DE10032084A1

DE10032084A1 - Befestigungsanordnung für eine Verkabelungsleiste im Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors

Info

Publication number: DE10032084A1
Application number: DE2000132084
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Stoppel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-07-01
Filing date: 2000-07-01
Publication date: 2002-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für eine Verkabelungsleiste im Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors mit Befestigungselementen zur Festlegung an im Zylinderkopf ausgebildeten Gehäusewänden. Sie löst die Aufgabe, die Befestigungsanordnung so zu gestalten, daß an der Verkabelungsleiste auftretende Schwingungen erheblich reduziert sind. Dazu weisen die Befestigungselemente (3) einen Aufnahmeteil (1) für die Verkabelungsleiste (19) und einen Befestigungsteil (2) zur Festlegung an der jeweiligen Gehäusewand (Querrippe 29) auf, wobei der Aufnahmeteil (1) von einem mit dem Befestigungsteil (2) verbundenen und in Richtung der Längsausdehnung der Verkabelungsleiste (19) angeordneten Steg (7) getragen ist, derart, daß der Aufnahmeteil (1) im Abstand von der Gehäusewand (Querrippe 29) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für eine Verkabelungsleiste mit an dieser angeordneten elektrischen Leitungen, insbesondere eines Verkabelungsmoduls mit einer Verkabelungsleiste und mit einem Zentralstecker, mit dem zumindest ein Teil der elektrischen Leitungen verbunden ist, im Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors.

Es ist bekannt, im zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllten Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnete elektrisch betätigbare Aggregate, wie Magnetventile von Pumpe-Düse-Elementen, über elektrische Leitungen, die von einem als ein Kunststoffbauteil ausgeführten Zentralstecker ausgehen und an einer formstabilen Verkabelungsleiste angeordnet sind, mit Energie zu versorgen. Der Zentralstecker ist flüssigkeitsdicht in einer Öffnung im Gehäuse des Zylinderkopfes angeordnet, derart, daß der Austritt von Schmiermittel aus dem Zylinderkopf und der Eintritt von Feuchtigkeit oder Benzin bzw. Dieselöl in diesen verhindert sind. Dabei können der Zentralstecker, die Verkabelungsleiste mit den elektrischen Leitungen und den Anschlußkontakten für die Aggregate vorteilhaft zu einem Verkabelungsmodul zusammengefaßt sein, das eine zuverlässige elektrische Verkabelung der Aggregate auf einfache Weise ermöglicht. Die Formstabilität des gebildeten Verkabelungsmoduls ist hinsichtlich einer Montage oder Demontage von großem Vorteil, da es als Verkabelungseinheit entweder von außen durch die Öffnung in den Zylinderkopf eingeführt und an der Außenseite des Gehäuses lösbar angeschraubt werden kann (EP 0 896 904 A2), oder - bei einer zur Hälfte in der Zylinderkopfwanne und zur Hälfte im Zylinderkopfdeckel angeordneten Öffnung (DE 197 53 089.2) - bei geöffnetem Zylinderkopf auf einfache Weise mit dem Zentralstecker in die Öffnungshälfte der Zylinderkopfwanne gelegt und in dieser lösbar fixiert werden kann. Das so an der Wandung des Zylinderkopfes festgelegte Verkabelungsmodul wird anschließend in der vorgesehenen Einbaulage im Zylinderkopf befestigt, so daß dann die elektrisch betätigbaren Aggregate mit den abzweigenden Leitungen kontaktiert werden können. Die Festlegung des Verkabelungsmoduls erfolgt z. B. auf einfache Weise mit an diesem angeordneten Federelementen an Öffnungen in innerhalb des Zylinderkopfes ausgebildeten Gehäusewänden. Die federnde Halterung der Verkabelungsleiste führt jedoch zu Schwingungen infolge von Erschütterungen und Schwingungen des Fahrzeugmotors, insbesondere in dem dem Zentralstecker abgewandten Bereich desselben, die unerwünscht sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß an der Verkabelungsleiste auftretende Schwingungen erheblich reduziert sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, daß die Verkabelungsleiste mit in Richtung ihrer Längsausdehnung im Abstand angeordneten Befestigungselementen an im Zylinderkopf ausgebildeten Gehäusewänden festgelegt ist, wobei die Befestigungselemente einen Aufnahmeteil für die Verkabelungsleiste und einen Befestigungsteil zur Festlegung an der jeweiligen Gehäusewand aufweisen, wobei der Aufnahmeteil im Abstand von der Gehäuse Wand angeordnet und von einem am Befestigungsteil in Richtung der Längsausdehnung angeformten Steg getragen ist. Durch diese Anordnung ist eine Kippbewegung des Aufnahmeteils um die parallel zur Längsausdehnung der Verkabelungsleiste verlaufende Verbindungslinie des Steges am Befestigungsteil relativ zur Gehäusewandung und auch zum Befestigungsteil ermöglicht. In Verbindung mit der Masse der im Aufnahmeteil gehalterten Verkabelungsleiste führt diese elastische Halterung des Aufnahmeteils zu einer Entkopplung von den an der Gehäusewandung auftretenden Schwingungen. Dadurch wird die Lebensdauer der gehalterten Verkabelungsleiste, der an dieser angeordneten Leitungen und deren Isolierungen infolge einer minimierten Dauerschwingbelastung erhöht. Insbesondere bei Dieselmotoren sind die im Zylinderkopf auftretenden Schwingungen sehr groß, so daß sich die Befestigungsanordnung dort besonders positiv auswirkt.

