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Gebiet der
Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine elektrische
Verkabelungsvorrichtung für
eine Vielzahl an einer Verbrennungskraftmaschine angeordnete Verbraucher, beispielsweise
für einen
Zündleitungssatz
zur Verkabelung der Zündkerzen
oder für
eine Einspritzleiste zur Verkabelung der Einspritzdüsen oder
für ähnliche Module.
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Bei einer herkömmlichen elektrischen Verbindung
zu den Zündkerzen
oder ähnlichem
einer Verbrennungskraftmaschine wird ein Leitungsbündel von
Rundleitern in einem Schacht geführt,
welcher am Ventildeckel des Motors angebracht ist und sich über die
gesamte Länge
des Motors erstreckt. Der Schacht ist zweiteilig und abgedichtet
ausgeführt, das
Leitungsbündel
außerhalb
des Schachts steckt in einem Wellrohr und am Übergang zum Schacht werden
die Rundleiter durch eine Tülle
geschützt
und abgedichtet. Der Schacht besitzt für jede Zündkerze einen separaten Abgang,
um einen Rundleiter zur Zündspule
zu führen.
Die Montage und Herstellung dieser bekannten Verkabelungsvorrichtung
für die Zündkerzen
ist arbeits- und kostenintensiv, wobei der Schacht ferner den engbegrenzten
Bauraum in einem Motorraum eines Fahrzeugs weiter einschränkt.
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Als nächstliegender Stand der Technik
wird die
DE 199 44
427 A1 betrachtet, welche eine Kabelverbindung zwischen
Flachbandkabeln und Rundkabeln sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
offenbart. Die Flachleiteranordnungen und werden jeweils als Blechstanzgitter
vorgefertigt, wobei die Flachleiter durch Querstege zu einem einstöckigem Stanzgitter
verbunden sind. Das Flachleiterstanzgitter für die Flachleiter wird vor
der Montage in eine Kunststoffträgerplatte
eingelegt und darin mittels eines Heizstempels durch teilweise plastische
Verformung des Kunststoffes vernietungsartig fixiert. Daraufhin
wird die Stanzgitterverbindungsbrücke rundkabelseitig bzw. Flachbandkabelseitig
abgebrochen. Die Flachleiter sind in Führungskanälen eingelegt, die in der Kunststoffträgerplatte
eingeformt sind und die auch der Aufnahme und Lagepositionierung
der Aderenden der beiden Rundkabel dienen, die wiederum mit den
Flachleitern Ultraschall verschweißt sind. Bei der Montage wird
die zweite Kunststoffträgerplatte,
an welcher die Flachleiter mit den Ultraschall verschweißten Rundkabeln
fixiert sind, nun auf die Kunststoffträgerplatte aufgeclipst, an welcher
die Flachleiter mit daran verschweißten Rundkabeladern fixiert
sind. Die Kunststoffträgerplatte
wird auf das Flachbandkabel aufgesetzt und die Flachleiter und werden
mit den Flachbandleitern und des Flachbandkabels durch Ultraschallverschweißung verschweißt. Schließlich wird
die Anordnung in das Umspritzwerkzeug eingelegt und mit Kunststoffumspritzung
zum fertigen Kabelverbindungsblock umspritzt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine elektrische Verkabelungsvorrichtung für eine Vielzahl
an einer Verbrennungskraftmaschine angeordnete elektrische Verbraucher
bereitzustellen, die kostengünstig
ist und einen geringen Platzbedarf aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Verkabelungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung einer
derartigen Verkabelungsvorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Ferner
wird diese Aufgabe durch ein Verbindungsmodul gemäß Anspruch
18 gelöst.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine
elektrische Verkabelungsvorrichtung zu schaffen, bei der Rundleiter
mittels eines Verbindungsmoduls an Flachleitern angeschlossen werden,
wobei die Flachleiter zu den einzelnen Verbrauchern bzw. Zündspulen
geführt
werden. Da diese Flachleiter eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit
und Formbeständigkeit
als Verbindungsleitungen zu den am Motor angebrachten elektrischen
Verbrauchern aufweisen, ist ein zusätzlicher Schacht nicht erforderlich,
so dass auch die aufwändigen Übergänge für die Leiter
in den Schacht und aus dem Schacht heraus, beispielsweise mit Tüllen, entfallen.
