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Title:
EARTHING CAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/166775
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an earthing cam for attachment to an element that is to be earthed, wherein the earthing cam comprises a threaded insert portion and a sleeve. These two parts of the earthing cam can be brought into operative connection by screwing the threaded insert portion into the sleeve. To this end, the sleeve comprises a sleeve bore with sleeve thread and the threaded insert portion comprises an earthing bore with earthing thread. The two threads are coordinated with one another, such that the threaded insert portion can be screwed into the sleeve. Furthermore, a solder is provided between the threaded insert portion and sleeve, which solder strengthens the connection between the threaded insert portion and the sleeve.

Inventors:
KLOSTERMEIER, Helge (Hausnummer 100, Wietzendorf, 29649, DE)
Application Number:
EP2018/054501
Publication Date:
September 20, 2018
Filing Date:
February 23, 2018
Export Citation:
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Assignee:
RHEINMETALL LANDSYSTEME GMBH (Heinrich-Ehrhardt-Str. 2, Unterlüß, 29345, DE)
International Classes:
H01R4/02; H01R4/30; H01R4/64; F16B1/00; F16B37/06; F16B37/12
Foreign References:
EP2608320A12013-06-26
GB2097605A1982-11-03
US20150204370A12015-07-23
EP1933421A22008-06-18
DE102010018486A12011-11-03
Attorney, Agent or Firm:
KOHLSTEDDE, Jürgen (Rheinmetall Platz 1, Düsseldorf Nordrhein Westfahlen, 40476, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Massenocken zur Anbringung an ein zu erdendes Element,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Massenocken einen Gewindeeinsatz (1) und eine Hülse (10) umfasst, wobei die Hülse (10) eine Hüisenbohrung (12) aufweist, in welche ein Hülsengewinde (13) eingebracht ist,

wobei der Gewindeeinsatz (1) eine Massebohrung (2) aufweist, in welche ein Massegewinde (3) eingebracht ist,

dass der Gewindeeinsatz (1) über ein Einsatzgewinde (4) in die Hülsenbohrung (12) mit dem Hülsengewinde (13) einschraubbar ist

und dass ein Lot (20) zwischen Gewindeeinsatz (1) und Hülse (10) angeordnet ist.

2. Massenocken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Hülse einen Boden aufweist, mittels welchem der Massenocken an einem zu erdenden Element befestigbar ist.

3. Massenocken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenocken mittels Schweißen an einem zu erdenden Element befestigbar ist.

4. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu erdende Element ein Fahrzeuggehäuse ist.

5. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (20) als Ring ausgeführt ist.

6. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (11) an der Hülse (10) vorgesehen ist, in welcher das Lot einlegbar ist.

7. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeinsatz (1) eine Oberfläche aufweist, welche in ihren Ausmaßen über das Einsatzgewinde (4) hinausragt.

8. Massenocken nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche bei eingeschraubtem Gewindeeinsatz (1) in die Hülse ( 0) die Nut (11) abdeckt.

9. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse aus ferritischem Stahl, insbesondere Baustahl besteht.

10. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeinsatz (1) aus austenitischem Materia! besteht, insbesondere aus Chrom- Nickel-Stahl.

11. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (20) ein Weichlot ist.

12. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (20) in der Hülse (10) oberhalb des Hülsengewindes (13) angeordnet ist und in Kontakt zur Hülse (10) steht.

13. Massenocken nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (20) auf das Hülsengewinde (13) aufgetragen ist.

Description:
BESCHREIBUNG

Massenocken

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Massenocken zur Anbringung an ein zu erdendes Element. Entsprechende Massenocken werden dazu verwendet ein elektrisches Massepotenzial an ein zu erdendes Element, beispielsweise an Karosserien von Fahrzeugen, anzubringen.

Hierzu sind unterschiedliche Normen und Vorschriften zu beachten, da die Anbringung von Massepotenzialen bzw. Erdung eine Sicherung des zu erdenden Elements gewährleisten soll. So ist eine Vorschrift hierzu, dass die Komponenten zur elektrischen Erdung aus rostträgem Stahl bestehen sollen.

Schwierigkeiten ergeben sich nun, wenn das zu erdende Element nicht aus einem rostträgem Stahl besteht. Entsprechende Anwendungsgebiete sind im Fahrzeugbau zu finden, wo Karosseriekomponenten, wie Fahrzeuggestell, Chassis etc. geerdet sein müssen, um gegen elektrostatische Ladung sowie elektrostatische Felder geschützt zu sein. Die Erdung soll im Ergebnis einen korrosionsunempfindlichen Stromübergang ermöglichen, was sich als schwierig bei Werkstoffen darstellt, die korrosionsempfindlich sind.

