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Elektrische Anschlußverbindung für Kraftstofförderaggregate
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Anschlußverbindung
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei den bekannten elektrischen Anschlußverbindungen
für Kraftstoffförderaggregate, beispielsweise für gleichstromgespeiste Elektrokraftstoffpumpen,
bei denen häufig das eigentliche Pumpenaggregat und der dieses antreibende Elektromotor
in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, ist ein innerer 0-Rlng-Bereich vorgesehen,
der von innen in eine Ausnehmung des Pumpenabschlußdeckels eingelegt ist, den die
Zuführung des elektrischen Stroms übernehmenden Anschlußbolzen umgibt und nach oben
an einer Führungsbuchse anliegt, die nach außen hin den elektrischen Anschlußbolzen
trägt , gegen den Pumpenabschlußdeckel isoliert und ihrerseits in die mit einem
vorspringenden
Flansch ausgebildete Aufnahmoöffnung des Pumpendeckels
eingepreßt ist. Diese innere 0-Ring-Abdlchtung dichtet den Bereich der elektrischen
Anschlußbolzen gegen von innen austretenden Kraftstoff bzw. gegen eine Kraftstoffdiffusion
zwischen Anschlußbolzen und Pumpendeckel ab, sie ist aber nicht in der Lage zu gewährleisten,
daß nicht von außen im Bereich der elektrischen Anschlußverbindung eindringendes
Spritzwasser Störungen, insbesondere elektrische Kriechströme und Kurzschlüsse sowie
vor allem Korrosion hervorrufen könnte.
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Daher ist bisher so vorgegangen worden, daß eine Gummiabdeckkappe
oder ein zusätzlicher äußerer C-Ring vorgesehen ist, der im Ubergangsbereich zwischen
der vorspringenden Mündung der Aufnahmeöffnung des Pumpenabschlußdeckels und einem
auskragenden Bereich der Führungsbuchse für den Anschlußbolzen gehalten ist.
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Allerdings sind Gummikappen und/oder dieser äußere o-Ring nicht immer
absolut zuverlässig in der Lage, das Eindringen von Spritzwasser zu verhindern,
so daß sich im inneren 0-Ring-Bereich elektrische Kriechströme ergeben können, die
zu einem Kurzschluß führen. Tatsächlich besteht bei nicht genau genieteten Anschlußbolzen
auch eine gewisse Gefahr des Wackolns, so daß der 0-Ring nicht immer präzise fixiert
und abdichtend eingesetzt ist.
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Schließlich ist bei der bekannten Lösung nachteilig, daß ein zusätzlicher,
kostenträchtiger 0-Rlng vorgesehen sein muß, dessen Montage sorgfältig durchzuführen
ist.
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Es besteht daher Bedarf nach einer zuverlässigen Abdichtung der elektrischen
Anschlußverbindung einer Elektrokraftstoffpumpe noch weit vor dem inneren 0-Ring-Berelch,
die die Abdichtung gegenüber äußeren Einwirkungen, Spritzwasser u.dgl. übernimmt
und gleichzeitig kostengünstig und einfach ist.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußverbindung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
daß die Abdichtung dadurch erzielt werden kann, daß eine materialeigene Wulstdichtung
mit Pressung in die Aufnahmeöffnungen für die elektrischen Anschlußbolzen, üblicherweise
im Deckel einer Elektrokraftstoffpumpe, gefügt wird. Dabei bleibt die innere 0-Ring-Abdichtung
gegen austretenden Kraftstoff bzw. Kraftstoffdiffusion weiterhin zwischen dem Anschlußbolzen
und dem Pumpendeckel voll erhalten, so daß sich eine einwandfrei sichere Lösung
ergibt. Der Wegfall des kostenträchtigen, äußeren 0-Rlngs und seiner Montage bedeuten
weniger Fügeteile und eine kostengünstigere Montage bei besonders sicherer Abdichtung
der Elektrokraftstoffpumpe in diesem Bereich.
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Die als Kunststoffwulst ausgebildete Wulstdichtung gibt dem Anschlußbolzen
eine zusätzliche Fixierung, so daß er sicher über dem Umfang am vorspringenden Flansch
der Aufnahmeöffnung gehalten ist und sich weniger die Gefahr eines Wackelns bei
schlecht genieteten Anschlußbolzen ergibt.