Dadurch reduzieren sich die Montagekosten sowie das Gewicht und
der benötigte
Bauraum für
die Verkabelung der Zündkerzen.
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Ferner ist die erfindungsgemäße Verkabelungsvorrichtung
dadurch kostengünstig
herzustellen, dass die Rundleiter und die Flachleiter mit einem Stanzgitter
des Verbindungsmoduls verschweißt werden,
wobei das Stanzgitter durch Freistanzen entsprechende vorgeformte
Leitungselemente zur elektrischen Verbindung von jeweils einem Rundleiter
mit zumindest einem Flachleiter bildet.
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Ferner ist es von Vorteil, dass ein
erstes Rahmenelement eine Vielzahl von Aussparungen entsprechend
der Anzahl von Rundleitern und Flachleitern aufweist, welche für das Verschweißen oder Verlöten der
Rundleiter und Flachleiter mit den vorgeformten Leitungselementen
vorgesehen sind.
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Wenn das erste Rahmenelement Trennstege zur
Positionierung der vorgeformten Leitungselemente aufweist, können die
vorgeformten Leitungselemente in einfacher Art und Weise für das Verschweißen mit
den Rundleitern und Flachleitern positioniert werden. Außerdem werden
durch die Trennstege Kurzschlüsse
durch Schweißspritzer
oder abstehende Litzen verhindert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So sind gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
die Flachleiter als zweiadrige FEC-Flachleiter (flexible extruded
cable) ausgebildet, wobei jeweils ein zweiadriger FEC-Flachleiter
mit einem elektrischen Verbraucher verbunden ist. Die zweiadrigen
FEC-Flachleiter
sorgen für
eine verbesserte mechanische Widerstandsfähigkeit und Formbeständigkeit,
so dass die Verbindungsleitungen zu den Zündspulen sicher und zuverlässig im
Motorraum angeordnet werden können.
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Vorteilhafterweise weist das erste
Rahmenelement zumindest eine Stanzöffnung auf, welche zum Freistanzen
eines Stanzgitters vorgesehen ist, wobei durch das Freistanzen von
Transportstegen die gewünschte
Verschaltung erzielt wird. Es ist besonders vorteilhaft, wenn durch
das Freistanzen der Transportstege des Stanzgitters die Vielzahl
der vorgeformten Leitungselemente zum Verschweißen an entsprechenden Aussparungen
positioniert sind. Somit wird es durch Einlegen des Stanzgitters
in das erste Rahmenelement und durch Freistanzen dieses Stanzgitters
möglich,
dass eine Vielzahl von vorgeformten Leitungselementen in einer geeigneten Position
für das
Verschweißen
mit den Rundleitern und Flachleitern in dem ersten Rahmenelement
angeordnet sind. Insbesondere können
die Trennstege dabei zur Positionierung sowohl des Stanzgitters
als auch der freigestanzten vorgeformten Leitungselemente dienen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass ein zweites Rahmenelement eine Aufnahme für die Rundleiter und eine Schweißöffnung aufweist,
wobei die Rundleiter durch die Schweißöffnung hindurch mit den vorgeformten
Leitungselementen verschweißt
oder verlötet
werden. Mit Hilfe der Aufnahme und Schweißöffnung in dem zweiten Rahmenelement
können
die Rundleiter gleichzeitig an dem zweiten Rahmenelement fixiert
werden und durch dieses hindurchgeführt werden sowie mit den vorgeformten Leitungselementen
verschweißt
werden. Dabei sorgt die Schweißöffnung für einen
geeigneten Zugang, um die Rundleiter mit den vorgeformten Leitungselementen
zu verschweißen.
