[发明专利]导电螺钉连接结构以及用于这种螺钉连接结构的专用衬套

说明书

技术领域

本发明涉及利用具有螺钉头和柄部的螺钉而紧固在一起的两个部件之间的导电螺钉连接结构，其中该螺钉穿过一个部件中的洞。本发明还涉及用于这种螺钉连接结构的专用衬套。

背景技术

由于现代的汽车越来越多地配备高度敏感的电子设备，因此所有的导电部件，即，汽车的几乎所有金属部件都需要连接到地，从而是以低电阻导电的。

过去，配备附加的大的接地电缆或其他装置用于此目的。这总会导致需要安装附加部件，从而牵涉到附加成本和附加重量，其中，因为常常接触太差，或者由于腐蚀和电化学作用而随着时间恶化，所以这些部件通常不能令人满意地实现它们的功能。例如，当今针对铝制的转向机构，汽车产业需要用两个电缆接地，每个电缆具有十毫米的直径。

由于部件在最终安装之前通常已经有涂层和/或已经被上漆以用于抗腐蚀，并且因为铝部件本身形成氧化铝绝缘钝化层，所以如今不再自动提供车辆各部件之间的直接接触。

此外，从本申请人的德国实用新型专利202010007769U1已经知道用于此目的的导电螺钉连接结构，其中部件和螺钉之间的低电阻电接触是通过螺钉头的和/或螺母的或设置在螺母和该部件之间的垫片的工件侧表面上的齿产生的，而螺钉和另一部件之间的接触是通过螺钉柄部上的突起部产生的，突起部的外径略大于螺钉所插入的洞的内径，其中这些突起部设置在外螺纹和螺钉头之间。

该方案在原理上被证明是可靠的，但是当在使用期间更换这种螺钉时，由于加工公差而可能出现接触问题。因此，本发明的目的是提供一种即使在多次拆卸和组装之后并且甚至在用一个新的代替原始机加工的螺钉之后，仍能够在拧紧的部件之间产生同样良好的、极低电阻接触的导电螺钉连接结构。此外，本发明的目的是使得能够产生结构更简单的这种低电阻接地连接。

发明内容

根据本发明，该目的是通过如下导电螺钉连接结构实现的，其中部件之一和螺钉之间的低电阻电接触是通过螺钉头的或设置在螺钉头和该部件之间的垫片的工件侧表面上的齿产生的，而螺钉和另一部件之间的接触是通过衬套产生的，该衬套被形成为在径向上是弹性的，并且在洞的具有加大内径的部分设置成与螺钉的柄部同轴。

该目的还可以通过一种专用衬套来实现，螺钉可以被插入该衬套中，并且该衬套可以被插入到相应加宽的孔中或者被插入到螺钉孔的相应加宽部分中，并且该衬套由波纹片状金属带形成，该衬套的波纹被设置为平行于衬套的旋转轴。

在此情况下，优选地，在衬套的圆周上配置有三个波纹峰和三个波纹谷。这是该衬套的可能的最简单的实施例，并且使得能够在该衬套中对称地并且居中地引导螺钉。

此外，优选地，形成该衬套的片状金属带是连续闭合的。这增加了该衬套在径向应力下的稳定性。然而，衬套还可以是绕制的，并且其端部可以松散地相互对接，或者其端部可以通过榫接或者简单的引导而相连。

根据本发明，衬套的波纹峰可以设置有冲压的接触爪或者设置有隆起的柱或者设置有交叉隆起或横向隆起，以减小接触电阻。

出于同样目的，该衬套的表面可以至少部分是波纹化的或者粗糙化的。

根据本发明的衬套基本上可以插入到工件每个端部的直径加大的洞中。

然而，优选地，该洞的具有加大内径的部分设置在该部件的面对螺钉头的一侧，从而防止在插入螺钉时衬套从工件中脱出。

如果只是在部件组装之后引入该衬套，那么优选地，另一个部件设置有螺钉穿过的洞，该洞的内径大于衬套的外径。在此情况下，可以选择如下方案：仅通过该衬套产生两个部件之间的电接触，该衬套插入两个部件中加宽的洞中，从而可以完全省略相应的专用螺钉头或相应的专用螺母或专用垫片。利用其弹性，该衬套还补偿两个工件之间的微小偏差。

在上述方案中，还可以将衬套安装在螺钉头正下方，使得可以在螺钉的柄部上转动而又不脱离。这样，不需要安装该衬套的专门操作，并且该衬套也不必作为单独部件来处理。另一方面，当然需要专门加工的螺钉。

在该方案中，优选地，为了将衬套安装在外螺纹上面，螺钉的柄部设置有一径向凸缘，该径向凸缘环绕柄部，该径向凸缘的外径小于衬套的包络圆。

为了提高这种螺钉的安装性能，优选地，该环形凸缘还被朝向螺钉的外螺纹斜切，从而通过降低高度，该凸缘并入到外螺纹。因此螺钉使自己在加大孔部分中居中。

附图说明

下面参照附图中示出的实施例更详细地描述本发明。在附图中：

图1以沿着螺钉的旋转轴的截面示意图示出具有根据本发明的专用螺钉的根据本发明的螺钉连接结构；