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Besonders vorteilhaft ist auch, daß die erfindungsgemäße Lösung für
alle beliebigen Arten von Anschlußbolzen verwendbar ist.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen elektrischen
Anschlußverbindung möglich. Besonders vorteilhaft ist, den ganzen elektrischen Anschlußbolzen
mit einem die Führungsbuchse bildenden Kunststoff zu umspritzen, so daß einerseits
der Dichtwulst sicher gegen den Anschlußbolzen abgestützt ist
und
bei entsprechender Fixierung des Dichtwulstes, etwa in einer äußeren oder inneren
Ringnut des vorspringenden Flansches der Aufnahmeöffnung auch ein fester mechanischer
Halt für die beteiligten Bauelemente gewonnen ist.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Anschlußbolzen in
der von der Isolier- oder Führungsbuchse umspritzten Form und in der Form, bei der
Anschlußbolzen und Isolierbuchsen separat ausgebildet sind, sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. la in Verbindung mit Fig. 1b und lc eine erste Ausführungsform einer elektrischen
Anschlußverbindung für eine Elektrokraftstoffpumpe in einer Schnittdarstellung,
wobei die Figuren 1b und 1c die auseinandergezogene Position von Anschlußbolzen
mit Isolierbuchse und Aufnahmeöffnung am Abschlußdeckel der Pumpe zeigen, die Figuren
2a, 2b und 2c zeigen eine dem ersten AusfUhrungsbeispiel entsprechende zweite Variante,
ebenfalls im Schnitt und in der auseinandergezogenen Darstellung, und die Figuren
3,4 u.5 zeigen weitere Ausführungsformen von elektrischen Anschlußverbindungen bei
Elektrokraftstoffpumpen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Der Grundgedanke vorliegender
Erfindung besteht darin, eine äußere Abdichtung zwischen einem elektrischen Anschlußbolzen
mit FUhrungsbu°ese/eneireseCshund der, gegebenenfalls vorspringenden Aufnahmeöffnung,
etwa im Dekkel einer Elektrokraftstoffpumpe andererseits dadurch zu bewirken, daß
ein Kunststoffwulst - welcher innen oder außen liegen kann - mit Pressung in die
Aufnahmeöffnung
gefügt ist. Mit Vorteil ist dabei entsprechend einer
Ausgestaltung vorliegender Erfindung dieser Kunststoff-Dichtwulst an den Isolierbuchsen
angeformt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Isolierbuchse
dadurch mit dem elektrischen Anschlußbolzen verbunden, daß dieser Bolzen im ganzen
von einem Kunststoffmaterial umspritzt wird, welches dieIsolierbuchse und damit
auch den Kunststoff-Dichtwulst bildet1 der dann einstückig mit der Führungsbuchse
ausgebildet ist. Es gelingt auf diese Weise, den Dichtwulst einwandfrei gegen den
Anschlußbolzen abzustützen, da eine Relativbeweglichkeit und Verschiebbarkeit zwischen
diesen beiden Elementen durch die Umspritzung nicht mehr gegeben ist.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist die hier zum Abschlußdeckel
einer Elektrokraftstoffpumpe gehörende und von dieser auch einstückiq gebildete
Aufnahmeöffnung mit 1 bezeichnet; die Aufnahmeöffnung verfügt neben der eigentlichen
Durchtrittsöffnung 1a für den elektrischen Anschlußbolzen und die diesen gegebenenfalls
umgebende FUhrungsbuchse ueber einen weit nach oben vorspringenden Ringflansch lb,
der eine Art Aufnahmetülle bzw. einen zylindrischen Aufnahmetrichter bildet, dessen
Innenkontur ein Sechskant ist.
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In diese Aufnahmeöffnung 1 - es versteht sich, daß bei üblichen Elektrokraftstoffpumpen
zwei solcher Aufnahmeöffnungen für die Zuführung des elektrischen Stroms vorgesehen
sind - ist der nach außen ragende, elektrische Anschlußbolzen 2 eingeführt, der,
wie auch bisher schon bekannt, von einer Führungsbuchse umgeben ist, die allgemein
mit 3 bezeichnet ist. Bei 4 ist schließlich noch die innere 0-Ring-Abdichtung dargestellt,
die diese elektrische Anschlußverbindung gegen austretenden Kraftstoff
schützt
und sich in einer ringförmigen Abschulterung 5 des Abschlußdeckels 6 befindet. Man
erkennt, daß an dieser Stelle der inneren 0-Ring-Abdichtung die den elektrischen
Anschlußbolzen 2 umgebende Führungsbuchse 3 endet, so daß an dieser Stelle, also
in diesem 0-Rlng-Bereich die Gefahr besteht, daß bis dorthin eindringendes Spritzwasser
Kriechströme zwischen dem Anschlußbolzen 2 einerseits und dem elektrisch ebenfalls
leitendem Material des Abschlußdeckels 6 andererseits bewirken könnte.