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Ferner wird eine wasserdichte elektrische Verkabelungsvorrichtung
dadurch bereitgestellt, dass die Rahmenelemente mit den Rundleitern
und Flachleitern mittels eines Gießmaterials wasserdicht vergossen
werden, wobei das Gießmaterial
durch die Schweißöffnung hindurch
eingegossen werden kann, um sich zwischen dem ersten und zweiten
Rahmenelement zu verteilen und die Vielzahl von Aussparungen im
ersten Rahmenelement auszufüllen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform
weist das Verbindungsmodul ein Stanzgitter auf, welches unter Bildung
eines Kunststoffrahmens teilweise mit Kunststoff ummantelt ist,
wobei der Kunststoffrahmen mit Aussparungen versehen ist, welche
für das
Verschweißen
der Rundleiter und der Flachleiter mit den vorgeformten Leitungselementen
vorgesehen sind. Somit können
die Rundleiter und Flachleiter in einfacher Art und Weise an dem Kunststoffrahmen
zum Verschweißen
oder Verlöten positioniert
werden.
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Vorteilhafterweise weist der Kunststoffrahmen
zumindest eine Stanzöffnung
auf, welche zum Freistanzen des Stanzgitters vorgesehen ist, wobei durch
das Freistanzen von einer Vielzahl von Transportstegen des Stanzgitters
die gewünschte
Verschaltung zwischen den Flachleitern und Rundleitern erzielt wird.
Dadurch erzielt man durch einen Bearbeitungsvorgang, nämlich durch
das Freistanzen der Transportstege, eine geeignete Verschaltung
der vorgeformten Leitungselemente mit den Flachleitern und Rundleitern.
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Des Weiteren wird eine wasserdichte
elektrische Verkabelungsvorrichtung dadurch bereitgestellt, dass
der Kunststoffrahmen, in welchem die Rundleiter und Flachleiter
angeschweißt
oder verlötet
sind, mit einer zweiten Kunststoffummantelung wasserdicht abgedichtet
ist. Ferner wird durch die zweite Kunststoffummantelung die Stabilität des Verbindungsmoduls
erhöht.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
das Stanzgitter in ein erstes Rahmenelement eingelegt, woraufhin
die Flachleiter mit dem Stanzgitter verschweißt oder verlötet werden,
dann Transportstege des Stanzgitters unter Bildung der Leitungselemente
durchgestanzt werden, welche anschließend mit den Rundleitern verschweißt oder verlötet werden.
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Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
das erste Rahmenelement mit einem zweiten Rahmenelement, durch welches
die Rundleiter hindurchführen,
vor dem Verschweißen oder
Verlöten
der Rundleiter mit den vorgeformten Leitungselementen zusammenfügt. Daraufhin
werden die Rundleiter mit den vorgeformten Leitungselementen durch
eine Schweißöffnung in
dem zweiten Rahmenelement hindurch verschweißt oder verlötet.
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Somit kann die erfindungsgemäße Verkabelungsvorrichtung
kostengünstig
hergestellt werden, wobei nur eine geringe Anzahl von Elementen
mit wenigen Verfahrensschritten miteinander verbunden werden, um
für eine
geeignete Verkabelung von elektrischen Verbrauchern zu sorgen, welche
an einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind, wie beispielsweise
Zündspulen.
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Wenn das erste und zweite Rahmenelement durch
die Schweißöffnung des
zweiten Rahmenelements hindurch mittels eines Gießmaterials
miteinander vergossen werden, erhält man vorteilhafterweise durch
einen einzigen Vorgang eine wasserdichte Verkabelungsvorrichtung.
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Insbesondere ist es vorteilhaft,
wenn das Stanzgitter mittels eines Spritzgießvorgangs mit einem Kunststoffrahmen
versehen wird, wobei anschließend
die Transportstege des Stanzgitters durchgestanzt werden und die
Rundleiter sowie Flachleiter in Aussparungen des Kunststoffrahmens positioniert
werden, welche daraufhin mit den vorgeformten Haltungselementen
verschweißt
oder verlötet
werden. Dadurch erzielt man durch einen Bearbeitungsvorgang, nämlich durch
das Freistanzen der Transportstege, eine geeignete Verschaltung
der vorgeformten Leitungselemente mit den Flachleitern und Rundleitern
miteinander zu verschalten.
