielsweise verschraubt, werden, sodaß
an der Produktionstelle selbst nur ein einziger Gegenstand bevorratet werden muß.
[0030] Im folgenden wird bezüglich der Fig. 1 deshalb die Verfahrensweise gemäß der beiden
oberen Ablauflinien erläutert.
Schritt A,B:
[0031] Die Funktionseinheit 28, bestehend aus Gewindebolzen 3 und Abdeckkappe 6, wird gegen
das Blech 1 geführt, mit dem es bei ausreichend geringem Abstand bzw. Berührung mittels
Lichtbogen nach dem Bolzenschweiß-Verfahren verschweißt wird. Mehrheitlich werden
dabei Gewindebolzen 3 mit verbreitertem Sockel 5 verwendet, auf welchem die Abdeckkappe
6 mit ihrer Stirnfläche 7 aufsitzt. Dadurch kann der Sockel 5 am Umfang problemlos
mittels Haltezangen 27 beim Schweißvorgang gehalten werden, sodaß der Schweißvorgang
zuverlässig zwischen der Bodenfläche des Sockels 5 und dem Blech 1 stattfindet.
[0032] Wie in der oberen Ablaufreihe dargestellt, ist auch das Ergreifen bzw. Aufnehmen
direkt und ausschließlich an dem Außensechskant 11 der Abdeckkappe 6 durch ein Werkzeug
wie etwa eine Nuß 26 beim Heranführen und Verschweissen möglich. Dabei muß jedoch
sichergestellt sein, daß kein Verschweissen zwischen dem Blech und der Stirnfläche
7 der Abdeckkappe 6 eintritt, und zu diesem Zweck muß der Gewindebolzen 3 ausreichend
weit aus der Abdeckkappe 6 beim Verschweissen hervorstehen, um nur zwischen der freien
Strinfläche des Gewindebolzens 3 und dem Blech 1 einen Lichtbogen entstehen zu lassen.
Schritt C:
[0033] Die Abdeckkappe 6 wird in Richtung gegen das Blech verschraubt, bis die Abdeckkappe
mit ihrer Stirnfläche 7 an der Gegenlage 4 anliegt. Bei einem Gewindebolzen 3 ohne
Sockel ist dies die den Gewindebolzen umgebende Blechfläche, bei einem Gewindebolzen
mit Sockel 5 ist dies die in Fig. 1 nach oben gerichtete Strinfläche.
[0034] In beiden Fällen ist der umlaufende Freistich im Innenumfang, also der Öffnung, der
Stirnfläche 7 der Abdeckkappe 6 notwendig. Bei einem Gewindebolzen 3 ohne Sockel wird
darin die durch das Verschweissen oder Vernieten bedingte Aufwerfung um den Grund
des Gewindebolzens herum aufgenommen, bei einem Gewindebolzen 3 mit Sockel 5 die Verdickung
im unteren Bereich, also am Übergang zwischen dem eigentlichen Gewindebolzen 3 und
dessen Sockel 5, die daraus resultiert, daß beim Aufschneiden des Gewindes auf diesen
Gewindebolzen 3 das Gewindeschneiden nicht ganz bis an den Sockel heran möglich ist,
sondern 1 bis 2 mm davor endet.
Schritt D:
[0035] Nach Anliegen der Strinfläche 7 der Abdeckkappe 6 an der Gegenlage mit entsprechender
Vorspannung zur Aufrechterhaltung der Dichtigkeit wird die ganze Anordnung lackiert.
Schritt E,F:
[0036] Bei Verwendung einer geschlossenen Öse als Anbauteil 2, wie in der oberen Bildreihe
dargestellt, wird zunächst die inzwischen lackierte Abdeckkappe 6 z.B. mittels einer
Nuß 26 vollständig vom Gewindebolzen 3 abgeschraubt, dann Bauteil 2 über den Gewindebolzen
3 gesteckt und die Abdeckkappe 6 wieder aufgeschraubt, bis das Anbauteil 2 mit dem
notwendigen Solldruck gegen die lackfreie Gegenlage, entweder den Sockel des Gewindebolzens
oder das Blech, gepresst wird.
[0037] In der unteren Bildreihe ist die Verwendung nicht-geschlossener, z.B. U-förmiger
Anbauteile dargestellt, die seitlich an den Gewindebolzen herangeschoben werden können.
Dabei ist das vollständige Abschrauben der Abdeckkappe nicht notwendig, sondern es
genügt das Hochschrauben um eine Distanz, die mindestens der Dicke des Anbauteiles
entsprechen muß.
