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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zur Einspritzung von Kraftstoff mit einem verbesserten elektrischen
Steckanschluss.
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Kraftstoffeinspritzvorrichtungen
sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen
bekannt. Die bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen müssen dabei
einen elektrischen Anschluss aufweisen, welcher üblicherweise als Steckanschluss
ausgebildet ist. Die bekannten elektrischen Steckanschlüsse weisen
dabei einen Leitungsbereich aus einem stromleitenden Material auf, welcher
eine Vorumspritzung aufweist. Dieser Leitungsbereich mit Vorumspritzung
wird dann an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung montiert und in
einem letzten Arbeitsgang erfolgt eine Finalumspritzung, wodurch
der elektrische Steckanschluss an der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
fixiert wird. Die Montage des elektrischen Steckanschlusses erfolgt
somit durch den letzten Umspritzvorgang. Bei den bekannten elektrischen
Steckanschlüssen
ist es jedoch nachteilig, dass zwei Umspritzvorgänge, nämlich die Vorumspritzung und
die Finalumspritzung, benötigt
werden. Dies führt
zu hohen Kosten und langen Produktionszeiten. Ferner erfolgt die
Finalumspritzung praktisch an einem fertig montierten Injektor.
Dies führt
dazu, dass bei einer eventuell fehlerhaften Finalumspritzung der
komplette Injektor verschrottet werden muss. Ferner besteht eine
erhöhte
Beschädigungsgefahr
des Flachsteckers aufgrund von Lagetoleranzen am Werkzeug, und der
elektrische Stecker kann erst nach fertiger Montage geprüft werden.
Wenn hierbei ein Defekt entdeckt wird, muss ebenfalls der gesamte
Injektor verschrottet werden. Somit kann zwar durch die doppelte
Steckerumspritzung der bekannten Injektoren eine einfache Montage
des elektrischen Steckanschlusses ermöglicht werden, bei einer Gesamtbetrachtung
ergeben sich jedoch insbesondere aufgrund der hohen Ausschusskosten
wenig Kostenvorteile.
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den
Vorteil auf, dass sie einen einfachen und kostengünstigen
Aufbau aufweist. Insbesondere führt
bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung
ein defekter elektrischer Steckanschluss nicht zu einem vollständigen Verschrotten
der gesamten Kraftstoffeinspritzvorrichtung, sondern es muss lediglich
der elektrische Steckanschluss ausgetauscht werden. Ferner kann der
elektrische Steckanschluss nur mit einem Umspritzvorgang einfach
und kostengünstig
hergestellt werden. Auch ist eine Überprüfung des elektrischen Steckanschlusses
vor einer Montage in die Kraftstoffeinspritzvorrichtung möglich. Dadurch
kann sichergestellt werden, dass nur funktionierende elektrische Steckanschlüsse verbaut
werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass der elektrische Steckanschluss als fertiges Modulbauteil
ausgebildet ist und ein Leitungsbereich und genau eine Steckerumspritzung
umfasst. Die Steckerumspritzung umgibt dabei den Leitungsbereich,
und eine äußere Kontur
der Steckerumspritzung bildet einen Teil der äußeren Geometrie der Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
Somit kann erfindungsgemäß ein einfach
aufgebautes Modulbauteil für
den elektrischen Steckanschluss bereitgestellt werden, welches nach
Fertigstellung an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung montiert werden
kann und gleichzeitig einen Teil der Außengeometrie der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
bildet.
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Die
Unteransprüche
zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Vorzugsweise
umfasst der elektrische Steckanschluss an wenigstens einer seiner
in Axialrichtung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gerichteten Enden
einen Dichtbereich auf. Der Dichtbereich dichtet dabei mit einem
weiteren Bauteil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung einen inneren
Bereich des elektrischen Steckanschlusses gegen Spritzwasser o. ä. ab. Der
Dichtbereich kann z. B. einen O-Ring umfassen, der nach dem Spritzvorgang
in eine Nut eingefügt
wird. Besonders bevorzugt weist die Steckerumspritzung an beiden
in Axialrichtung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung liegenden Enden
einen integral gebildeten Dichtbereich auf.