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Des Weiteren kann das Herstellungsverfahren
dadurch vereinfacht werden, dass die Rundleiter und Flachleiter
vor dem Verlöten
oder Verschweißen mittels
Ultraschall oder mittels eines Heißstempelwerkzeugs an den Kunststoffrahmen
vorfixiert werden.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn nach
dem Verschweißen
oder Verlöten
der Rundleiter und der Flachleiter der Kunststoffrahmen durch einen
zweiten Spritzgießvorgang
mit Kunststoffmaterial ummantelt wird, um für eine wasserdichte elektrische
Verkabelungsvorrichtung zu sorgen.
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Nachfolgend wird die Erfindung rein
beispielhaft anhand der beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines ersten Rahmenelements des Verbindungsmoduls gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Darstellung des ersten Rahmenelements von 1, in welches ein Stanzgitter
eingelegt ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht des ersten Rahmenelements mit Stanzgitter
von 2, wobei Flachleiter
an dem Stanzgitter angeschweißt sind;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Rahmenelements des Verbindungsmoduls gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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5 eine
perspektivische Ansicht des zweiten Rahmenelements von 4, wobei eine Vielzahl von
Rundleitern durch die Aufnahme des zweiten Rahmenelements eingebracht
sind;
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6 eine
perspektivische Ansicht des Verbindungsmoduls gemäß den 1 bis 5, bevor dieses wasserdicht vergossen
wird;
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7 eine
Draufsicht auf mehrere miteinander verbundene Stanzgitter gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
perspektivische Ansicht von mehreren Stanzgittern von 7, welche mit einem Kunststoffrahmen
versehen sind;
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9 eine
perspektivische Ansicht der Stanzgitter mit Kunststoffrahmen von 8, welche von unten dargestellt
sind;
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10 eine
perspektivische Ansicht eines einzelnen Stanzgitters mit Kunststoffrahmen,
nachdem die Verbindungsstege zwischen den Stanzgittern entfernt
worden sind;
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11 eine
perspektivische Ansicht, welche das Stanzgitter mit Kunststoffrahmen
von 10 von unten gesehen
darstellt;
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12 eine
perspektivische Ansicht des Stanzgitters mit Kunststoffrahmen von 10 und 11, an welchem die Rundleiter und Flachleiter
angebracht sind;
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13 eine
perspektivische Ansicht der Anordnung von 12, welche mit einer zweiten Kunststoffummantelung
und einer Tülle
für die
Rundleiter umgeben ist.
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Die 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines ersten Rahmenelements 11 eines
Verbindungsmoduls gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung. Das erste Rahmenelement 11 ist im Wesentlichen
flach ausgeführt
und weist an seiner Grundfläche
eine Vielzahl von runden Aussparungen 12, 13 auf.
Dabei sind jeweils sechs größere runde Aussparungen 12 spiegelsymmetrisch
zur Mittelachse des ersten Rahmenelements 11 für die zweiadrigen
Flachleiter zur Verbindung mit sechs Zündspulen eines Sechszylindermotors
vorgesehen. Ferner sind sieben kleinere Aussparungen 13 in
einer Reihe in der Grundfläche
des ersten Rahmenelements vorgesehen, welche für die Rundleiter vorgesehen
sind, die zu einem Steuergerät
führen.
An den seitlichen Flächen
des ersten Rahmenelements 11 sind sechs Abgänge für die Flachleiter
vorgesehen, die beispielsweise mit den sechs Zündspulen eines Sechszylindermotors
verbunden werden. Am Umfang der einzelnen Aussparungen, insbesondere
zwischen den einzelnen Aussparungen 12, 13, sind
Trennstege 14 vorgesehen, um Kurzschlüsse zwischen den einzelnen
Leitern zu vermeiden. Darüber
hinaus weist das erste Rahmenelement 11 zwei Stanzöffnungen 15 auf,
welche einen größeren Durchmesser als
die Aussparungen 12, 13 aufweisen.
