DE102007059264A1 - plug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung (58) an einem Kraftstoffinjektor (40), der mit einer elektrischen Verbindungskomponente (54) elektrisch kontaktiert wird und der mittels eines eine Magnetspule (26) umfassenden Magnetventils betätigt wird. Zunächst wird die elektrische Verbindungskomponente (54) gesondert vom Montageprozess des Kraftstoffinjektors (40) hergestellt. Dann erfolgt die Herstellung einer elektrischen Kontaktierung (58) zwischen der vorgefertigten elektrischen Verbindungskomponente (54) und elektrischen Kontaktelementen (32), (42) des Kraftstoffinjektors (40), wobei bei der Herstellung der elektrischen Kontaktierung (58) gemäß dem vorhergehenden Schritt eine stoffschlüssige Verbindung (72), insbesondere eine Verklebung zwischen der elektrischen Verbindungskomponente (54) und dem Kraftstoffinjektor (40) geschaffen wird.The invention relates to a method for producing an electrical contact (58) on a fuel injector (40) which is electrically contacted with an electrical connection component (54) and which is actuated by means of a solenoid valve comprising a magnetic coil (26). First, the electrical connection component (54) is manufactured separately from the assembly process of the fuel injector (40). Then, the production of an electrical contact (58) between the prefabricated electrical connection component (54) and electrical contact elements (32), (42) of the fuel injector (40), wherein in the preparation of the electrical contact (58) according to the preceding step, a cohesive Connection (72), in particular a bond between the electrical connection component (54) and the fuel injector (40) is provided.
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist ein Common-Rail-Kraftstoffinjektor mit einem zweiteiligen Anker bekannt, der durch ein Magnetventil betätigt wird. Der Anker übt im stromlosen Fall die Schließkraft auf eine Ventilkugel aus. Wenn der Elektromagnet bestromt wird, bewegt sich der Anker um den Ankerhub nach oben, entgegen der auf die Ventilkugel wirkenden Schließkraft und ein Abströmventil öffnet. Eine Ankerführung, die fest im Injektorkörper des Kraftstoffinjektors verschraubt ist, nimmt den Ankerbolzen auf. Auf dem Ankerbolzen wird die Ankerplatte geführt, die ihrerseits vom Elektromagneten angezogen wird. Der Ankerbolzen kann aufgrund des Führungsspieles in der Ankerführung verkippen. Die Ankerplatte ihrerseits kann auf dem Ankerbolzen verkippen, so dass sich die Gesamtkippung der Baugruppe Ankerbolzen/Ankerplatte in Bezug auf die Injektorhauptachse als Summe der Führungsspiele bestimmen lässt.It is a common rail fuel injector with a two piece armature known, which is actuated by a solenoid valve. Of the Anchor exerts the closing force in the currentless case on a valve ball. When the electromagnet is energized, the armature moves upwards against the armature stroke, opposite to the armature stroke the valve ball acting closing force and a discharge valve opens. An anchor guide fixed in the injector body bolted to the fuel injector, takes on the anchor bolt. On the anchor bolt, the anchor plate is guided, which in turn is attracted by the electromagnet. The anchor bolt may be due tilt the guide game in the anchor guide. The anchor plate in turn can tilt on the anchor bolt, so that the total tilt of the assembly anchor bolt / anchor plate with respect to the injector main axis as the sum of the leadership games determine.
Derzeit werden elektrische Anschlussstecker am Ende der Montagelinie im Wege des Kunststoffspritzgießens in der Regel durch Umspritzungen hergestellt. Um die Ventilfunktion nicht nachteilig zu beeinflussen, ist der Prozessdruck sehr gering zu halten. Daraus wiederum ergeben sich Probleme hinsichtlich der Maßhaltigkeit der spritzzugießenden Kunststoffstecker. Des Weiteren ist derzeit für jede Steckervariante ein eigenes Spritzwerkzeug erforderlich. Dies bedeutet, dass für jeden Steckertyp zumindest ein Spritzwerkzeug je Linie und Steckertyp vorzuhalten ist, was nicht unerhebliche Kosten verursacht. Des Weiteren führt ein Wechsel der Spritzwerkzeuge zu Rüstkosten sowie Problemen aufgrund eines dann diskontinuierlichen Betriebes der Kunststoffspritzgussanlage.Currently Electrical connector at the end of the assembly line in the Ways of plastic injection molding usually by encapsulation produced. In order not to adversely affect the valve function, the process pressure is very low. In turn result Problems with the dimensional accuracy of the injection-molded plastic plug. Furthermore, there is currently one for each plug variant Injection mold required. This means that for everyone Plug type at least one injection tool per line and plug type vorzuhalten is what causes not inconsiderable costs. Furthermore leads a change of the injection molds to setup costs and problems due to a then discontinuous operation of the plastic injection molding plant.