DE60107796T2

DE60107796T2 - Elektrischer Anschluss für Kraftstoffeinspritzdüsen

Info

Publication number: DE60107796T2
Application number: DE60107796T
Authority: DE
Inventors: Erik K. Commerce Township Karell
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: DE60107796D1; EP1201902A2; US20020049007A1; EP1201902A3; EP1201902B1; US6953352B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftstoffeinspritzventile zur Verwendung in Verbindung mit Verbrennungsmotoren. Spezieller betrifft diese Erfindung eine elektrische Anschlussanordnung für solche Kraftstoffeinspritzventile.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kraftstoffeinspritzventile sind normalerweise Bestandteil der Anordnung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoff. Kraftstoffeinspritzventile können vielfältige Formen haben, enthalten jedoch normalerweise wenigstens einige elektronische Bauteile, für deren einwandfreie Funktion elektrische Energie und/oder elektrische Signale erforderlich sind. Typische Anordnungen umfassen Kabelbäume und standardmäßige Verbinder zum Anschließen der Bauteile des Kraftstoffeinspritzventils an eine Energiequelle und andere Steuereinrichtungen im Fahrzeug.
Mit den für Kraftstoffeinspritzventile angewendeten herkömmlichen Anschlussverfahren sind zahlreiche Probleme verbunden. Typische Verbinder umfassen eine Vielzahl von mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbundenen Anschlussstiften und einen mit ihnen zusammenwirkenden Satz von Stiftaufnahmen (Stiftbuchsen), die mit einem Verbinder verbunden sind. Der Verbinder umfasst normalerweise eine äußere Ummantelung, welche die Herstellung des Anschlusses erleichtert. Während des Zusammenbaus ist es jedoch nicht ungewöhnlich, dass einige der Anschlussstift- oder Stiftaufnahme-Teile verbogen oder verzogen werden. Das typische Verbindergehäuse schirmt diese Stifte gegenüber einem Betrachter ab, so dass eine Sichtprüfung eines ordnungsgemäßen Anschlusses nicht möglich ist. Außerdem gewährleisten herkömmliche Anschlussanordnungen nicht immer einen während eines längeren Zeitraums zuverlässigen Anschluss.
In US 4570601 wird ein Kraftstoffeinspritzventil offenbart, welche die Merkmale des Oberbegriffs der Ansprüche aufweist. Die Anordnung erfordert, dass die Enden der Leiter mit Durchgangsbohrungen versehen werden, welche mit einer innen befindlichen Klaue zum Eingriff gelangen, um ein Zurückziehen zu verhindern.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten elektrischen Anschluss für Kraftstoffeinspritzventile bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird eine Kraftstoffeinspritzventil-Baugruppe bereitgestellt, welche umfasst: einen Gehäuseteil, in dem Bauteile des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet sind; einen elektrischen Anschlussteil, der vom Gehäuseteil getragen wird; und welche gekennzeichnet ist durch wenigstens ein verformbares Verbinderelement, das am Anschlussteil angebracht ist, wobei das verformbare Verbinderelement wenigstens einen Rand aufweist, der so beschaffen ist, dass er eine Isolation durchdringt, welche einen elektrischen Leiter bedeckt, um dadurch den Anschlussteil mit dem elektrischen Leiter zu verbinden, wenn das verformbare Verbinderelement verformt wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem elektrischen Anschlussteil an einem Kraftstoffeinspritzventil, das wenigstens ein verformbares Verbinderelement aufweist, und einem elektrischen Leiter bereitgestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: Anbringen eines Abschnitts des Leiters in der Nähe des verformbaren Verbinderelements; und Verformen des verformbaren Verbinderelements, so dass es eine Isolationsschicht des elektrischen Leiters durchstößt, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Anschlussteil und dem leitenden Kern des elektrischen Leiters herzustellen.
Allgemein ausgedrückt, wird durch die Erfindung somit eine Kraftstoffeinspritzventil-Baugruppe bereitgestellt, welche einen Gehäuseteil umfasst, in dem die Bauteile des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet sind. Vom Gehäuseteil wird ein elektrischer Anschlussteil getragen. Am Anschlussteil ist wenigstens ein verformbares Verbinderelement angebracht. Das verformbare Verbinderelement weist wenigstens eine Kante auf, die so beschaffen ist, dass sie eine Isolation durchdringt, welche einen elektrischen Leiter bedeckt, um dadurch den Anschlussteil mit dem elektrischen Leiter zu verbinden.
Bei der bevorzugten Anordnung ist der Leiter ein flexibles Kabel, und es ist eine Vielzahl von verformbaren Verbinderelementen vorhanden, welche durch Crimpverbindungen mit dem leitenden Teil des flexiblen Kabels verbunden werden.