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In 2 ist
das erste Rahmenelement 11 von 1 dargestellt, in welches ein Stanzgitter 40 eingelegt
ist. Das Stanzgitter 40 wird dabei durch die Trennstege 14 derart
positioniert, dass entsprechende Schweißpunkte für die Rundleiter und Flachleiter an
dem Stanzgitter 40 vorgesehen sind, die mit den Aussparungen 12, 13 übereinstimmen.
Das Stanzgitter 40 ist einteilig bevorzugt aus einem Kupferblech mit
einer Stärke
von 0,5 mm ausgeführt.
Insbesondere ist das Stanzgitter 40 durch eine Vielzahl
von Leiterbahnen ausgebildet, wobei im Bereich der beiden Stanzöffnungen 15 jeweils
zwei Transportstege 41 des Stanzgitters 40 vorgesehen
sind, welche lediglich zur einteiligen Ausbildung des Stanzgitters 40 erforderlich
sind.
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In 3 ist
das erste Rahmenelement 11 mit dem Stanzgitter 40 dargestellt,
wobei sechs zweiadrige FEC-Flachleiter 30 mit dem Stanzgitter 40 an den
Positionen der Aussparungen 12 des ersten Rahmenelements 11 angeschweißt sind.
Hierzu sind die Enden der zweiadrigen FEC-Flachleiter 30 abisoliert,
wobei die Trennstege 14 ebenso zur Positionierung der Flachleiter
vor dem Verschweißen
dienen können.
Nach dem Verschweißen
der zweiadrigen FEC-Flachleiter 30 mit dem Stanzgitter 40 werden die
Transportstege 41 mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs durchstoßen, wobei
die beiden Stanzöffnungen 15 verwendet
werden. Dadurch ergeben sich entsprechende vorgeformte Leiterelemente 42,
welche für
die elektrische Verbindung zwischen den Flachleitern und den Rundleitern
sorgen.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Rahmenelements 20,
welches im Wesentlichen die gleiche flache Grundform wie das erste Rahmenelement 11 aufweist.
Ferner weist das zweite Rahmenelement 20 eine Aufnahme 21 für die Rundleiter
mit entsprechenden Öffnungen 22 auf.
Die Aufnahme 21 ist für
sieben Rundleiter vorgesehen. Des Weiteren weist die Aufnahme 21 einen
Dichtkragen für
die Rundleiter insbesondere innerhalb der Tülle auf. Darüber hinaus
ist in dem zweiten Rahmenelement 20 eine Schweißöffnung 23 vorgesehen,
welche sich über
die gesamte Breite der in der Aufnahme 21 aufzunehmenden
Rundleiter erstreckt.
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Wie aus 5 ersichtlich, sind die sieben Rundleiter 35 in
der Aufnahme 21 des zweiten Rahmenelements 20 aufgenommen
und erstrecken sich bis in den Bereich der Schweißöffnung 23.
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Für
das darauffolgende Verschweißen
oder Verlöten
der Rundleiter 35 sind die einzelnen Enden der Rundleiter 35 abisoliert,
um im Bereich der Aussparungen 13 des ersten Rahmenelements 11 mit den
vorgeformten Leiterelementen 42 verschweißt zu werden.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht, wobei das erste Rahmenelement 11 mit
den Flachleitern 30 und das zweite Rahmenelement 20 mit
den Rundleitern 35 miteinander verbunden sind. Hierzu wird
das zweite Rahmenelement 20 auf bzw. in das erste Rahmenelement 11 aufgelegt
bzw. eingesetzt, wobei die abisolierten Enden der einzelnen Rundleiter 35 durch
die Schweißöffnung 23 hindurch
mit den vorgeformten Leiterelementen 42 an den Stellen
verschweißt
werden können,
welche den Aussparungen 13 des ersten Rahmenelements 11 entsprechen. Nach
dem Verschweißen
der Rundleiter 35 mit den vorgeformten Leitungselementen 42 wird
das somit gebildete Verbindungsmodul 11, 20 durch
die Schweißöffnung 23 hindurch
mit einem nicht dargestellten Gießmaterial wasserdicht vergossen,
so dass sich das Gießmaterial
im Inneren zwischen dem ersten Rahmenelement 11 und dem
zweiten Rahmenelement 20 sowie in den Aussparungen 12, 13 und
Stanzöffnungen 15 ausbreitet.