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Montageablauf von Kraftstoffinjektoren, insbesondere die Ausführung einer elektrischen Kontaktierung eines Kraftstoffinjektors zu vereinheitlichen und zu beschleunigen.Of the The present invention is based on the object, the assembly process of fuel injectors, in particular the execution of a standardize electrical contacting of a fuel injector and speed up.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Herstellung einer elektrischen Verbindungskomponente, insbesondere eines Steckers, von dessen Anbindung an ein Einspritzventil bzw. einen Kraftstoffinjektor zu trennen. Die insbesondere als Stecker ausgebildete elektrische Verbindungskomponente wird in allen von Kunden nachgefragten Ausführungsvarianten vorgefertigt, was im Wege des Spritzgießens erfolgt und am Ende der Montagelinie mit dem Einspritzventil bzw. dem Kraftstoffinjektor vorzugsweise durch einen thermisch härtenden einkomponentigen Epoxidharzklebstoff verklebt. Dadurch kann am Ende einer Montagelinie die Herstellung der elektrischen Verbindungskomponente, insbesondere eines Steckers, durch Umspritzung und damit der kritische Umspritzungsprozess aus der Montagelinie ausgegliedert werden, wohingegen das Anbringen der elektrischen Verbindungskomponente, die vorzugsweise als Stecker ausgebildet ist, ein innerhalb der Montagelinie durchgeführter Arbeitsschritt verbleibt. Da die Schnittstelle einheitlich, d. h. unabhängig von Kundenvariationen gestaltet wird, können Rüstzeiten, die ansonsten bei jedem Steckertyp hinsichtlich einer Umrüstung des Spritzwerkzeuges anfallen, eingespart werden. Unter Schnittstelle wird nachfolgend sowohl die Geometrie einer mechanischen Schnittstelle, so z. B. die Klebergeometrie von Stecker und Kraftstoffinjektor als auch die elektrische Kontaktierung verstanden. Dies bedeutet, dass der Kraftstoffinjektor im Idealfall immer einheitlich ausgeführt werden kann. Die Anbindungsgeometrie des Steckers in Bezug auf den Kraftstoffinjektor wie auch der Bereich bzw. die Geometrie zur Aufnahme in der Fügevorrichtung sind ebenso einheitlich. Damit kann als schlagender Vorteil erreicht werden, dass lediglich eine Fügevorrichtung benötigt wird. Kundenspezifische Unterschiede in Bezug auf die Steckergeometrie dürfen diese Bereiche nicht beeinflussen.According to the invention, it is proposed to separate the production of an electrical connection component, in particular of a plug, from its connection to an injection valve or a fuel injector. The designed in particular as a plug electrical connection component is prefabricated in all requested by customers variants, which takes place by injection molding and glued at the end of the assembly line with the injection valve or the fuel injector preferably by a thermally curing one-component epoxy adhesive. As a result, at the end of an assembly line, the production of the electrical connection component, in particular a plug, by extrusion coating and thus the critical Umspritzungsprozess be outsourced from the assembly line, whereas the attachment of the electrical connection component, which is preferably designed as a plug, a within the Assembly line carried out work remains. Since the interface is uniform, ie designed independently of customer variations, set-up times, which otherwise occur with each type of plug with regard to a conversion of the injection molding tool, can be saved. Under interface below both the geometry of a mechanical interface, such. B. understood the adhesive geometry of the plug and fuel injector and the electrical contact. This means that the fuel injector can ideally always be carried out uniformly. The connection geometry of the plug with respect to the fuel injector as well as the area or the geometry for inclusion in the joining device are also uniform. This can be achieved as a striking advantage that only one joining device is needed. Customer-specific differences in connector geometry must not affect these areas.