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Die Erfindung erhöht die mögliche Kriechstromfestigkeit einer Elektrokraftstoffpumpe
in diesem Bereich drastisch, denn wie aus der Darstellung der Fig. 1b ersichtlich,
verfügt die Führungsbuchse 3 über einen Ringwulst 7, der unter vergleichsweise starkem
Radialdruck innen oder außen eng an der vorspringenden Mündung 1b der Aufnahmeöffnung
1 anliegt. Bei dem in Fig. 1a dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Kunststoff-Dichtwulst
7 von außen an der Aufnahmeöffnung 1 an, wobei die Aufnahmeöffnung in diesem Bereich
noch über eine nach innen zurückspringende Abschulterung 8 verfügt.
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Die Darstellung der Figuren la, 1b und lc zeigt im übrigen, daß entsprechend
einer bevorzugten Weiterbildung vorliegender Erfindung der innere elektrische Anschlußbolzen
2 dadurch mit der zugeordneten Führungsbuchse 3 engstens verbunden ist, daß er von
dem Material der Führungsbuchse umspritzt ist, beispielsweise dadurch, daß der elektrische
Anschlußbolzen als Kern in eine entsprechende Spritzform eingelegt und dann vom
eindringenden Kunststoff umgeben ist. Zur Erzielung einer sicheren Verbindung zwischen
dem elektrischen Anschlußbolzen 2 und
der umgebenden Führungsbuchse
verfügt der Anschlußbolzen bei 2a über eine mittlere Verdickung, die ihrerseits
noch umlaufende Querrillen 9 aufweisen kann. Auf diese Weise ist der Anschlußbolzen
unverrückbar in der Führungsbuchse gehalten. Die Führungsbuchse umgibt bei dem Ausführungabeispiel
der Fig. 1a den nach außen verlängerten Kontaktstiftbereich 2b des elektrischen
Anschlußbolzens noch etwa bis zur Hälfte eng anliegend, wie bei 3a angedeutet und
verfügt im Übergangsbereich, also an der Stelle, an welcher Anschlußbolzen und Führungsbuchse
aus der Aufnahmeöffnung 1b herausragen, über eine nach unten ringförmig überhängende
Schürze 10, die zwischen sich und der zylindrischen inneren Fthrungsbuchsenwand
eine ringförmige Aufnahmeöffnung 11 bildet, in welche der obere Rand der Aufnahmeöffnung
1 bis zur Abschulterung 8 eingeschoben ist. An der inneren Wandung der äußeren,
den herausragenden Flansch 1b der Aufnahmeöffnung auf diese Weise umgebenden Schürze
10 ist der Kunststoff-Dichtwulst 7 angebracht, wie auch aus Fig. 1b deutlich wird,
dessen innerer Durchmesser gleich oder zweckmäßigerweise geringfügig kleiner als
der Außendurchmesser der Aufnahmeöffnung im Bereich der Abschulterung 8 ist, so
daß dieser Dichtwulst 7 einen ringförmigen Preßsitz auf der Aufnahmeöffnung bildet.
Hierdurch ergibt sich zusätzlich zu der nicht dargestellten Vernietung des Anschlußbolzens
2 im inneren Bereich der Elektrokraftstoffpumpe ein sicherer, wackelfreier Sitz
von Anschlußbolzen mit Führungsbuchse in der Aufnahmeöffnung.