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Wie vorstehend beschrieben, zeigen
die 1 bis 6 in chronologischer Reihenfolge
Verfahrensschritte zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verkabelungsvorrichtung
für eine
Vielzahl von elektrischen Verbrauchern, beispielsweise Zündspulen,
welche an einem Verbrennungsmotor angeordnet sind.
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Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen
Verkabelungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
für eine
Vielzahl an einer Verbrennungskraftmaschine angeordneter elektrischer
Verbraucher weist das erfindungsgemäße Verfahren in chronologischer
Reihenfolge folgende Schritte auf:
- – Einlegen
des Stanzgitters 40 in das erstes Rahmenelement 11,
- – Verschweißen oder
Verlöten
der Flachleiter 30 mit dem Stanzgitter 40,
- – Durchstanzen
von Transportstegen 41 des Stanzgitters 40 zur
Ausbildung von einer Vielzahl von vorgeformten Leitungselementen 42,
durch welche die Flachleiter 30 mit Rundleitern 35 verbunden
werden,
- – Zusammenfügen des
ersten Rahmenelements 11 mit einem zweiten Rahmenelement 20,
durch welches eine Vielzahl der Rundleiter 35 hindurchführen,
- – Verschweißen oder
Verlöten
der Rundleiter 35 mit den vorgeformten Leitungselementen 42 durch
eine Schweißöffnung 23 in
dem zweiten Rahmenelement 20 hindurch und
- – Vergießen des
ersten und zweiten Rahmenelements 20 mit den Rundleitern 35 und
den Flachleitern 30 durch die Schweißöffnung 23 des zweiten
Rahmenelements 20 hindurch.
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In den 7 bis 13 wird die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert.
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7 stellt
ein Stanzgittermodul dar, welches aus mehreren Stanzgittern 140 aufgebaut
ist, die jeweils über
Verbindungsstege 144 miteinander verbunden sind. Die einzelnen
Stanzgitter 140 weisen jeweils zwei Stanzbereiche 115 auf,
welche durch einen Stanzvorgang freigestanzt werden können, um
die Vielzahl von vorgeformten Leitungselementen 142 zu
bilden.
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In 8 ist
das Stanzgittermodul von 7 dargestellt,
wobei die einzelnen Stanzgitter 140 durch einen Spritzgießvorgang
mit einem Kunststoffrahmen 111 versehen sind. Dabei wird
insbesondere ein Insert-Molding-Verfahren verwendet, um das Stanzgitter 140 teilweise
mit Kunststoffmaterial zu ummanteln. Bei dem Spritzgießvorgang
werden die Bereiche des Stanzgitters ausgespart, welche zur elektrischen
Verbindung mit den Flachleitern und Rundleitern dienen, wobei Aussparungen 112 für die Flachleiter
und Aussparungen 113 für
die Rundleiter vorgesehen sind. Der Kunststoffrahmen 111 weist hierzu
Trennstege 114 auf. Die Verbindungsstege 144 sind
ebenso nicht mit Kunststoffmaterial ummantelt, da diese lediglich
zum Transport der Vielzahl von Stanzgittern 140 dienen.
Jedoch ist das Spritzgießen der
durch Verbindungsstege 144 verbundenen Stanzgitter kostengünstiger,
da bei einem Spritzgießvorgang
mehrere Stanzgitter 140 gleichzeitig mit Kunststoff ummantelt
werden können.
Außerdem können die
derart verbundenen Stanzgitter leichter transportiert und weiterverarbeitet
werden.
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9 zeigt
die mit Kunststoff ummantelten Stanzgitter von 8 von unten gesehen, wobei ersichtlich
wird, dass die einzelnen Stanzgitter 140 auch an der Unterseite
nicht vollständig
mit Kunststoff ummantelt sind, so dass die einzelnen Leitungselemente
mit den Rundleitern und Flachleitern verschweißt oder verlötet werden
können.