[0038] Nach dem Heranschieben des Anbauteiles und Aufliegen auf der lackfreien Gegenlage
wird die Abdeckkappe zum Befestigen des Anbauteiles wieder in Richtung gegen das Blech
geschraubt. Dadurch wird wertvolle Montagezeit gewonnen, da nur eine kürzere Strecke
zurück und wieder vorwärts verschraubt werden muß.
[0039] Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung mit einem Gewindebolzen 3 ohne verbreiterten
Sockel.
[0040] In der linken Bildhälfte ist der Gewindebolzen 3, der mit dem Blech 1 verschweißt
ist, zu erkennen. Beim Verschweissen entsteht in dem Übergangsbereich zwischen beiden
Teilen kurzfristig eine Schmelze 24, und dadurch auch eine in der ringförmigen Kante
zwischen dem Gewindebolzen 3 und dem Blech 1 entstehende Aufwerfung 21.
[0041] Das Gewinde 13 des Gewindebolzens 3 reicht herstellungsbedingt nicht bis an das blech-seitige
Ende 1 heran, sondern endet einen oder wenige mm vorher.
[0042] Auch das Gewinde 13 des Gewindebolzens 3 paßt auf ein entgegengesetztes Außengewinde
16 bzw. entsprechend geformte Vorsprünge 17 im Innenumfang der Abdeckkappe 6. Diese
besteht aus einem Mutternteil 9 in der Mitte, welches außen in an sich bekannter Weise
als Außensechskant 11 gestaltet ist, und im Innenumfang das Innengewinde 16 aufweist.
In Längsrichtung gegen das Blech hin schließt sich an dem Mutternteil 9 ein verbreiterter
Flansch 25 an, dessen Außendurchmesser die Größe der Stirnfläche 7 und damit der abgedeckten
Fläche an der Gegenlage bestimmt.
[0043] Der Außendurchmesser der abdeckenden Stirnfläche 7 der Abdeckkappe 6 ist dabei in
Anpassung an den Außendurchmesser der Auflagefläche 20 des Anbauteiles 2 so gewählt,
daß der Außendurchmesser der Stirnfläche 7 gleich oder geringfügig größer ist als
der Außendurchmesser der Auflagefläche 20 des Anbauteiles 2.
[0044] Oberhalb des Mutternteiles 9 schließt sich das Kappenteil 10 mit einer etwa halbrunden
Außenkontur am freien Ende an. Kappenteil und Mutternteil sind vorzugsweise einstückig
ausgebildet, jedoch ist auch eine mehrteilige Ausbildung und einfache Verbindung mittels
Rastelementen etc. möglich. Dabei könnte beispielsweise der die Anpresskraft aufbringende
Mutternteil 9 aus Metall, das lediglich Abdeckungszwecken 10 dagegen aus Kunststoff
etc. bestehen.
[0045] Der Durchmesser des Sackloches 18 kann im Bereich des Kappenteiles 10 größer sein
als im Bereich des Mutternteiles 9 bzw. des Innengewindes 16.
[0046] Wie in Fig. 2 in der linken Bildhälfte zu erkennen, ist beim Abdecken für das Lackieren
- wobei der Lack 12 mit nichtdurchgezogener Linie über die Außenkontur der Abdeckkappe
6 durchgehend eingezeichnet ist - die Aufwerfung 21 auf.
[0047] Bei der in der rechten Bildhälfte dargestellten Verschraubung des Anbauteiles 2 mittels
der Abdeckkappe 6 ist dieser Freistich 8 funktionslos.
[0048] In Fig. 3 ist eine ähnliche Anordnung, jedoch bei Verwendung eines Gewindebolzens
3 mit verbreitertem Sockel 5, dargestellt. Der Sockel 5 hat dabei i.d.R. einen runden
Außenumfang und in Anspassung daran besitzt auch der Flansch 25 am unteren Ende der
Abdeckkappe 6 einen runden Außenumfang. Die Schmelze 24 tritt nun im Verbindungsbereich
zwischen der in Fig. 3 unteren Stirnseite des Sockels 5 und dem Blech 1 auf.
[0049] Bei der in der linken Hälfte wiederum dargestellten Abdeckung für das Lackieren wird
im Freistich 8 der Abdeckkappe 6 dabei nicht die Aufwerfung 21, verursacht durch die
Schmelze 24 aufgenommen, die sich nun außerhalb der Abdeckkappe 6 befindet, sondern
der i.d.R. verdickte und nicht exakt ausgebildete Außenumfang des Gewindebolzens 3
am Übergang zu seinem einstückigen Sockel 5.