Mit dieser Erfindung kann folglich eine verbesserte Anschlussanordnung bereitgestellt werden, welche zuverlässigere elektrische und physische Anschlüsse zur Kopplung eines Kraftstoffeinspritzventils mit anderen elektrischen Bauteilen in einem Fahrzeug ermöglicht. Mit dieser Erfindung können außerdem einer oder mehrere der Vorteile eines zuverlässigeren Anschlusses, der Möglichkeit von Sichtprüfungen, vereinfachter Herstellungsverfahren und von Einsparungen bei den Materialkosten erzielt werden.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. Die der ausführlichen Beschreibung beigefügten Zeichnungen können kurz wie folgt beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt schematisch eine gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierte Kraftstoffeinspritzventil-Baugruppe.
2 ist eine perspektivische Teilansicht in Explosionsdarstellung ausgewählter Bauteile der Ausführungsform von 1.
3 zeigt die Bauteile von 2 im zusammengebauten Zustand.
4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linien 4-4 in 3.
5 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform in Form einer Schnittdarstellung.
6 zeigt schematisch eine Apparatur zur Herstellung eines elektrischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird, lediglich als Beispiel, die Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die vom Erfinder als die beste angesehen wird. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Für Fachleute wird jedoch offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung auch mit Änderungen dieser speziellen Einzelheiten in die Praxis umgesetzt werden kann.
Eine Kraftstoffeinspritzventil-Baugruppe 20 umfasst einen im Großen und Ganzen herkömmlichen Gehäuseteil 22 eines Kraftstoffeinspritzventils. Ein elektrischer Anschlussteil 24 umfasst wenigstens ein Verbinderelement 26, um das elektrische Anschließen ausgewählter Bauteile des Kraftstoffeinspritzventils an andere Geräte in einem Fahrzeug zu ermöglichen, wie zum Beispiel an ein elektronisches Steuergerät und an eine Stromquelle. Ein elektrischer Leiter 28 gestattet je nach Erfordernis die Übertragung solcher elektrischer Signale oder von Energie.
Der elektrische Anschlussteil 24 umfasst vorzugsweise einen Stützteil 30, welcher während eines Montagevorgangs einen Abschnitt des Leiters 28 aufnimmt und stützt. Nachdem der Leiter 28 in die erforderliche Position relativ zum Anschlussteil 24 gebracht worden ist, werden die Verbinderelemente 26 vorzugsweise so verformt, dass wenigstens ein Teil jedes Verbinderelements eine Isolationsschicht 32 auf dem Leiter 28 durchdringt und eine elektrische Verbindung mit einem leitenden Teil 34 des Leiters 28 herstellt. Im dargestellten Beispiel sind die Verbinderelemente 26 Widerhaken mit spitzen Rändern, welche die Isolationsschicht 32 durchbohren und am leitenden Teil 34 zur Anlage kommen. Bei der dargestellten Anordnung werden die Verbinderelemente 26 vorzugsweise durch Quetschen (Crimpen) in die zum Beispiel in 4 dargestellte Position gebracht, in der eine zuverlässige physische und elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussteil 24 und dem Leiter 28 hergestellt worden ist.
Nachdem eine geeignete Verbindung hergestellt worden ist, werden vorzugsweise wenigstens ein Teil des Anschlussteils 24 und ein entsprechender Teil des Leiters 28 mit einer Abdeckung versehen. 5 zeigt ein Beispiel einer Abdeckung 50, welche vorzugsweise den gesamten Anschlussteil 24 und einen entsprechenden Abschnitt des Leiters 28 bedeckt. In einem Beispiel besteht die Abdeckung 50 aus Formstoff, welcher aufgebracht wird, nachdem die entsprechende elektrische Verbindung hergestellt worden ist. In einem anderen Beispiel ist die Abdeckung 50 eine Dichtung, welche so angebracht ist, dass sie nicht nur den Anschlussteil 24 bedeckt, sondern auch eine Abdichtung entlang des entsprechenden Bereiches des Gehäuses 22 des Kraftstoffeinspritzventil sicherstellt, um zu verhindern, dass durch eine Öffnung in dem an den Anschlussteil 24 angrenzenden Gehäuseteil 22 verunreinigende Stoffe eindringen. Zu weiteren Beispielen von Abdeckungen 50 gehören Werkstoffe vom Schaumstoff- oder Silikon-Typ. Der Zweck der Abdeckung 50 besteht darin zu verhindern, dass im Laufe der Zeit ein Verschleiß oder eine Qualitätsminderung durch Einwirkung von Umweltfaktoren eintritt.
6 zeigt schematisch eine Apparatur 60 zum Festhalten eines Kraftstoffeinspritzventils während des Montagevorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung. Crimpwerkzeuge 62 bewegen sich vorzugsweise, wie durch die Pfeile 64 angegeben ist, in eine Position, in der sie die Verbinderelemente 26 so verformen, dass sie eine Position einnehmen, in der eine einwandfreie elektrische und physische Verbindung hergestellt ist. In dem dargestellten Beispiel bringen die Crimpwerkzeuge 62 die Widerhakenelemente 26 in eine Position, wie sie zum Beispiel in 4 dargestellt ist.
Die obige Beschreibung ist ihrem Wesen nach beispielhaft und nicht einschränkend. Zum Beispiel wurde ein einzelner Leiter mit einer Vielzahl von Verbinderelementen dargestellt. Doch natürlich ist diese Erfindung auch für Kraftstoffeinspritzventil-Anordnungen anwendbar, die mehrere elektrische Leiter aufweisen, welche mit Kraftstoffeinspritzventil-Bauteilen verbunden sind. Jedes Leiterelement kann eine Vielzahl von Verbinderelementen umfassen, vorzugsweise jedoch wenigstens eines.

