DE10360335A1

DE10360335A1 - Steckverbinder für Leistungssysteme mit variabler Schlauchführung

Info

Publication number: DE10360335A1
Application number: DE2003160335
Authority: DE
Inventors: Wolfram Knis; Tilman Miehle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2005-07-14
Also published as: WO2005061883A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein stoffschlüssiges Fügeverfahren eines Anschlussstückes (5, 29) mit einem Steckverbinder (1, 10, 11). Der Steckverbinder (1) sowie das stoffschlüssig mit diesem zu verbindende Anschlussstück (5, 29) werden in flüssige Medien führenden Leitungssystemen an Verbrennungskraftmaschinen wie beispielsweise einem Kraftstoffrücklaufsystem eingesetzt. Vor dem stoffschlüssigen Fügevorgang eines aus einem Kunststoffmaterial gefertigten Anschlussstückes (5, 29) wird dieses bei Aufschieben auf einen Anschlussstutzen des Steckverbinders (1, 10, 11) in radiale Richtung aufgeweitet und eine Vorspannkraft erzeugt. Nach Erwärmung des Anschlussstückes (5, 29) erfolgt die Ausbildung einer druckdichten und stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Anschlussstück (5, 29) und dem Steckverbinder (1, 10, 11), wobei vor der Durchführung des stoffschlüssigen Fügevorganges das Anschlussstück (5, 29) in beliebige Drehlagen am Anschlussstutzen des Steckverbinders (1, 10, 11) positioniert wird.

Description

Technisches Gebiet
In Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen zirkuliert das Kühlmedium in einem geschlossenen Kreislauf, während bei der Kraftstoffförderung der Kraftstoff den Einspritzventilen zugeführt wird, in die Brennräume gelangt und lediglich ein Teil des Kraftstoffes durch Rücklaufleitungen in den Tank zurückströmt. Während die Kraftstoffzuführung zu den Einspritzventilen oder Injektoren der Verbrennungskraftmaschine – je nach Bauart – auf einem höheren Druckniveau erfolgt, so herrscht im Rücklaufleitungssystem für Kraftstoff zum Kraftstofftank ein niedrigeres Druckniveau. Es ist erforderlich, jeden Injektor bzw. jedes Einspritzventil der Verbrennungskraftmaschine mit dem Kraftstofftank zu verbinden, so dass eine Rückführung überschüssigen Kraftstoffes in den Tank gewährleistet ist.

Stand der Technik

DE 39 07 764 A1 hat einen Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Verbrennungskraftmaschinen zum Gegenstand. Dieser Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen mit mindestens einem Kraftstoffeinspritzventil und mit einem Ventilträger, weist eine Aufnahmebohrung für das Kraftstoffeinspritzventil und einen die Aufnahmebohrung umgebenden Stirnflansch auf. An diesem stützt sich das Kraftstoffeinspritzventil mittels eines Kragens ab. Zur Lagefixierung des Kraftstoffeinspritzventils sind unabhängig von einer noch aufzusetzenden Steckerhaube der Stirnflansch des Ventilträgers und der Kragen des Kraftstoffeinspritzventils als miteinander korrespondierende Teile eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Die Steckerhaube wird als zusätzliches Verriegelungsmittel verwendet und greift hierzu formschlüssig in die zur Ver- bzw. zur Entriegelung dienenden Aussparungen im Bajonettverschluss ein.

DE 197 25 076 A 1 bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzanlage. Die Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine umfasst zumindest ein Brennstoffeinspritzventil, das einen Zulaufabschnitt, eine Brennstoff-Einlassöffnung sowie eine Brennstoff-Verteilerleitung aufweist, die für jedes Brennstoff enspritzventil eine der Brennstoff-Einlassöffnung des Brennstoffeinspritzventils verbindbare Brennstoff-Auslassöffnung und einen sich an die Brennstoff-Auslassöffnung stromabwärts anschließenden Verbindungsstutzen aufweist. Es ist jeweils eine die Brennstoff-Einlassöffnung jedes Brennstoffeinspritzventils mit der zugeordneten Brennstoff-Auslassöffnung der Brennstoff-Verteilerleitung verbindende Verbindungsvorrichtung vorgesehen. Die Verbindungsvorrichtung umfasst einen ringförmigen Dichtungsträger und eine in die Brennstoff-Einlassöffnung einsetzbare Buchse. Der ringförmige ausgebildete Dichtungsträger weist ein erstes Dichtungselement zur Abdichtung des Dichtungsträgers gegenüber dem Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils und ein zweites Dichtungselement zur Abdichtung des Dichtungsträgers gegenüber dem Verbindungsstutzen der Brennstoff-Verteilerleitung auf.