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Der
Dichtbereich der Steckerumspritzung ist vorzugsweise ein integral
gebildeter vorstehender Ringbereich aus dem Material der Steckerumspritzung.
Hierdurch wird eine umlaufende Abdichtung einer Innenseite des Steckanschlusses
erreicht.
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Weiter
bevorzugt umfasst der elektrische Steckanschluss ferner einen Innenring,
welcher als Einlegeteil von der Steckerumspritzung mit umspritzt ist.
Der Innenring bildet dabei im montierten Zustand mit einem inneren
Bauteil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Presspassung. Das
innere Bauteil ist dabei vorzugsweise ein Innenrohr, durch welches Kraftstoff
zugeführt
wird.
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Weiter
bevorzugt umfasst der Innenring eine oder mehrere radial nach außen gerichtete,
umlaufende Radialnuten. Hierdurch wird eine sichere Verbindung zwischen
dem Innenring und der Steckerumspritzung erreicht.
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Die
erfindungsgemäße Steckerumspritzung wird
somit einfach derart hergestellt, dass in einer Spritzform der Leitungsbereich
als Einlegeteil angelegt wird und in einem nächsten Schritt die Steckerumspritzung
hergestellt wird, wobei gleich die fertige äußere Geometrie der Steckerumspritzung
hergestellt wird, welche Teil der Außengeometrie der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
ist. Dadurch ist der elektrische Steckanschluss als Modulbauteil
ausgebildet und kann vor einer Montage auf Funktion überprüft und einfach
eingebaut werden.
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Zeichnung
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im
Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines elektrischen Steckanschlusses
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
schematische perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten
Steckanschlusses, und
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3 eine
schematische Schnittansicht eines elektrischen Steckanschlusses
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckanschluss 1 im
Detail beschrieben.
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Wie
aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst der
elektrische Steckanschluss 1 einen Leitungsbereich 2 und
genau eine einzige Steckerumspritzung 3. Der Leitungsbereich 2 umfasst
zwei parallel verlaufende, aus einem metallischen Material hergestellte
Leitungsabschnitte, welche jeweils an den beiden Enden freiliegen,
um einen elektrischen Kontakt einerseits mit einem Bauteil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
und andererseits mit einem nicht gezeigten Leitungsstecker, welcher
in eine Steckeraufnahme 3a des elektrischen Steckanschlusses
einsteckbar ist, herzustellen. Der elektrische Steckanschluss 1 wird
dabei derart hergestellt, dass der Leitungsbereich 2 als
Einlegeteil in eine Werkzeugform eingelegt wird und anschließend in
einem einzigen Schritt die vollständige Steckerumspritzung 3 des elektrischen
Steckanschlusses hergestellt wird. Dadurch wird der elektrische
Steckanschluss als Modulbauteil ausgebildet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich
ist, bildet dabei eine äußere Kontur
der Steckerumspritzung 3 einen Teil einer äußeren Geometrie
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10. Die äußere Kontur
umfasst dabei, wie aus 2 ersichtlich ist, die Steckeraufnahme 3a sowie
einen in Axialrichtung X-X der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 gerichteten Basisbereich 3b.
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist der Basisbereich 3b eine
Vielzahl von in Umfangsrichtung und in Axialrichtung vorgesehenen
Rippen 3c auf, um dem elektrischen Steckanschluss eine hohe
mechanische Stabilität
zu geben.