Claims

Kraftstoffeinspritzventil-Baugruppe (20), welch einen Gehäuseteil (22), in dem Kraftstoffeinspritzventils angeordnet sind; einen elektrischen Anschlussteil (24), der vom getragen wird; und wenigstens ein verformbares Verbinderelement Anschlussteil (24) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare (26) wenigstens einen Rand aufweist, der so beschaff eine Isolation (32) durchdringt, welche einen elek (28) bedeckt, um dadurch den Anschlussteil (24) mit Leiter zu verbinden, wenn das verformbare Verbin verformt wird.
Baugruppe nach Anspruch 1, welche eine Verbinderelementen (26) aufweist, die jeweils einen einem verformbaren metallischen Werkstoff umfassen.
Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich Anschlussteil (24) wenigstens teilweise nach auß Gehäuseteil weg erstreckt und das verformbare Verbi außerhalb des Gehäuseteils befindet.
Baugruppe nach Anspruch 3, welche eine Verbinderelementen aufweist, die jeweils einen Wider flexiblen metallischen Werkstoff umfassen.
Baugruppe nach Anspruch 3 oder 4, welche ein S umfasst, das über dem Leiter und dem Verbinderel ist.
Baugruppe nach Anspruch 5, wobei das Sicher Kunststoff besteht, mit dem der Leiter und das umspritzt werden.
Baugruppe nach Anspruch 5, wobei das Sicherungselement eine Dichtung ist.
Baugruppe nach Anspruch 5, wobei das Sicherungselement aus wenigstens einem Werkstoff aus der aus Kunststoff, Schaumstoff und Silikon bestehenden Gruppe besteht.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei der Leiter ein flexibles Leiterkabel ist.
Baugruppe nach Anspruch 3, welche eine Vielzahl von Leitern und eine entsprechende Vielzahl von verformbaren Verbinderelementen umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem elektrischen Anschlussteil (24) an einem Kraftstoffeinspritzventil (20), das wenigstens ein verformbares Verbinderelement (26) aufweist, und einem elektrischen Leiter (28), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Anbringen eines Abschnitts des Leiters in der Nähe des verformbaren Verbinderelements; und Verformen des verformbaren Verbinderelements, so dass es eine Isolationsschicht des elektrischen Leiters durchstößt, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlussteil (24) und dem leitenden Kern des elektrischen Leiters (28) herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 11, welches das Anbringen des verformbaren Verbinderelements am Leiter mittels einer Crimpverbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, welches das Abdecken des verformbaren Verbinderelements und eines entsprechenden Abschnitts des Leiters nach der Ausführung des Verformungsschrittes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, welches das Umspritzen des Verbinderelements und des entsprechenden Abschnitts des Leiters mit einem Kunststoff umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, welches das Anbringen einer Dichtung über dem Verbinderelement und dem entsprechenden Abschnitt des Leiters umfasst.