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Die Figuren 1b und lc zeigen, daß die Aufnahmeöffnung ein vorzugsweise
polygones Innenprofil 12, welches auf beiden Fall unrund ist, aufweisen kann, in
welches ein entsprechend komplementäres Außenprofil der Kunststoffbuchse eingesetzt
ist,
wie die Fig. lb zeigt, so daß sich eine entsprechende Verdrehsicherung ergibt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2a, 2b und 2c ist gegenüber
der bisher besprochenen Ausführungsform unterschiedlich, daß die den Anschlußbolzen
2 aufnehmende Führungsbuchse den Kunststoff-Dichtring 7' als AuBenprofil ausbildet,
daher auch nicht über die übergreifende Kunststoffschürze 10 verfügt. Bei der Ausführungsform
der Figuren 2a, 2b und 2c ist die Abschulterung 8' an der Aufnahmeöffnung innen
ausgebildet und gegen diese innere Abschulterung preßt sich der äußere Dichtwulst
7', der sich im oberen Bereich der Führungsbuchse (s. insbesondere die Fig. 2b)
befindet. Auch hier ist das innere Profil der Aufnahmeöffnung und das Außenprofil
der in diese einzusetzenden Führungsbuchse polygon ausgebildet. Der Außendurchmesser
des Dichtwulstes 7' ist gleich, bevorzugt etwas größer als der Innendurchmesser
der Abschulterung 8' an der Aufnahmeöffnung.
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Bei beiden Ausführungsformen der Figuren la, 2a ist die Form der Führungabuchse
entsprechend der inneren Form der Aufnahmeöffnung abgestuft, wobeiessichbeidem von
unten gegen den inneren 0-Dlchtrlng 4 anliegenden Bauteil 13 um ein isolierendes
hülsenförmiges Führungsglied für den Anschlußbolzen handeln kann.
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Der erfindungsgemäße Grundgedanke läßt eine Vielzahl von Ausführungsformen
der elektrischen Anschlußverbindung zu; so zeigt beispielsweise die Darstellung
der Fig. 3 die Ausbildung der Führungsbuchse 3" nach Art eines Buchsen-Hohlsteckers,
sonst jedoch so wie in Fig. la dargestellt, also mit von außen ttbergreifender Schürze
10. Der Dichtwulst
ist auch hier wieder mit 7 bezeichnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind Anschlußbolzen und Isolierbuchse
separat ausgeführt, daher bildet das Außenprofil des Anschlußbolzens einen Sechskant
15 darüberhinaus unterscheidet sich die elektrische Anschlußverbindung der Fig.
4 von den bisherigen Ausführungsformen dadurch, daß der bevorzugt unmittelbar an
der Isolierbuchse 3"' * angeformte Kunststoff-Dichtwulst 7" wiederum, wie beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 2a, außen liegt und in eine innere Abschulterung 8' der Aufnahmeöffnung
1 eingreift und außerdem die den kontaktbildenden oberen Teil 2b' des Anschlußbolzens
umgebende Buchsenwandung nicht so weit nach oben geführt ist, sondern, wie bei 3a"'
angedeutet, nur einen vergleichsweise flachen, äußeren Ringflansch ausbildet, der
als Verdrehsicherung für eine anzuschraubende Kontaktfahne dient.
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Schließlich zeigt Fig. Seinen von der Isolierbuchse umspritzten Anschlußbolzen,
wobei die abdichtende Wulstform den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 bzw. 2a und
die äußere Form der Isolierbuchse dem AusfGhrungsbeispiel der Fig. 3 entspricht.
Es versteht sich, daß, soweit sinnvoll, die einzelnen Merkmale und besonderen Ausführungsformen
der Führungsbuchsen miteinander kombiniert werden können, d.h. beispielsweise, die
niedrige Ringflanschwandung 3a' der Ausführungsform der Fig. 4 mit der schürzenartigen
Abdeckung 10 der Fig. 1a. Daher können alle in der Beschreibung, den nachfolgenden
Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sowohl einzeln als auch
in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Zusaxsenfassung Es wird eine elektrische Anschlußverbindung für Kraftstofförderaggregate,
insbesondere Elektrokraftstoffpumpen vorgeschlagen, die über eine angeformte Spritzwasserdichtung
verfügt. Die Anschlußverbindung umfaßt einen inneren, elektrischen Anschlußbolzen,
der von einer FUhrungsbuchse umgeben ist, die in eine Aufnahmeöffnung eingesetzt
ist. Anschlußbolzen und/oder Führungsbuchse verfügen über einen angeformten abdichtenden
Ringwulst, der von innen oder außen mit Pressung am hochgezogenen Ringflanschbereich
der Aufnahmeöffnung anliegt und die und orrosion Anschlußverbindung gegen eindringendes,
zu Krlechstr men / führendes Spritzwasser abdichtet. Gleichzeitig wird eine wackelfreie,
sichere Fixierung des Anschlußbolzens erzielt.