Aus DE 102 40 130.6-16 ist eine Steckverbindung für medienführende Leitungen bekannt. Ein Steckerkörper umfasst mindestens eine Anschlussstelle, wobei ein aus einem ersten Material gefertigter hülsenförmiger Körper in eine Sicherungsrichtung und in eine Entsicherungsrichtung bewegbar an einem Steckerkörper mit federnd ausgebildeter Lasche formschlüssig aufgenommen ist.

Es hat sich herausgestellt, dass es angesichts der gegenwärtig herrschenden Entwicklungstendenzen im Kfz-Bereich von Nachteil ist, einen Rücklaufstecker mit einer festen Richtung des Schlauchanschlussstutzens auszubilden. Die Position des Schlauchanschlussstutzens sowie die vorgegebene Richtung können nur in sehr geringen Grenzen variiert werden, da diese Kunststoffteile im Wege des Kunststoffspritzgießens hergestellt werden und bei Variation von Richtung und Position des Schlauchanschlussstutzens neue Kunststoffspritzgießwerkzeuge erforderlich wären. Andererseits werden im Zuge der Entwicklung moderner Motoren die vorhandenen Einbauräume im Motorraum immer enger, so dass sich die Forderung nach einer variablen Leitungsführung ergibt. Dieser Forderung werden die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen entweder gar nicht oder nur in begrenztem Umfang gerecht.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein stets baugleicher vorzugsweise aus zwei Komponentenkunststoff gespritzter Steckverbinder im Rahmen einer Steckverbindung auf einen Kraftstoffinjektor oder ein Einspritzventil aufgesteckt. Der Steckverbinder umfasst ein relativ zu einem Innenteil bewegbares Außenteil, wobei Innen- und Außenteil im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet sind und in vertikale Richtung zueinander bewegbar sind.

An dem Innenteil des Steckverbinders befindet sich ein Anschlussstutzen, der eine ringförmige Anschlussfläche aufweist. Die ringförmige Anschlussfläche dient als Aufsteckfläche für einen Schlauchadapter. Der Schlauchadapter ist ebenfalls als ein Kunststoffspritzgießbauteil ausgebildet und wird im Rahmen einer stoffschlüssigen Verbindung am Anschlussstutzen des Innenteiles des Steckverbinders befestigt. Dies kann in einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung im Rahmen des Laserschweißverfahrens erfolgen. Der variable Schlauchadapter kann sowohl einen Schlauchanschlussstutzen als auch zwei gewinkelt zueinander positionierte oder einander um 180° versetzt gegenüberliegende Anschlussstutzen aufweisen. Je nach Position des Schlauchadapters relativ zum Anschlussstutzen des Innenteiles des Steckverbinders kann die geforderte Richtung der Schlauchabgänge sowie deren Position frei gewählt werden und an die zur Verfügung stehenden Einbauverhältnisse im Motorraum eines Kraftfahrzeuges angepasst werden.