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Wie
weiter aus 1 ersichtlich ist, umfasst der
elektrische Steckanschluss 1 ferner einen ersten integral
gebildeten Dichtbereich 4 und einen zweiten integral gebildeten
Dichtbereich 5. Die beiden Dichtbereiche 4, 5 sind
in diesem Ausführungsbeispiel
als vorstehende Ringbereiche vorgesehen, welche integral mit der
Steckerumspritzung 3 gebildet sind. Dadurch können die
Dichtbereiche 4, 5 besonders einfach und kostengünstig hergestellt
werden. Der erste Dichtbereich 4 stellt dabei eine Abdichtung
mit einem Anschlussstück 12 der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 bereit. Der zweite Dichtbereich 5 stellt
eine Abdichtung mit einem Pressring 14 bereit. Der Pressring 14 ist
mit einem Rohrelement 11, durch welches Kraftstoff zugeführt wird,
mittels einer Presspassung verbunden. Die beiden Dichtbereiche 4, 5 stellen
somit eine radiale Abdichtung des inneren Bereichs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10,
insbesondere gegen Spritzwasser o. ä., bereit. Wie weiter aus 1 ersichtlich
ist, sind das Rohrelement 11 und das Anschlussstück 12 mittels
einer Schweißverbindung 13 fest
miteinander verbunden. Der erste Dichtbereich 4 ist dabei
radial außerhalb
der Schweißverbindung 13 angeordnet.
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Somit
kann der elektrische Steckanschluss als ein einziges Modulbauteil
mit einem Leitungsbereich 2 und einer Steckerumspritzung 3 gebildet
werden, wobei lediglich ein einziger Spritzvorgang notwendig ist,
in welchem die gesamte Steckerumspritzung 3 hergestellt
wird. Dies ermöglicht
es, dass der erfindungsgemäße elektrische
Steckanschluss 1 vor einer Montage gestestet werden kann.
Sollte ein Defekt vorliegen, muss lediglich der elektrische Steckanschluss 1 entsorgt
werden. Die Montage des elektrischen Steckanschlusses 1 erfolgt
dabei in Axialrichtung X-X der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10,
indem der elektrische Steckanschluss einfach über das Rohrelement 11 in
Axialrichtung X-X eingeschoben wird. Eine Fixierung des elektrischen
Steckanschlusses 1 erfolgt dann mittels des Pressrings 14,
welcher auf das Rohrelement 11 aufgepresst wird. Im Vergleich
mit dem Stand der Technik kann somit insbesondere auf die Finalumspritzung
zur Herstellung des elektrischen Steckanschlusses verzichtet werden,
was insgesamt zu einer reduzierten Ausschlussquote führt.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 3 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 mit
einem elektrischen Steckanschluss 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche
Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel
bezeichnet.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, ist im Unterschied zum elektrischen
Steckanschluss des ersten Ausführungsbeispiels
beim zweiten Ausführungsbeispiel
zusätzlich
noch ein Innenring 6 vorgesehen. Der Innenring 6 ist
neben dem Leitungsbereich 2 ein zweites Einlegebauteil,
welches dann in einem Schritt mit der Steckerumspritzung 3 fixiert
wird. Wie aus 3 ersichtlich ist, weist der
Innenring 6 an seiner radialen Außenseite 3 umlaufende
Radialnuten 7 auf. Die Radialnuten 7 dienen dabei
zu einer besseren Fixierung des Innenrings 6 in der Steckerumspritzung 3.
Die Steckerumspritzung 3 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel
einstückig
und der elektrische Steckanschluss 1 kann somit sehr kostengünstig hergestellt
werden. Zur Montage des elektrischen Steckanschlusses 1 des
zweiten Ausführungsbeispiels wird
dieser wie im ersten Ausführungsbeispiel
in Axialrichtung X-X über
das Rohrelement 11 geschoben. Zur Fixierung des elektrischen
Steckanschlusses 1 wird dabei zwischen dem Innenring 6,
welcher integraler Bestandteil des als Modulbauteil ausgebildeten
elektrischen Steckanschlusses 1 ist, und dem Rohrelement 11 eine
Presspassung P ausgebildet. Diese Presspassung P zwischen dem Innenring 6 und
dem Rohrelement 11 ermöglicht
es ferner, dass auf den zweiten Dichtbereich an dem elektrischen Steckanschluss 1 verzichtet
werden kann. Der Steckeranschluss des zweiten Ausführungsbeispiels weist
somit lediglich einen integral mit der Steckerumspritzung 3 gebildeten
Dichtbereich 4 auf. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel
dem ersten Ausführungsbeispiel,
so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.