Für die Fertigung ist es demnach notwendig, dass der Massenocken aus rostträgem Stahl mit dem zu erdenden Element verbunden wird. Dies geschieht häufig durch Schweißen. Da jedoch Schweißvorgänge bei ferritischem Schweißgut und Schweißvorgänge bei austenitischen Schweißgut (bspw. rostträgem Stahl) unterschiedliche Vorschriften unterliegen sowie auch durch unterschiedliche Verfahren durchgeführt wird, liegt die Schwierigkeit darin, in der Fertigung des zu erdenden Elementes für die Masseanbindung einen weiteren Fertigungsgang bereitzustellen, nämlich das Schweißen des austenitischen Schweißguts (Massenocken).

Aus dem Stand der Technik ist hierzu bekannt, das ein ferritischer Massenocken unter Verwendung eines Flammspritzprozesses auf das zu erdende Element aufgebracht wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine spezielle Zulassung und bedarf aufwendiger Ausrüstung und Bedienerprüfungen. Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Einschraublösungen bekannt, bei denen entsprechende Massenocken in ferritische Gewindehülsen eingeschraubt werden. Eine solche Gewindehülse ist beispielsweise aus der DE 10 2010 018 486 A1 bekannt. Hierbei sind jedoch zwei Arbeitsgänge erforderlich, um einen Massenocken an ein zu erdendes Element anzubringen, nämlich zum einen das Verschweißen der Gewindehülse und zum anderen das Einbringen der Einschraublösung. Erst danach kann der vollständige Massenocken zur Erdung von zu erdenden Elementen verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu vermeiden und einen einfach zu montierenden Massenocken bereitzustellen, der mit wenig Aufwand an das zu erdende Element angebracht werden kann. Bei gleichzeitiger Einhaltung aller Vorschriften und Normen für einen solchen Massenocken.

Diese Aufgabe wird durch den Hauptanspruch der vorliegenden Erfindung gelöst, nämlich durch einen Massenocken zur Anbringung an ein zu erdendes Element, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenocken einen Gewindeeinsatz und eine Hülse umfasst, wobei die Hülse eine Hülsenbohrung aufweist, in welcher ein Hülsengewinde eingebracht ist, wobei der Gewindeeinsatz eine Massebohrung aufweist, in welcher ein Massegewinde eingebracht ist., dass der Gewindeeinsatz über ein Einsatzgewinde in die Hülsenbohrung mit dem Hülsengewinde einschraubbar ist und dass ein Lot zwischen Gewindeeinsatz und Hülse angeordnet ist.

Erfindungsgemäß besteht der Massenocken somit aus zwei Teilen, nämlich einem Gewindeeinsatz und einer Hülse. Die Hülse ist dabei der Teil des Massenockens, der an dem zu erdenden Element befestigbar ist. Dies geschieht hauptsächlich durch Schweißen, kann aber auch durch andere Verbindungen, wie Kleben, angebracht werden. Wichtig ist hierbei, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Hülse und dem zu erdenden Element besteht.

Die Hülse kann dabei aus dem gleichen Material bestehen, wie das zu erdende Element, was den Vorteil besitzt, dass das Fertigungsverfahren, mittels weichem das zu erdende Element gefertigt wird, ebenfalls für die Befestigung der Hülse des Massenockens verwendet werden kann. So kann ein Schweißverfahren, mittels welchem beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie geschweißt wird, ebenfalls dazu verwendet werden, die Hülse auf der Karosserie anzubringen. Es ist kein anderes Schweißverfahren notwendig. Die erfindungsgemäße Hülse weist eine Hülsenbohrung auf, welche wiederum ein Hülsengewinde beinhaltet. Das Hülsengewinde ist somit als Innengewinde in der Hülsenbohrung angeordnet.

Passend zur Hülse wird ein Gewindeeinsatz vorgeschlagen, welcher ein Einsatzgewinde als Außengewinde am Gewindeeinsatz aufweist. Weiterhin ist im Gewindeeinsatz eine Massebohrung angeordnet und zwar so, dass das Einsatzgewinde als Außengewinde um die Massebohrung verläuft und die Massebohrung mittig im Zentrum des Einsatzgewindes angeordnet ist. Die Massebohrung verläuft damit koaxial mit dem Einsatzgewinde.

Über das Einsatzgewinde kann nun der Gewindeeinsatz in die Hülsenbohrung eingeschraubt werden, da das Einsatzgewinde und das Hülsengewinde aufeinander abgestimmt sind. Der Gewindeeinsatz besteht hierbei aus rostträgem Stahl, wie es für solche Massenocken vorgeschrieben ist.