Der Schlauchadapter kann durch am Innenteil des Steckverbinders ausgebildete flügelförmige Anlageflächen vorpositioniert werden. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem aus Kunststoffmaterial hergestellten Schlauchadapter und dem Innenteil des Steckverbinders wird dadurch ermöglicht, dass das Kunststoffmaterial des Schlauchadapters lasertransparent ist. Durch eine Färbung des Kunststoffmaterials des Schlauchadapters mit einer einen Farbstoff enthaltenden Flüssigkeit wird eine Lasertransparenz des Kunststoffmaterials des Schlauchadapters erreicht. Das Innenteil des Steckverbinders kann zum Beispiel aus Polyamid 6.6 GF25 gefertigt werden, so dass bei Einsatz des Laserschweißverfahrens das Kunststoffmaterial des am Anschlussstutzen des Innenteiles zu befestigenden Schlauchadapters aufgeschmolzen wird. Dem Kunststoffmaterial des Innenteils des Steckverbinders, d.h. dem Steckerkörper, ist Ruß beigemischt, welches eine Absorption des Laserlichts und damit eine Erwärmung des Bauteils erzeugt. Bei den Kunststoffmaterialien sowohl für Schlauchadapter als auch für das Innenteil des Steckverbinders wird bevorzugt Polyamid 6.6 GF 25 eingesetzt.

Zunächst wird der Schlauchadapter auf den Anschlussstutzen am Innenteil des Steckverbinders aufgeschoben. Im Bereich der Positionierungsfläche, d.h. der Mantelfläche des Anschlussstutzens, weist der Anschlussstutzen eine ringförmige Verdickung auf, welche beim seitlichen Aufschieben des Schlauchadapters dessen radiale Aufweitung bewirkt. Aufgrund der radialen Aufweitung des Schlauchadapters wird in diesem eine Vorspannkraft erzeugt. Wird ein Laserstrahl auf die miteinander zu fügenden Komponenten gerichtet, wird der aufgeweitete Bereich des Schlauchadapters aufgeschmolzen. Die Vorspannkraft bewirkt nun ein Verfließen des Kunststoffmaterials um die als Verdickung ausgebildete Schweißkontur an der Mantelfläche des Anschlussstutzens. Der Schlauchadapter ist nunmehr in einer gewünschten Position relativ zur Mantelfläche des Anschlussstutzens des Innenteiles mit dem Innenteil des Steckverbinders stoffschlüssig verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schlauchadapter und dem Innenteil des Steckverbinders stellt gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen dar.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können stets baugleich ausgebildete Steckverbinder eingesetzt werden, an welche je nach Einsatzfall ein Schlauchadapter mit einem oder mehreren Schlauchabgängen in verschiedenen Drehlagen in Bezug auf den Anschlussstutzen befestigbar sind. In vorteilhafter Weise kann durch das eingesetzte Laserschweißverfahren sowie die Wahl der Kunststoffmaterialien eine stoffschlüssige Verbindung von der Außenseite her zwischen dem Innenteil des Steckverbinders und dem Schlauchadapter hergestellt werden. Da zuvor die Umfangslage des Schlauchadapters im Bezug auf den Anschlussstutzen des Innenteils des Steckverbinders eingerichtet wurde, ergibt sich ein hoher Freiheitsgrad hinsichtlich der Montage des Schlauchadapters an einem Steckverbinder, was den Anforderungen in der Automobilindustrie in hohem Maße Rechnung trägt.

Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
1 einen Steckverbinder und einen an dessen Anschlussstutzen stoffschlüssig befestigen Schlauchadapter im Querschnitt,
2 den Anschlussstutzen des Steckverbinders und eine vor dem Fügevorgang auf diesen aufgeschobenen Schlauchadapter im aufgeweiteten Zustand,
3 die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem ursprünglich radial aufgeweiteten Schlauchadapter und dem Anschlussstutzen des Innenteiles des Steckverbinders,
4.1 u. 4.2 an einem Innenteil eines Steckverbinders stoffschlüssig befestigte Schlauchadapter mit einem Schlauchabgang und
4.3 u. 4.4 Steckverbinder, an denen ein zwei Schlauchabgänge aufweisender Schlauchadapter montiert wird.
Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß 1 ist das Innenteil eines Steckverbinders und ein auf dessen Anschlussstutzen stoffschlüssig aufgenommenen Schlauchadapter im Querschnitt zu entnehmen.
Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass ein Steckverbinder 1 einen Steckerkörper 2 umfasst, der ein Innenteil 11 aus einem ersten Kunststoffmaterial sowie ein Außenteil 10 aus einem zweiten Kunststoffmaterial aufweist. Der Steckverbinder 2 gemäß der Darstellung in 1 wird bevorzugt gemäß des Zweikomponentenspritzgießverfahrens gefertigt, wobei das Innenteil 11 relativ zum Außenteil 10 in vertikale Richtung bewegbar ist. Im Innenteil 11 des Steckerkörpers 2 gemäß der Darstellung in 1 ist ein Hohlraum 3 ausgebildet, der mit einem Kanal 4 in Verbindung steht. Der Kanal 4 und der Hohlraum 3 münden an einer Verschneidungsstelle 9 ineinander. Über den Steckverbinder 1 gemäß der Darstellung in 1 kann im Kraftstoffrücklaufsystem einer Verbrennungskraftmaschine das von Einspritzventilen oder Kraftstoffinjektoren als Steuermenge abgesteuerte Kraftstoffvolumen in den Niederdruckbereich, d.h. in den Tank des Kraftfahrzeuges zurückgeleitet werden.
An einer Ringfläche 6 des Anschlussstutzens des Innenteiles 11 des Steckerkörpers 2 ist ein Schlauchadapter 5 stoffschlüssig befestigt. Der Schlauchadapter 5 umfasst eine Kappe 15, sowie einen Rohrquerschnitt 16, der in 1 lediglich angedeutet ist. Der Rohrquerschnitt 16 stellt den Querschnitt dar, über welchen das Kraftstoffvolumen über den Schlauchadapter 5 aus dem Steckverbinder 1 in eine in 1 nicht dargestellte Leitung. abströmen kann.
Am Innenteil 11 des Steckerkörpers 2 befindet sich eine Rippe 8.
Zur Verriegelung des Steckverbinders 1 beispielsweise an einem Kraftstoffinjektor oder einem Einspritzventil weist das Außenteil 10 eine Druckfläche 7 auf, so dass eine Steckverbindung zwischen dem Innenteil 11 des Steckerkörpers 2 und einem in 1 nicht dargestellten Kraftstoffinjektor hergestellt werden kann. Zur Herstellung der Steckverbindung befinden sich im unteren Bereich des Innenteiles 11 mehrere Zungen 13 aus Kunststoffmaterial, die durch Umfangsschlitze 12 jeweils voneinander getrennt sind. Am Innenteil 11 des Steckerkörpers 2 können 2, 3, 4 oder auch mehrere Zungen 13 aus Kunststoffmaterial ausgebildet sein. Die Zungen 13 weisen an ihrem unteren, dem Kraftstoffinjektor bzw. dem Einspritzventil zuweisenden Ende jeweils Durchmesserverengungen 14 auf. Diese ermöglichen eine Schnappverbindung des Steckverbinders 1 mit einem in 1 nicht dargestellten Kraftstoffinjektor bzw. einem Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine.
Der Darstellung gemäß 2 ist ein Schlauchadapter in aufgeweitetem Zustand sowie der Anschlussstutzen eines Innenteils eines Steckerkörpers zu entnehmen.
Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass auf den Anschlussstutzen am Innenteil 11 ein Schlauchadapter 5 aufgeschoben ist. Der Anschlussstutzen des Innenteiles 11 weist eine Materialanhäufung 22 auf, die im in 2 dargestellten Falle als Ringfläche mit einer geneigt verlaufenden Anlauffläche ausgebildet ist. Die Aufweitung des Schlauchadapters 5 ist durch Bezugszeichen 17 gekennzeichnet. Die Symmetrieachse des Schlauchadapters ist durch Bezugszeichen 18 identifiziert. Im in 2 dargestellten Zustand liegt die Innenseite der Kappe 15 des Schlauchadapters 5 an einer Ringfläche 20 des Anschlussstutzens des Innenteiles 11 an. Das Anschlussstück weist eine Kegelfläche 21 auf, welche ein problemloses seitliches Aufschieben des aus Kunststoffmaterial gefertigten Schlauchadapters 5 ermöglicht. Aufgrund der Aufweitung 17 des Schlauchadapters 5 stellt sich eine Vorspannkraft im Schlauchadapter 5 ein, welche nach innen auf die Schweißkontur 23 hin gerichtet ist. Die Fügestellen, an denen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem aufgeweiteten Schlauchadapter 5 und der ringförmig ausgebildeten Materialanhäufung 22 am Anschlussstutzen 11 hergestellt wird, ist jeweils durch Bezugszeichen 24 gekennzeichnet. Der in 2 dargestellte aufgeweitete Zustand des Schlauchadapters 5 gibt die Positionen der beiden stoffschlüssig miteinander zu fügenden Bauteile vor Durchführung des stoffschlüssigen Fügevorganges, was etwa im Wege des Laserschweißens erfolgen kann, wieder. Mit Bezugszeichen 19 ist die Bewegungsrichtung gekennzeichnet, in welche sich der aufgeweitete, den Anschlussstutzen des Innenteiles 11 des Steckverbinders 1 umgebende Abschnitt des Schlauchadapters 5 bewegt, wird dieser an der Fügestelle 24 von außen her mit einem Laserstrahl bestrahlt.
3 zeigt die erhaltene stoffschlüssige Verbindung mit einem zuvor gemäß 2 aufgeweiteten Schlauchadapter 5 und einem Anschlussstutzen eines Innenteiles eines Steckverbinders gemäß der Darstellung in 1.
Der Schlauchadapter 5 und das Innenteil 11 des Steckverbinders werden bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial wie Polyamid 6.6 GF25 gefertigt. Durch die Beimischung einer einen Farbstoff enthaltenden Flüssigkeit zum Kunststoffmaterial des Schlauchadapters wird dessen Lasertransparenz erzeugt, während dem Kunststoffmaterial, aus dem das Innenteil 11 des Steckverbinders 1 gefertigt wird, Ruß beigemischt wird, welcher eine Absorption der Laserstrahlung bewirkt, so dass sich das Innenteil 11 des Steckverbinders 1 bei Auftreffen der Laserstrahlung erwärmt. Wird von der Außenseite her ein Laserstrah 25 auf die Fügestelle 24 gerichtet, so erfolgt ein Anschmelzen des Kunststoffmaterials des Schlauchadapters 5. Die durch die Aufweitung 17 (vgl. Darstellung gemäß 2) aufgebaute Vorspannkraft 35 bewirkt ein Umschließen der Materialanhäufung 22 am Anschlussstutzen des Innenteiles 11 durch das aufgeschmolzene Kunststoffmaterial des aufgeweiteten Abschnittes des Schlauchadapters 5. Während des stoffschlüssigen Fügevorganges sind der Schlauchadapter 5 und der Anschlussstutzen des Innenteiles 11 an der Ringfläche 20 zueinander in axiale Richtung fixiert. Die Drehlage, d.h. die Umfangslage, die der Schlauchadapter 5 relativ zum Anschlussstutzen des Innenteiles 11 des Steckverbinders 1 annehmen soll, wird vor Durchführung des stoffschlüssigen Fügeverfahrens frei wählbar entsprechend den zur Verfügung stehenden Einbauverhältnissen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges vorpositioniert. Das angeschmolzene Kunststoffmaterial des Schlauchadapters 5 umschließt die Materialanhäufung 22 am Anschlussstutzen des Innenteiles 11, so dass sich an der Fügestelle 24 eine stoffschlüssige und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Schlauchadapter 5 und dem Anschlussstutzen des Innenteiles 11 ausbilden lässt. Der stoffschlüssig gefügte Zustand zwischen dem Schlauchadapter 5 und dem Anschlussstutzen des Innenteiles 11 ist durch Bezugszeichen 26 in 3 identifiziert.