[0050] In der rechten Bildhälfte der Fig. 3 ist wiederum zu erkennen, daß nach Zwischenlegen
des Anbauteiles 2 sich diese undefinierte Kontur zwischen Gewindebolzen 3 und Sockel
5 durch die Öffnung 23 im Anbauteil 2 aufgenommen wird, die mindestens dem Umfang
des Freistiches 8 entspricht, und der Freistich 8 funktionslos ist durch nunmehriges
Aufliegen der Stirnseite 7 der Abdeckkappe 6 auf der Oberseite des Anbauteiles 2,
die nunmehr als Gegenlage 4 dient.
[0051] In der linken Bildhälfte der Fig. 3 ist weiterhin eine zweiteilige Ausführungsform
der Abdeckkappe dargestellt, in dem eine Nase 28 als Außenumfang am unteren Ende des
Kappenteiles 10 hinter einen Vorsprung 29 am Innenumfang des Mutternteiles eingerastet
ist.
[0052] Die Figuren 4a bis 4c zeigen eine Abdeckkappe 6, die an ihrem Innenumfang kein umlaufendes
Innengewinde 6, sondern lediglich an zwei gegenüberliegenden Stellen gegeneinandergerichtete
Vorsprünge 17 aufweisen.
[0053] In den Figuren 4a und 4b ist eine Querschnittsdarstellung entsprechend der Linie
IV - IV der Fig. 3 - dargestellt. Bei Fig. 4a ist dabei zu erkennen, wie im unbelasteten
Zustand der Abdeckkappe 6 die Vorsprünge 17 in die Gewindegänge des Außengewindes
13 des Gewindebolzens 3 eingreifen, und damit den gleichen formschlüssigen Rückhalteeffekt
ergeben, wie bei einem umlaufenden Gewinde. Die Feineinstellung kann dabei nach wie
vor durch die Verschraubung der Abdeckkappe 6 gegenüber dem Gewindebolzen 3 erfolgen.
[0054] Dagegen kann bei entsprechender Ausbildung der Vorsprünge 17 das Aufschrauben vom
freien Ende des Gewindebolzens 3 her vermieden werden, indem beispielsweise die Abdeckkappe
mit den Vorsprüngen 17 in axialer Richtung auf den Bolzen aufgeschoben wird, wenn
die einzelnen Vorsprünge ausreichend elastisch sind, um über die Schrägen der einzelnen
Gewindegänge in den nächsten einzurasten.
[0055] Zu diesem Zweck ist eine Ausbildung wie in Fig. 4c dargestellt günstig, in dem die
einzelnen Vorsprünge 17 nicht bis auf den Grund der Gewindegänge des Gewindes 13 ragen,
sondern vorher enden und eine ausreichende freie Länge, unterbrochen durch Einkerbungen
zwischen den einzelnen Vorsprüngen 17, aufweisen, um ein Auslenken und damit ein Überschieben
zu ermöglichen.
[0056] Auf diese Art und Weise ist ein schnelles Lösen der Abdeckkappe jedoch nicht möglich,
da hierdurch eine gute formschlüssige Verbindung zwischen der Abdeckkappe und einem
Zug-Werkzeug notwendig wäre. Das zeitaufwendige Abschrauben ist selbstverständlich
möglich.
[0057] Schneller ist das Abnehmen jedoch möglich, wenn der Bereich der Abdeckkappe, in deren
Höhenlage sich die Vorsprünge 17 befinden, quer zur Verbindungslinie zwischen den
gegenüberliegenden Vorsprüngen 17, entsprechend der Darstellung in Fig. 4b, durch
Einwirken der Kraft 30 soweit zu einem Oval zusammengedrückt werden kann, daß die
Vorsprünge 17 außer Eingriff mit dem Gewinde 13 geraten. Zu diesem Zweck empfiehlt
es sich, die Vorsprünge 17 nicht in dem schwer zu verformenden Mutternteil, sondern
in dem darüber angeordneten und bei Bedarf mit dünneren Wänden ausbildbaren Kappenteil
anzuordnen. Bei dem Zusammendrücken entsprechend der Pfeile 30 müssen sich das Mutternteil
9 und der Sockel 25 nicht unbedingt mitverformen.
[0058] Daher ist die Lösung mit Vorsprüngen 17 vor allem bei der zweiteiligen Ausbildung
der Abdeckkappe interessant, da in diesem Fall die Elastizität eines Kappenteiles
aus Kunststoff genutzt werden kann, während Mutternteil 9 und Flansch 25 aus Metall
oder wenig elastischem, stärker dimensioniertem Kunststoff bestehen.