Der Befestigungsteil kann eine Grundplatte zur Anlage und Befestigung an der Gehäusewand aufweisen, wobei der Steg an der Grundplatte angeordnet ist. Um eine raumsparende Ausbildung zu erreichen, ist der Steg im wesentlichen rechtwinklig an dieser angeformt, so daß der Befestigungsteil und der Aufnahmeteil unmittelbar benachbart sind.

Die Grundplatte wird in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Befestigungsschraube an der Gehäusewand festgelegt, die durch eine Vorrichtung verliergesichert ist. Die Vorrichtung kann auch so ausgelegt sein, daß diese eine Drehung der Befestigungsschraube im Befestigungsstatus verhindert. Dazu ist sie als ein die Befestigungsschraube umfaßendes käfigartiges Gehäuse, im einfachen Falle eine an der Grundplatte angeordnete Lasche, ausgebildet, die derart über die im Befestigungsstatus befindliche Befestigungsschraube gebogen ist, daß sie an der Stirnfläche des Schraubenkopfes und/ oder an einer Seitenfläche desselben anliegt und dadurch eine Drehung und damit ein Lösen derselben verhindert.

Der Aufnahmeteil ist bevorzugt U-förmig ausgebildet und weist eine an dem Steg angeformte und in einer Ebene parallel zur Grundplatte ausgebildete Auflageplatte mit einer Auflagefläche für die Verkabelungsleiste und zwei im wesentlichen senkrecht zur Auflageplatte angeordnete, jedoch im spitzen Winkel, vorzugsweise bis zu 10°, zueinander geneigte, elastische aufweitbare Schenkel mit jeweils einer Klemmfläche zur Fixierung der Verkabelungsleiste auf. Dabei sind die freien Enden der Schenkel aufeinander zu abgewinkelt oder auch zur Ausbildung eines eine Montage der Verkabelungsleiste erleichternden Einführkanals V-förmig ausgebildet.

An den Abwinklungen oder den Einführschrägen sind vorteilhaft auflageflächenseitig Distanzzungen angeordnet, um die Verkabelungsleiste zusätzlich zu fixieren. Bei einer die elektrischen Leitungen einschließenden Verkabelungsleiste mit einem obenliegenden langgestreckten Deckel drücken die Distanzzungen auf diesen und dienen somit gleichzeitig der Sicherstellung der Schließposition desselben. Wenigstens einer der Schenkel weist eine Ausnehmung zur Anordnung einer an der Verkabelungsleiste angeformten Nase mit Spiel in radialer Richtung auf. Damit ist die Verkabelungsleiste in Richtung ihrer Längsausdehnung lagefixiert, und es wird durch das Spiel in Richtung der Längsausdehnung der erheblichen Temperaturbelastung im Zylinderkopf und der damit verbundenen Ausdehnung der Verkabelungsleiste Rechnung getragen.