Die 4.1 und 4.2 zeigen im Wege des Zweikomponentenspritzgießverfahrens ausgebildete Steckverbinder, die ein Innenteil aufweisen, an dessen Anschlussstutzen jeweils ein Schlauchadapter mit einem Schlauchabgang aufgenommen ist.
Die in den 4.1 und 4.2 dargestellten Steckverbinder 1 umfassen jeweils relativ zueinander bewegbare Außenteile 10 und Innenteile 11. Am Innenteil 11 ist eine Rastnase 28 ausgebildet, die mit einer Ausnehmung 27 an der Druckfläche 7 des Außenteiles 10 des Steckverbinders 1 zusammenwirkt. Am Außenteil 10 des Steckverbinders 1 befindet sich eine Ausnehmung 32, die eine Rundung 33 aufweist. Die Rundung 33 am Außenteil des Steckverbinders 1 dient als Anschlagfläche bei der Verriegelung des mehrteiligen Steckerkörpers 2 des Steckverbinders 1 am oberen Ende eines Kraftstoffinjektors oder eines Einspritzventils. Der Darstellung gemäß 4.1 ist entnehmbar, dass der einen Schlauchabgang aufweisende Schlauchadapter 5 in eine erste Richtung orientiert ist, demgegenüber erstreckt sich der Schlauchabgang des in 4.2 dargestellten Schlauchadapters 5 in eine zur Richtung des Schlauchabgangs des Schlauchadapters 5 gemäß 4.1 um 180 ° entgegengesetzte Richtung. Anstelle der in den 4.1 und 4.2 jeweils dargestellten Drehlagen der Schlauchadapter 5 relativ zum Innenteil des Steckverbinders 1 ließen sich auch problemlos andere Winkellagen des Schlauchadapters 5 relativ zum Innenteil des Steckverbinders 1 ausführen, je nach zur Verfügung stehendem Einbauraum für den Leitungsverlauf im Motorraum eines Kraftfahrzeuges.
Der gemäß der 4.1 und 4.2 am Schlauchadapter 5 jeweils ausgebildete Schlauchabgang weist eine ringförmig ausgebildete Anlagefläche, eine kegelig ausgebildete Aufsatzfläche sowie mehrere ringförmige Verdickungen an seinem Umfang auf, um ein sicheres Aufstecken eines in 4.1 und 4.2 nicht dargestellten Schlauchabschnittes auf den Schlauchadapter 5 zu gewährleisten. Abhängig vom Aufbau des Schlauchmaterials, wobei der Aufbau in der Regel mehrlagig ist, stellt sich eine Selbstkontraktion des Schlauchmaterials ein, so dass die an den Schlauchabgängen des Schlauchadapters 5 jeweils ausgebildeten ringförmigen Flächen vom Schlauchmaterial umschlossen sind und sich eine flüssigkeits- und druckdichte Verbindung herstellen lässt. Im niederdruckseitigen Kraftstoffrücklauf können aufgrund unterschiedlicher Mündungsstellen vor oder hinter der Elektrokraftstoffpumpe noch Drücke bis zu 3-5 bar auftreten, denen sowohl die erfindungsgemäß vorgeschlagene stoffschlüssige Verbindung zwischen Schlauchadapter 5 und Innenteil 11 des Steckverbinders 1 als auch die auf die Schlauchabgänge des Schlauchadapters 5 jeweils aufgesteckten Schlauchabschnitte standhalten müssen.
Den Darstellungen gemäß der 4.3 und 4.4 sind mehrteilig, bevorzugt im Wege des Zweikomponentenkunststoffspritzgießverfahrens hergestellte Steckverbinder zu entnehmen, auf deren Anschlussstutzen ein zwei Schlauchabgänge aufweisender Schlauchadapter 5 aufgenommen ist. In den Ausführungsvarianten gemäß der 4.3 und 4.4 ist ein zweiflutiger Schlauchadapter 29 dargestellt. Der zweiflutig ausgebildete Schlauchadapter 29 wird auf der Ringfläche 6, d.h. des Anschlussstutzens des Innenteiles 11 des Steckverbinders 1, aufgeschoben bis der zweiflutig ausgebildete Schlauchadapter 29 an flügelförmigen Anschlägen 34 anliegt. Auf der Ringfläche des Anschlussstutzens des Innenteiles 11 des Steckverbinders 1 ist eine Materialanhäufung 22 vorgesehen. Diese bewirkt beim seitlichen Aufschieben des zweiflutigen Schlauchadapters 29 eine radiale Aufweitung des zweiflutigen Schlauchadapters 