1. Verfahren zum lackfreien, elektrisch leitenden Befestigen eines Anbauteiles (2) an
einer Gegenlage (4) bei einem Gewindebolzen (3) eines ansonsten lackierten Bleches
(1) mit folgenden Verfahrensschritten:
- Befestigen der Abdeckkappe (6) an einem Gewindebolzen (3),
- Befestigen des Gewindebolzens (3) an einem Blech (1),
und dann nacheinander:
- Aufbringen des Lackes (12) auf der Abdeckkappe (6) und dem Blech (1), nachdem die
Stirnfläche (7) der Abdeckkappe (6) auf der Gegenlage (4) anliegt,
- Lösen der Abdeckkappe (6) von der Gegenlage (4),
- Zwischenlegen des Anbauteiles (2) und
- Anpressen des Anbauteiles (2) an der Gegenlage (4) durch Anpressen der Abdeckkappe
(6) an dem Anbauteil (2)
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Befestigen des Gewindebolzens (3) am Blech (1) mittels Bolzenschweissen geschieht.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Befestigen des Gewindebolzens (3) am Blech (1) mittels Nieten geschieht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Befestigen bzw. Lösen der Abdeckkappe (6) an dem Gewindebolzen (3) mittels eines
Innengewindes (16) in der Abdeckkappe (6) geschieht.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Befestigen bzw. Lösen der Abdeckkappe (6) an dem Gewindebolzen (3) durch Vorsprünge
(17) geschieht, die in das Sackloch (18) der Abdeckkappe (6) hineinragen und in das
Gewinde (13) des Gewindebolzens (3) entfernbar eingreifen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnfläche (7) bereits vor dem Befestigen des Gewindebolzens (3) an dem Blech
(1) auf gleiche Höhe mit der Gegenlage (4) gebracht wird.
7. Abdeckkappe zum Abdecken des Umfeldes eines Gewindebolzens (3) und Befestigen eines
Anbauteiles (2), insbesondere nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6, mit
- einem Sacklock (18),
- einer ebenen Stirnfläche (7) um die Öffnung (19) des Sackloches (18) herum und
- Vorsprünge (17), die von den Wänden des Sackloches (18) quer zur Längsrichtung des
Sackloches in dessen Inneres hineinragen,
dadurch gekennzeichnet,
daß
a) die Stirnfläche (7) gleich große oder größere Außenabmessungen aufweist als die
Anlagefläche (20) des Anbauteiles (2) und
b) ein Freistich (8) am Innenumfang der Öffnung (19) des Sacklockes (18) angeordnet
ist, der so dimensioniert ist, daß Aufwerfungen (21) vom Verschweissen oder Vernieten
des Gewindebolzens (3) oder des Gewindes (13) darin Platz finden.
8. Abdeckkappe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (17) ein Innengewinde (16) passend zum äußeren Gewinde (13) sind.
9. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckkappe (6) aus einem Mutternteil (9) und einem Kappenteil (10) besteht, wobei
das Mutternteil (9) eine Außenkontur eines regelmäßigen Vielkantes mit aneinandergrenzenden
Pressflächen (15) aufweist.
10. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pressflächen (15) der Außenfläche des Mutternteiles (9) zu ihren Berührungskanten
(22) hin abfallen.
11. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Werkzeug zum Angreifen an der Außenkontur des Mutternteiles (9) so gestaltet ist,
daß die Kraftübertragung auf die Pressflächen (15) nicht in der Nähe deren Berührungskanten
(22) aufgebracht wird.
12. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Freistich (8) eine rechteckige Querschnittskontur mit den Kanten im wesentlichen
parallel zur Stirnfläche (7) bzw. dem Innenumfang des Sackloches (18) aufweist.
13. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- die Vorsprünge (17) nur in zwei gegenüberliegenden Sektoren des Umfanges des Sackloches
(18) angeordnet sind und die Abdeckkappe (6) elastisch soweit zusammenpressbar ist,
daß die Vorsprünge (17) und das Gewinde (13) in bzw. außer Eingriff geraten.
- das Kappenteil (10) und das Mutternteil (9) ineinander rastbar sind und die Vorsprünge
(17) im Kappenteil (10) aus Kunststoff angeordnet sind.
14. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckkappe (6) aus Metall besteht.
15. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckkappe (6) eine große und geschützte Oberfläche besitzt.
16. Abdeckkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung des Anbauteiles (2) zur Aufnahme des Gewindebolzens (3) keinen geschlossenen
Umfang aufweist, sondern so weit offen ist, daß das Anbauteil (2) quer zur Anlage
am Gewindebolzen (3) herangeschoben werden kann.