Dadurch lässt sich der Montageablauf vereinheitlichen und insbesondere verkürzen. Des Weiteren werden die Parameter, mit denen der jeweilige Spritzgussprozess durchgeführt wird, nicht mehr aufgrund der elektrisch zu kontaktierenden und daher mit dem anzuspritzenden Stecker zu versehenden Komponente, sei es ein Einspritzventil, sei es ein Kraftstoffinjektor, beschränkt. Speziell der Spritzdruck, kann deutlich erhöht werden, wodurch sich insgesamt die Form- bzw. Maßgenauigkeit der insbesondere als Stecker ausgebildeten elektrischen Verbindungskomponente erheblich verbessern lässt. Durch die Vorfertigung der elektrischen Verbindungskomponente, insbesondere des Steckers, besteht die Möglichkeit, die Anzahl der benötigten Kunststoffspritzgießwerkzeuge zu reduzieren.Thereby can the assembly process unify and in particular shorten. Furthermore, the parameters with which the respective injection molding process is performed, not more due to the electrically contacted and therefore with the to be sprayed plug to be provided component, be it an injector, be it a fuel injector, limited. Especially the Spray pressure, can be increased significantly, resulting in total the dimensional accuracy of the particular as a plug significantly improve trained electrical connection component leaves. By prefabrication of the electrical connection component, in particular of the plug, there is the possibility of the Number of required plastic injection molds to reduce.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die elektrische Verbindungskomponente, die bevorzugt als Stecker ausgebildet ist, unabhängig von der Montagelinie vorgefertigt wird, in der die Einspritzventile bzw. Kraftstoffinjektoren montiert werden. Eine Schnittstelle zum Einspritzventil bzw. zum Kraftstoffinjektor ist zur Vermeidung von Rüstzeiten unabhängig von sonstigen kundenspezifischen Variationen einheitlich ausgelegt. Eine elektrische Kontaktierung zwischen der bevorzugt als Stecker ausgebildeten Verbindungskomponente und den injektor- bzw. ventilseitigen Kontakten erfolgt über das Schneid-Klemm-Verfahren, Die Anbindung, d. h. die Befestigung der elektrischen Verbindungskomponente, die bevorzugt als Stecker ausgebildet ist am Körper des Einspritzventilgliedes bzw. des Kraftstoffinjektors erfolgt durch das stoffschlüssige Fügeverfahren des Klebens. Der einge setzte Klebstoff, bei dem es sich bevorzugt um einen thermisch härtenden einkomponentigen Epoxidharzklebestoff handelt, übernimmt neben der Haltefunktion zusätzlich eine Abdichtungsfunktion und eine Vergussfunktion zur Isolation der Kontaktstelle. Der eingesetzte Klebstoff kann dabei viskos oder auch in Folienform vorliegen.According to the invention proposed that the electrical connection component, the preferred is designed as a plug, regardless of the assembly line is prefabricated, in the injectors or fuel injectors to be assembled. An interface to the injection valve or for Fuel injector is independent to avoid set-up times uniformly designed from other customer-specific variations. An electrical contact between the preferred as a plug trained connection component and the injector or valve side Contacts are made via the insulation displacement method, The Connection, d. H. the attachment of the electrical connection component, which is preferably designed as a plug on the body of Injection valve member or the fuel injector is carried out by the cohesive joining process of gluing. The inserted adhesive, which is preferably a thermal hardening one-component Epoxidharzklebestoff acts takes over in addition to the holding function additionally a sealing function and a potting function to isolate the pad. The used Adhesive may be viscous or in film form.
In einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die elektrische Kontaktierung am Kraftstoffinjektor innenliegend ausgeführt werden. In Zugangsbohrungen wird z. B. ein viskoser Klebstoff eingebracht. Anschließend wird die vorgefertigte elektrische Verbindungskomponente eingeführt. Die Schneid-Klemm-Kontaktierung erfolgt im noch unausgehärteten Klebstoff. Durch den Fügeprozess, d. h. das Einpressen der elektrischen Verbindungskomponente in die injektorseitig bzw. ventilseitig vorgesehenen elektrischen Kontakte wird der Klebstoff in den Spalt zwischen dem Stecker und dem Zugangsbohrungsbereich am Kraftstoffinjektor bzw. am Einspritzventil gepresst. Der Klebstoff hat Halte-, Abdicht- und Vergussfunktion zur elektrischen Isolierung.In an embodiment of the invention proposed Solution may be the electrical contact on the fuel injector running inside. In access holes will z. B. introduced a viscous adhesive. Subsequently the prefabricated electrical connection component is introduced. The insulation displacement contact is made in the still uncured Adhesive. Through the joining process, d. H. the pressing in the electrical connection component in the injector side or valve side provided electrical contacts is the adhesive into the gap between the plug and the access hole area pressed on the fuel injector or on the injection valve. The adhesive has holding, sealing and potting function for electrical insulation.
Alternativ zum vorstehend beschriebenen Vorgehen kann der Klebstoff auch im Anschluss an den Fügeprozess injiziert werden, d. h. nachdem die elektrischen Verbindungskomponenten in die Zugangsbohrungen im Einspritzventil bzw. im Injektorkörper eingesteckt sind. Die Aushärtung des Klebstoffes kann chemisch, thermisch oder auch auf andere Arten beschleunigt werden. Das Aushärten der stoffschlüssigen Klebeverbindung erfolgt vorzugsweise induktiv beschleunigt, so dass die Prozesszeit beschleunigt werden kann.alternative For the procedure described above, the adhesive can also in Following the joining process to be injected, d. H. after this the electrical connection components into the access holes are inserted in the injection valve or in the injector body. The curing of the adhesive can be chemical, thermal or be accelerated in other ways. The curing the cohesive adhesive bond is preferably carried out inductively accelerated, so that the process time can be accelerated can.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described below in more detail.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsformenembodiments
Der
Darstellung gemäß
Der
Figurensequenz gemäß der Darstellung der
Beim
Fügen einer in die elektrische Verbindungskomponente
Nach
Herstellung der in
Wie
aus der Darstellung gemäß
Wie
aus der Darstellung gemäß
Aus
der Darstellung gemäß
Der
in vergrößertem Maßstab dargestellten
Die
die Kontaktierungspins
Der
Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Steckerfahnen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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