Die Befestigungselemente sind vorteilhaft einstückig und aus Stahlblech, insbesondere wegen der im Zylinderkopf gegebenen aggressiven Umgebung aus X 12 Cr Ni, gefertigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. in den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Befestigungselement in perspektivischer Darstellung, Fig. 2a bis 2c dieses in drei Ansichten, vergrößert,

Fig. 3 ein Verkabelungsmodul in einer Seitenansicht und

Fig. 4 dieses in der Vormontagestellung am Zylinderkopf.

In Fig. 1 ist ein aus einem Aufnahmeteil 1 für eine formstabile Verkabelungsleiste und einem Befestigungsteil 2 zur Festlegung an der Stirnfläche einer im Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors gebildetes einstückiges und aus nichtrostendem X 12 Cr Ni- Stahlblech gefertigtes Befestigungselement 3 dargestellt. Der Befestigungsteil 2 weist eine Grundplatte 4 zur Anlage und Befestigung an der Fläche auf, wozu die Grundplatte 4 mit einer Öffnung 5 (Fig. 2a und 2b) für eine Befestigungsschraube 6 versehen ist. An der Grundplatte 4 ist ein rechtwinklig abstehender Steg 7 abgebogen, der den Aufnahmeteil 1 trägt. Des weiteren ist an der Grundplatte 4 ein kreuzförmiger Schnitt für ein Gehäuse 8 ausgestanzt, das in der Darstellung bereits ausgebildet ist und die Schraube verliersicher einschließt.

Der Aufnahmeteil 1 ist U-förmig ausgebildet und weist eine am Steg 7 angeformte zweiteilige Auflageplatte 9 mit einer Auflagefläche 10 für die Verkabelungsleiste und zwei im wesentlichen senkrecht zur Auflageplatte 9 angeordnete, elastisch aufweitbare Schenkel 11 mit jeweils einer Klemmfläche 12 zur Fixierung der Verkabelungsleiste auf, wobei die freien Enden der Schenkel 11 V-förmig abgewinkelt sind und jeweils eine Einführschräge 13 zur Bildung eines Einführkanals 14 ausbilden. Der auf der dem Befestigungsteil 2 abgewandten Seite der Aufnahmeplatte 9 angeordnete Schenkel 11 ist um 5° zu dem stegseitigen Schenkel 11 geneigt. An den V-förmigen Abwinklungen ist jeweils eine Distanzzunge 15 ausgebildet und zur Auflagefläche 10 zu gebogen, um die eingeführte Verkabelungsleiste gegen die Auflagefläche 10 zu drücken. Der stegseitige Schenkel ist mit einer Ausnehmung 16 für eine an der Verkabelungsleiste angeformte Nase (17, Fig. 3) versehen.

In den Fig. 3 und 4 ist eine zu einem Verkabelungsmodul 18 vormontierte formstabile Verkabelungsleiste 19 mit Stromversorgungsleitungen 20 und 21 und einem codierten Zentralstecker 22 dargestellt, und es wird deren Montage im Zylinderkopf 23 eines Fahrzeugmotors gezeigt. Fig. 3 zeigt dazu die Anordnung dreier Befestigungselemente 3 am Verkabelungsmodul 18 in einer Seitenansicht, wobei die Befestigungselemente 3 an Stellen zur Anordnung gelangt sind, die durch die Anformung von Nasen 17 am Verkabelungsmodul 18 und deren Eingriff in die jeweilige Ausnehmung 16 des stegseitigen Schenkels 11 vorbestimmt sind. Das Verkabelungsmodul 18 weist die Stromversorgungsleitungen 20 mit Anschlußkontakten 24 für nicht näher gekennzeichnete elektrisch betätigbare Magnetventile sowie die Stromversorgungsleitungen 21 mit Anschlußkontakten 25 für in der Zylinderkopfwanne 26 angeordnete Glühkerzen 27 auf. Die Befestigungselemente 3 sind bereits mit Befestigungsschrauben 6 versehen, und diese sind durch ausgebildete Gehäuse 8 verliergesichert. Dieses Verkabelungsmodul 18 wird mit dem Zentralstecker 22 in die zur Hälfte in der Zylinderkopfwanne 26 und zur Hälfte im nicht dargestellten Zylinderkopfdeckel ausgebildete kreisrunde Öffnung 28 eingelegt und durch ebenfalls nicht dargestellte Rastmittel in einer vorbestimmten Winkelstellung vorfixiert und anschließend mit den Befestigungselementen 2 an den Stirnflächen von in der Zylinderkopfwanne 26 ausgebildeten Querrippen 29 mit den Befestigungsschrauben 6 angeschraubt. Anschließend werden mit den als Steckkontakte ausgeführten Anschlußkontakten 24 und 25, unbehindert zugänglich, die Steckverbindungen an den Glühkerzen 27 und den Magnetventilen hergestellt. Nach vollzogener Verkabelung kann der Zylinderkopfdeckel aufgesetzt und mit der Zylinderkopfwanne 26 verschraubt werden, wobei der Zentralstecker 22 flüssigkeitsdicht in der Öffnung 28 festgelegt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Aufnahmeteil

