[发明专利]用于将部件紧固在车身上或者用于将电气或者电子部件接地连接在车身上的螺栓、具有螺栓的螺栓系统和用于构造螺栓系统的方法

说明书

本发明涉及一种螺栓，其用于将部件紧固在车身上或者用于将电气或者电子部件接地连接在车身上，所述螺栓包括头段(3)和脚段(2)，该头段具有外螺纹(8)并且由钢材构成。该脚段(2)由铝合金构成并且通过摩擦焊接连接部(4)与头段(3)材料锁合地连接，并且螺栓(1)构造为用于拉弧式螺柱焊的焊接螺栓，为此，螺栓在其限定脚段(2)的端侧(5)上具有引弧尖部(6)。本发明还涉及一种具有螺栓的螺栓系统和一种方法。

技术领域

本发明涉及一种用于将部件紧固在车身上或者用于将电气或者电子部件接地连接在车身上的螺栓，一种具有螺栓的螺栓系统和一种用于构造螺栓系统的方法。

背景技术

将螺栓焊接在车身上是已知的。将螺栓以其脚部与车身焊接在一起。所述螺栓在其自由端部上具有螺纹部段，需装配的部件套装在该螺纹部段上。通过将螺母旋拧到螺纹部段上，将部件固定。若螺栓是所谓的接地螺栓，即用于将电气或者电子部件在车辆中接地的螺栓，那么将接地线套装在螺栓上并且夹紧在螺母与接地螺栓的接触面之间，由此产生电接触。

若车身由钢制成，那么使用钢质螺栓。在轻质结构的范围内，越来越多地使用轻质结构材料。然而在具有铝质车身的车辆中，安装螺栓和特别是接地连接却是一个挑战。由于不同的材料特性之故，将常规钢质螺栓焊接在铝材上并非能够容易实现的。

已经知道，借助摩擦焊接将钢质螺栓焊接在铝板部段上并且随后将该铝板部段通过电弧焊与车身或者车架焊接在一起。然而该方法劳动强度大且成本高而且只能小规模地实现自动化。

此外，使用铝质接地螺栓也是已知的。该接地螺栓虽然能够无问题地与铝质车身焊接在一起，但是螺栓连接的长期稳定性却成为问题。此外，铝质螺栓经常仅仅不充分地建立电接触，因为螺母与螺栓之间的铝/铝螺栓连接的摩擦值是不确定的。在铝螺栓连接装置的螺栓连接中存在以下危险：铝材粘结在一起。为了防止这种现象，使用润滑剂，该润滑剂再次减弱电接触。此外，电接触通过铝材上的氧化生成物而恶化。然而对于车辆中的电气和电子部件的正常功能来说重要的是，所述部件经由可靠的接地连接而接地到车身上。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供以下可能性：如何能够建立改进的螺栓系统，特别是如何能够符合大批量地建立用于具有铝质车身的车辆的改进的接地接触。

这个目的通过如权利要求1所述的螺栓、如权利要求7所述的螺栓系统以及如权利要求9所述的方法得以实现。由从属权利要求和下文的说明获得另外的有益的方案。

说明一种螺栓，其具有头段以及脚段，所述头段具有外螺纹并且由钢材构成。头段利用其外螺纹提供紧固可能性。若将螺栓用作接地螺栓，那么在头段上进行与电气连接元件诸如接地线的触靴的接触。例如将连接元件套装在螺栓的外螺纹上。通过将螺母旋拧到外螺纹上，将连接元件夹紧在螺母与头段的接触面之间并且实现电接触。

在脚段上将螺栓紧固在车身上。根据本发明，脚段由铝合金构成并且在端侧上通过摩擦焊接连接部与头段材料锁合地连接。螺栓构造为用于拉弧式螺柱焊的焊接螺栓，为此，螺栓在其限定脚段的端侧上具有引弧尖部。脚段的端侧优选可构造为例如锥形的，其中，引弧尖部相对脚段其余部分沿着螺栓的纵方向凸出。

本发明的混合螺栓使铝质结构件上的同样的熔焊和标准焊接方法的应用成为可能。将铝质脚部与铝质车身焊接在一起。混合螺栓优选可构成为：还能够有益地将已有的、迄今用于将钢质螺栓以拉弧式螺柱焊的方式焊接在钢质车身上的螺栓焊接设备在无需较大改变的情况下与本发明的螺栓使用并且用于铝质车身。

混合螺栓能够全自动化地经由常规的螺栓输送设备输送到接合位置。具有钢质螺纹和钢质接触面的头段保证持久牢固的螺栓连接。如果螺栓在一种方案中是接地螺栓的话，那么由钢材构成的头段使得改善的电接触成为可能，以及使得电缆接头以确定的接触电阻被持久牢固地预紧成为可能。