29 (vgl. Darstellung gemäß 2, dort Bezugszeichen 17). Bei dem in 4.3 und 4.4 dargestellten Steckverbinder 1 handelt es sich analog zu dem in 1 im Schnitt dargestellten Steckverbinder 1 um einen solchen, der mehrteilig ausgebildet ist und relativ zueinander bewegbare Innenteile 11 und Außenteile 10 aufweist. Der Darstellung gemäß 4.3 ist entnehmbar, dass das Außenteil 10 des Steckverbinders 1 eine schlitzförmig konfigurierte Ausnehmung 32 aufweist. Das Außenteil 10 des Steckverbinders 1 kann in vertikale Richtung 30 (Entriegelungsrichtung) relativ zum Innenteil 11 bewegt werden. Die in Entriegelungsrichtung 30 erfolgende Vertikalbewegung wird durch die Rippe 8 begrenzt. Die Rippe 8 dient einer Erleichterung der Montage beziehungsweise Demontage des Steckverbinders 1 auf einem Kraftstoffinjektor, um ein Beispiel zu nennen. Zur Montage wird von oben auf die Schräge der Rippe 8 gedrückt, wohingegen bei der Demontage unterhalb der Rippe 8 angegriffen wird und der Stecker nach oben abgezogen werden kann.
Die Nase 28 stellt ein Sichtmerkmal am Steckerkörper des Steckverbinders dar, welches bei korrekt demontiertem Steckverbinder 1 eine in eine Hülse eingetauchte Lage annimmt. Die Nase 28 kann dann hinsichtlich ihrer Lage abgefragt werden, woraus eine korrekte Montage des Steckverbinders 1 geschlossen werden kann. Eine Verdrehung der beiden Steckerteile relativ zueinander wird durch eine Fläche am Umfang erreicht.
In der Darstellung gemäß 3 ist das Außenteil 10 in Bezug auf das Innenteil 11 in seine Verriegelungsposition in Verriegelungsrichtung 31 gestellt. Die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem zweiflutigen Schlauchadapter 29 und dem Innenteil 11 des Steckverbinders 1 erfolgt analog wie in Zusammenhang mit den 2 und 3 beschrieben. Im Unterschied zu den in 4.1 und 4.2 dargestellten Ausführungsvarianten des Schlauchadapters 5 umfasst der in den 4.3 und 4.4 dargestellte zweiflutige Schlauchadapter zwei um 180° zueinander positionierte Schlauchabgänge, die analog zu denen ausgebildet sind, die in den 4.1 und 4.2 bereits beschrieben wurden.
Während das Außenteil 10 des Steckverbinders 1 eine schlitzförmig konfigurierte Ausnehmung 32 aufweist, die mit der Rippe 8 des Innenteiles 11 als Anschlagfläche zusammenwirkt, ist auf der gegenüberliegenden Seite des Außenteiles 10 eine Rundung ausgebildet, die bei einer Aufwärtsbewegung des Außenteiles 10 relativ zum Innenteil 11 in Entriegelungsrichtung 30 am seitlich abgehenden Anschlussstutzen, dessen Mantelfläche mit Bezugszeichen 6 bezeichnet ist, anschlägt.
Auch die in den 4.1 und 4.4 dargestellten Schlauchadapter 5 bzw. 29 werden aus einem lasertransparenten Kunststoffmaterial wie beispielsweise Polyamid 6.6 GF25 hergestellt, während das Innenteil 11 des Steckverbinders 1 aus einem nicht-lasertransparenten Kunststoffmaterial hergestellt wird. Der Steckverbinder 1, an welchem durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein Schlauchadapter 5 bzw. 29 in verschiedenen Drehlagen stoffschlüssig aufgenommen ist, werden bevorzugt im Wege des Zweikomponentenspritzgießverfahrens gefertigt.
Sowohl der einen Schlauchabgang aufweisende Schlauchadapter 5 als auch der zweiflutig ausgebildete Schlauchadapter 29 werden bevorzugt im Wege des Laserschweißens mit der Mantelfläche, d.h. der Ringfläche 6, an der eine Materialanhäufung 22 ausgebildet ist, stoffschlüssig und druckdicht miteinander verbunden.
Eine weitere Möglichkeit der Montage eines Schlauchadapters 5, 29, sei es mit einem Schlauchabgang, sei es mit mehreren Schlauchabgängen, besteht darin, die Schlauchadap ter 5, 29 mit Rasthaken und einem O-Ring auf einen Steckerkörper 2 eines Steckverbinders 1 zu fixieren.