2

Befestigungsteil

3

Befestigungselement

4

Grundplatte

5

Öffnung

6

Befestigungsschraube

7

Steg

8

Gehäuse

9

Auflageplatte

10

Auflagefläche

11

Schenkel

12

Klemmfläche

13

Einführschräge

14

Einführkanal

15

Distanzzunge.

16

Ausnehmung

17

Nase

18

Verkabelungsmodul

19

Verkabelungsleiste

20

Stromversorgungsleitung

21

Stromversorgungsleitung

22

Zentralstecker

23

Zylinderkopf

24

Anschlußkontakt

25

Anschlußkontakt

26

Zylinderkopfwanne

27

Glühkerze

28

Öffnung

29

Querrippe

Claims

1. Befestigungsanordnung für eine Verkabelungsleiste im Zylinderkopf eines Fahrzeugmotors mit Befestigungselementen zur Festlegung an im Zylinderkopf ausgebildeten Gehäusewänden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (3) einen Aufnahmeteil (1) für die Verkabelungsleiste (19) und einen Befestigungsteil (2) zur Festlegung an der jeweiligen Gehäusewand (Querrippe 29) aufweisen, wobei der Aufnahmeteil (1) von einem mit dem Befestigungsteil (2) verbundenen und in Richtung der Längsausdehnung der Verkabelungsleiste angeordneten Steg (7) getragen ist, derart, daß der Aufnahmeteil (1) im Abstand von der Gehäusewand (Querrippe 29) angeordnet ist.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (2) eine Grundplatte (4) zur Anlage und Befestigung an der Gehäusewand (Querrippe 29) aufweist, und daß der Steg (7) an der Grundplatte (4) angeordnet ist.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) im wesentlichen rechtwinklig von der Grundplatte (4) absteht.

4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (4) eine Öffnung (5) für eine Befestigungsschraube (6) und ein Gehäuse (8) als Verliersicherung für diese (6) vorgesehen sind.

5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteil (1) U-förmig ausgebildet ist und eine an dem Steg (7) angeformte Auflageplatte (9) mit einer Auflagefläche (10) für die Verkabelungsleiste (19) und zwei im wesentlichen senkrecht zur Auflagefläche (10) angeordnete, jedoch in einem spitzen Winkel, vorzugsweise bis zu 10°, zueinander geneigte, elastisch aufweitbare Schenkel (11) mit jeweils einer Klemmfläche (12) zur Fixierung der Verkabelungsleiste (19) aufweist, und daß die freien Enden der Schenkel (11) aufeinander zu abgewinkelt oder zur Ausbildung einer Einführschräge (13) V- förmig ausgebildet sind.

6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abwinklungen oder den Einführschrägen (13) zur Auflagefläche (10) gerichtete Distanzzungen (15) angeordnet sind.

7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einem der Schenkel (11) eine Ausnehmung (16) zur Anordnung einer an der Verkabelungsleiste (19) angeformten Nase (17) mit Spiel in radialer Richtung angeordnet ist.

8. Befestigungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente einstückig aus Stahlblech, insbesondere aus X 12 Cr Ni, gefertigt sind.