Die Massebohrung im Gewindeeinsatz weist weiterhin ein Massegewinde als Gewinde in der Massebohrung auf, wodurch es ermöglicht wird, ein elektrisches Massepotenzial am Massenocken durch Schraubverbindung herzustellen. Das Material des Gewindeeinsatzes ist ebenfalls elektrisch leitend, genauso wie das der Hülse und das des zu erdenden Elements sodass eine elektrische Verbindung über das Massegewinde und dem Gewindeeinsatz sowie der Hülse und des zu erdenden Elements gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Lot zwischen Gewindeeinsatz und Hülse vorgesehen, welches bei Verschweißen der Hülse auf dem zu erdenden Element durch die Erhitzung der Hülse zum Schmelzen gebracht wird und das Einsatzgewinde mit dem Hülsengewinde verbindet. Durch diesen Vorgang ist es möglich, den vorgefertigten Massenocken auf dem zu erdenden Element durch einen herkömmlichen Schweißvorgang anzubringen und gleichzeitig dabei den ferritischen Teil der Masseverbindung mit dem austenitischen Teil entsprechend sicher zu verbinden.

Das Lot ist dazu entsprechend gestaltet, um die beiden Stoffe, nämlich die Hülse und den Gewindeeinsatz, dauerhaft und korrosionsunempfindlich zu verbinden. Bevorzugterweise ist das Lot dazu als Weichlot ausgeführt. Der Massenocken wird dadurch vorgefertigt, dass in die Hülse das Lot eingebracht wird und danach der Gewindeeinsatz in die Hülse eingeschraubt wird. Dadurch entsteht ein kompletter Massenocken der auf das zu erdende Element befestigbar ist.

Bevorzugterweise ist das Lot als Ring ausgeführt und die erfindungsgemäße Hülse besitzt eine Nut oberhalb des Hüisengewindes. Das ringförmige Lot kann dann in die Nut eingelegt werden und befindet sich bei Einschrauben des Gewindeeinsatzes in die Hülse genau zwischen Gewindeeinsatz und Hülse. Bei Anschweißen der Hülse an dem zu erdenden Element wird dann durch die Hitzeübertragung das Lot geschmolzen und verbindet Massegewinde und Einsatzgewinde.

Zur Verbesserung des Einschraubens des Gewindeeinsatzes in die Hülse wird vorgeschlagen, bevorzugterweise die Oberfläche des Gewindeeinsatzes mehreckig zu gestalten, um ein größeres Drehmoment beim Einschrauben des Gewindeeinsatzes in die Hülse zu ermöglichen.

Diese mehreckige Oberfläche des Gewindeeinsatzes ist bevorzugterweise so gestaltet, dass die Oberfläche in ihren Ausmaßen über das Einsatzgewinde hinausragt. Die Oberfläche besitzt somit einen größeren Radius als das Einsatzgewinde. Dadurch wird sichergestellt, dass bei eingeschraubtem Gewindeeinsatz in die Hülse die Nut bzw. das Lot abgedeckt wird.

Ais Lot kommt erfindungsgemäß ein Weichlot in Frage, da dieses die Eigenschaften besitzt durch die Erhitzung des Schweißvorganges der Hülse aufzuweichen und somit Gewindeeinsatz und Hülse miteinander zu verlöten.

Statt das Lot ringförmig auszugestalten und in eine Nut einzulegen, ist es ebenso möglich, dass das Lot bei Fertigung der Hülse oder des Gewindeeinsatzes auf das Hülsengewinde bzw. das Einsatzgewinde aufzutragen. Hierdurch entsteht dann eine ebenso sichere Lötverbindung, wie bei einem Einlegen eines Ringes in eine entsprechende Nut.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung. Es zeigt:

Figur 1 eine Explosionszeichnung im Schnitt durch die Bestandteile des erfindungsgemäßen Massenockens. Figur 1 zeigt in der oberen Häifte der Figur die beiden Teile des Massenockens, nämlich Gewindeeinsatz 1 und Hülse 10 in demontierter Position und im unteren Teil die Figur als montierte Position. In der demontierten Position sind jeweils die beiden Teile im Schnitt und in der Draufsicht gezeigt. Erfindungsgemäß weist die Hülse 10 eine Hülsenbohrung 12 auf, wobei die Hülsenbohrung 12 mittig oder dezentral in der Hüise 0 angeordnet sein kann. Durch diese variable Anordnung der Hüisenbohrung 12 kann die erfindungsgemäße Hülse 10 auf die jeweils zu erdenden Elemente abgestimmt werden.

Die Oberfläche der Hülse 10 ist rund gezeichnet, was eine einfache Fertigung und eine einfache Montage ermöglicht. Jedoch ist die Hülse 10 nicht auf diese Geometrie eingeschränkt, vielmehr sind weitere Geometrien, wie etwa eine vieleckige Oberfläche möglich.

Die Hülse 10 weist auch einen Boden auf, mittels welchem die Hülse 10 auf das zu erdende Element befestigt werden kann. Eine solche Befestigung geschieht bevorzugterweise über Schweißverbindung. Es sind aber auch andere, elektrisch leitende Verbindungen möglich.