Hierzu dienen die Ummantelungsaussparungen 117 an der Unterseite
der Stanzgitter 140, welche jeweils in ihrer Position mit
den Aussparungen 112 und 113 an der Oberseite übereinstimmen.
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In 10 ist
nun ein einzelnes Stanzgitter 140 dargestellt, welches
von einem Kunststoffrahmen 111 ummantelt ist, nachdem die
Verbindungsstege 144 zwischen den einzelnen Stanzgittern 140 entfernt
worden sind. Neben den Aussparungen 112 und 113 des
Kunststoffrahmens 111 sind ebenso die Stanzöffnungen 115 nicht
durch Kunststoffmaterial ummantelt worden. Die Transportstege im
Stanzbereich 115 sind ausgestanzt.
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11 zeigt
die Anordnung von 10 von unten,
wobei die Aussparungen 117 des Kunststoffmaterials an der
Unterseite des Verwendungsmoduls dargestellt sind.
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In 12 ist
das mit Kunststoff ummantelte Stanzgitter 140 von 10 dargestellt, wobei nun Rundleiter 135 und
Flachleiter 130 mit dem Stanzgitter verschweißt oder
verlötet
sind. Hierzu werden die Flachleiter 130 in den Aussparungen 112 positioniert und
die Rundleiter 135 in Aussparungen 113 positioniert.
Vor dem Verschweißen
bzw. Verlöten
der Rundleiter 135 und Flachleiter 130 können diese
mittels Ultraschall oder mittels eines Heißstempelwerkzeugs an dem Kunststoffrahmen 111 vorfixiert
werden, um den Löt-
bzw. Schweißvorgang
zu vereinfachen.
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In 13 ist
das Verbindungsmodul der zweiten Ausführungsform dargestellt, welches
in einem zweiten Spritzgussvorgang von einer weiteren bzw. zweiten
Kunststoffummantelung 120 umgeben ist. Dabei werden die Übergänge der
Flachleiter 130 und Rundleiter 135 zu dem Verbindungsmodul
sowie das gesamte Verbindungsmodul 111, 120 wasserdicht
abgedichtet. Dadurch wird ferner die gesamte Stabilität des Verbindungsmoduls
erhöht,
um eine ausreichende mechanische Festigkeit für den Einbau in den Motor zu gewährleisten.
Zum Schutz und zur Bündelung
der Rundleiter 135 ist des Weiteren eine Tülle 118 vorgesehen.
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Wie vorstehend beschrieben, zeigen
die 7 bis 13 in chronologischer Reihenfolge
Verfahrensschritte zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verkabelungsvorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform.
Dabei wird das Stanzgitter 140 mittels des Spritzgießvorgangs
mit dem Kunststoffrahmen 111 versehen, wobei anschließend Transportstege
in den Stanzbereichen 115 des Stanzgitters 140 durchgestanzt
werden. Nach dem Durchstanzen der Transportstege werden die Rundleiter 135 und
Flachleiter 130 in den Aussparungen 112, 113 des
Kunststoffrahmen 111 positioniert und daraufhin mit den
durch das Durchstanzen der Transportstege gebildeten Leitungselemente 142 verschweißt oder
verlötet.
Nach dem Verschweißen
oder Verlöten
der Rundleiter 135 und Flachleiter 130 wird der
Kunststoffrahmen 111 durch den zweiten Spritzgießvorgang
mit Kunststoffmaterial 120 ummantelt.
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Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel,
bei dem die Rundleiter 35 schräg nach oben abstehen, sind
die Rund- und Flachleiter 130, 135 bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel
mit dem Stanzgitter 140 in einer Ebene, wodurch der Einbau
der elektrischen Verkabelungsvorrichtung und insbesondere die Anbringung
bzw. Fixierung des Verbindungsmoduls 111, 120 erleichtert
wird.
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Die in den Figuren dargestellten
Verkabelungsvorrichtungen sind für
einen Sechszylindermotor vorgesehen, jedoch können durch leichte Modifikationen
für eine
entsprechende Anzahl von Rund- und Flachleitern auch Verkabelungsvorrichtungen
für beispielsweise
Vier-, Acht- und Zwölfzylinder
hergestellt werden.