1: Steckverbinder
2: Steckerkörper
3: Hohlraum
4: Kanal
5: Schlauchadapter einflutig
6: Ringfläche
7: Druckfläche
8: Rippe
9: Verschneidungsstelle
10: Außenteil
11: Innenteil
12: Schlitz
13: Zunge
14: Durchmesserverengung
15: Kappe
16: Rohrquerschnitt
17: Aufweitung Schlauchadapter
18: Achse Schlauchadapter
19: Bewegungsrichtung
20: Ringfläche
21: Kegelfläche
22: ringförmige Materialanhäufung
23: Schweißkontur
24: Fügestelle
25: Laserstrahl
26: verschweißter Schlauchadapter
27: Ausnehmung
28: Nase
29: zweiflutiger Schlauchadapter
30: Entriegelungsrichtung
31: Verriegelungsrichtung
32: schlitzförmige Ausnehmung
33: Rundung
34: Positionierflügel
35: Vorspannkraft

Claims

Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen eines Anschlussstückes (5, 29) mit einem Steckverbinder (1, 10, 11) in einem ein flüssiges Medium führenden Leitungssystem an einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Steckverbinder (1, 10, 11) einen Anschlussstutzen aufweist mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Ausbringen des ein oder mehrere Abgangsstellen aufweisenden Anschlussstückes (5, 29) unter radialer Aufweitung (17) auf den Steckverbinder (1, 10, 11), b) dem Positionieren des mindestens eine Abgangsstelle aufweisenden Anschlussstückes (5, 29) in Umfangslage auf dem Anschlussstutzen des Steckverbinders (1, 10, 11) vor Durchführung eines stoffschlüssigen Fügeschrittes und c) dem stoffschlüssigen Fügen des aufgeweiteten Anschlussstückes (5, 29) durch Wärmeeinwirkung auf das aufgeweitete Anschlussstück (5, 29).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Anschlussstutzen (6) aufweisende Komponente des Steckverbinders (1, 10, 11) aus einem nicht-lasertransparenten Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als nicht-lasertransparentes Kunststoffmaterial Polyamid 6.6 GF25 mit beigemischten Rußpartikeln eingesetzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (5, 29) als ein oder mehrere Schlauchabgänge aufweisender Schlauchadapter ausgebildet ist und aus einem laser-transparenten Kunststoffmaterial gefertigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Schlauchadapter fungierende Anschlussstück (5, 29) aus Polyamid 6.6 GF25 gefertigt wird, dem eine einen Farbstoff enthaltende Flüssigkeit beigemischt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Anschlussstückes (5, 29) an der Ringfläche (6) des Steckverbinders (1, 10, 11) an am Steckverbinder (1, 10, 11) angespritzten Anschlagflächen (34) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Aufweitung (17) des Anschlussstückes (5, 29) durch eine an der Ringfläche (6) des Anschlussstutzens ausgebildete Materialanhäufung (22) erzeugt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Positionierung des Anschlussstückes (5, 29) relativ zum Anschlussstutzen des Steckverbinders (1, 10, 11) durch Anlage einer Innenseite des Anschlussstückes (5, 29) an einer Stirnfläche (20) des Anschlussstutzens des Steckverbinders (1) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Kunststoffmaterials des Anschlussstückes (5, 29) durch Applikation eines Laserstrahles (25) von der Außenseite des Anschlussstückes (5, 29) her erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Aufweitung (17) des Anschlussstückes (5, 29) während des stoffschlüssigen Fügevorganges eine Bewegung (19) des Anschlussstückes (5, 29) auf die Schweißkontur (22, 23) verursacht.