Die Hülse 10 besitzt in ihrer Hülsenbohrung 12 ein Hülsengewinde 13, welches als Innengewinde in der Hülsenbohrung 12 angeordnet ist. Oberhalb des Hülsengewindes 13 ist eine Nut 1 angebracht, welche ebenfalls kreisförmig um die Hülsenbohrung 2 verläuft. Hierbei besitzt die Nut 1 bevorzugterweise einen etwas größeren Radius als die Hülsenbohrung 12.

Der erfindungsgemäße Gewindeeinsatz 1 besitzt ebenfalls eine Bohrung, nämlich eine Massebohrung 2, in welcher ein Massegewinde 3 eingebracht ist. Auch dieses Massengewinde 3 ist als Innengewinde in der Massebohrung 2 vorgesehen. Durch das Massegenwinde 3 kann über eine Schraubverbindung ein elektrisches Massepotenzial am Gewindeeinsatz angebracht werden.

Der Gewindeeinsatz 1 besitzt eine Oberfläche und ein darunter befindliches Einsatzgewinde 4, welches um die Massebohrung 2 herum angeordnet ist. Demnach ist das Einsatzgewinde 4 als Außengewinde am Gewindeeinsatz 1 eingebracht. Die Oberfläche steht über das Einsatzgewinde 4 hinaus, sodass die Oberfläche des Gewindeeinsatzes 1 einen größeren Radius hat als das Einsatzgewinde 4. Dadurch entsteht beim Schnitt durch den erfindungsgemäßen Gewindeeinsatz 1 ein T-förmiges Bauteil.

Über das Einsatzgewinde 4 kann nun der erfindungsgemäße Gewindeeinsatz 1 in das Hülsengewinde 13 eingedreht werden, sodass eine Schraubverbindung zwischen Hülse 10 und Gewindeeinsatz 1 entsteht. Bevorzugterweise ist die Oberfläche des Gewindeeinsatzes 1 hierzu mehreckig ausgeführt, damit beim Einschrauben ein höheres Drehmoment auf den Gewindeeinsatz wirken kann. Ebenso ist eine runde Oberfläche denkbar, welche zwei Ausnehmungen aufweist, um die Einschraubung mitteis einem Werkzeug zu ermöglichen.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Lot 20 zwischen Gewindeeinsatz 1 und Hülse 10 angeordnet. In der Figur 1 ist das Lot 20 ringförmig und wird in die Nut 11 der Hülse 1 eingelegt. Beim Einschrauben des Gewindeeinsatz 1 in die Hülse 10 ist dadurch zum einen das Lot 20 zwischen Gewindeeinsatz 1 und Hülse 10 angeordnet und zum anderen wird durch die Oberfläche des Gewindeeinsatz 1 das Lot und die Nut abgedeckt.

Im unten auf Figur 1 abgebildeten, montierten Zustand ist der erfindungsgemäße Massenocken derart gestaltet, dass er bei Anbringung auf einem zu erdenden Element durch ein thermisches Verfahren, wie beispielsweise Schweißen derart erhitzt wird, dass das Lot 20 schmilzt und zwischen Hülsengewinde 13 und Einsatzgewinde 4 verläuft. Bei Erkalten wird dann eine feste und dauerhafte, elektrisch leitende Verbindung zwischen Gewindeeinsatz 1 und Hülse 10 gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Hülse 0 ist aus einem ferritischen Schweißgut gefertigt und der erfindungsgemäße Gewindeeinsatz 1 aus austenitischem Schweißgut. Dadurch, dass bei Anbringung des erfindungsgemäßen Massenockens auf das zu erdende Element das Lot 20 Hülse 10 und Gewindeeinsatz 1 verbindet, ist somit eine dauerhafte und feste Verbindung zwischen den beiden unterschiedlichen Materialien gewährleistet ohne zusätzlichen Schweißvorgang.

Gewindeeinsatz 1 und Hülse 10 sind so gefertigt, dass diese als Vormontage des Massenockens auf den zu erdenden Material bereits zusammengefügt werden können.

Die Erfindung ist nicht auf die oben genannten Merkmale beschränkt, vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar. So sind weitere Materialien von Hülse und Gewindeeinsatz denkbar, beispielsweise einfacher Baustahl für die Hülse und Chromnickelstahl 1.4571 für den Gewindeeinsatz. Ebenso ist es möglich die Hülse nicht rund, sondern sternförmig zu gestalten. Durch die dadurch entstehende, längere Schweißnaht sind zuverlässig leitende Verbindungen möglich, die langlebiger sind. BEZUGSZEICHENLISTE

Gewindeeinsatz

2 Massebohrung

3 Massegewinde

4 Einsatzgewinde

Hülse Nut

Hülsenbohrung Hülsengewinde Lot




 
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