WO2018082992A1 - Verfahren zur herstellung eines mit einer kunststoffumspritzung versehenen steckers für eine in einem kraftstoffbehälter eines kraftfahrzeugs anzuordnende kraftstoffpumpe - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines mit einer kunststoffumspritzung versehenen steckers für eine in einem kraftstoffbehälter eines kraftfahrzeugs anzuordnende kraftstoffpumpe Download PDF

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Gabriel Simara Lima
Otto Korst
Ralf Muehlhausen
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Continental Automotive Gmbh
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a connector provided with a plastic extrusion for a fuel pump to be arranged in a fuel tank of a motor vehicle, wherein the connector has cables and optionally strands and a ground contact, which protrude out of the plastic extrusion with its one ends and the other ends are connected to enclosed by the plastic extrusion electrical components.
  • Plastic extrusion be executed thick-walled, but this would lead to increased weight and a larger size.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a provided with a plastic extrusion connector for a to be arranged in a fuel tank of a motor vehicle fuel pump, which is easy to carry out the safety of leakage with respect to the fuel to the increased electrical components and a low weight and a smaller size allows.
  • Each one ends of the coils are each soldered or welded or crimped with a flat plug element that soldered or welded one ends of two strands each with a flat plug element or a Spu ⁇ lenende or be crimped that the base plate is arranged with the components arranged thereon in a cavity of an injection mold on one or more protruding into the interior of the cavity cores lying at a distance from the walls of the cavity, the cables through first through ⁇ openings and the strands through protrude second passage openings of the wall of the injection mold from the cavity and the cores are arranged displaceably in through openings of the same cross-section in the wall of the injection mold and that then the cavity of the now closed mold is filled with a plastic, wherein the K During the filling process of the cavity, the plastic can be displaced out of the cavity into or along the openings.
  • the electrical components are fixed to the base plate, they can not be displaced in wall regions of the cavity during injection of the plastic and generate leakage areas of the plug, which lead to the electrical components and their connection points. This also makes it possible to produce the connector with a small size and low weight.
  • the base plate positioning contours, in which the flat connector elements are inserted are inserted.
  • the base plate may have receiving troughs in which the coils are inserted.
  • the plug may moreover comprise further electrical components which are arranged in the cavity on the base plate before the base plate is inserted.
  • Such a further electrical component may be a ground contact, which protrudes through a third passage opening of the cavity from the cavity.
  • Another electrical component may be a capacitor which is also encapsulated by its pre-assembly on the base plate with great certainty of the plastic.
  • ends of the strands carbon brushes are preferably arranged.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a plug
  • Figure 2 is a rear view of a provided with electrical components, not yet plastic encapsulated
  • Figure 3 is a front view of a provided with electrical components, not yet plastic encapsulated
  • Base plate of the connector of Figure 1 Figure 4 is a rear view of the plastic-molded connector of Figure 1
  • FIG. 5 shows a front view of the plastic-coated connector according to FIG. 1
  • FIG. 6 shows a longitudinal section of the injection mold with base plate and inserted electrical components according to FIG. 1
  • FIG. 7 shows a longitudinal section of the injection mold with base plate and inserted electrical components according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows the plastic extrusion 1 of a plug from which two cables 2, two strands 3 and a ground contact 4 protrude.
  • a latching hook 5 In the area of two sides are in each case a latching hook 5 and in the bottom region two retaining arms 6 part of the plastic extrusion 1.
  • the holding arms are used for positioning of carbon brushes 7 in their reuse in a bearing shield assembly, not shown.
  • the carbon brushes 7 are arranged.
  • FIG. 2 two flat plug elements 9 have been inserted in position contours of a base plate 8. Furthermore, two coils 11 were inserted into receiving wells 10 of the base plate. One of the tabs 9 is integrally formed with the ground contact 4.
  • the one ends of the coils 11 were each with a
  • a wire 12 was welded by two cables 13 at the ends of the flat connector elements 9 facing away from the strands 3.
  • a capacitor 13 has been arranged on the base plate 8.
  • the thus pre-assembled unit 15 has now been inserted and fixed in a cavity 16 of an injection mold 14, as can be seen in FIG.
  • the injection mold 14 has a plurality of openings 16 leading out from the cavity 16, in which cores, not shown, 18 are arranged displaceably.
  • the cores protrude into the cavity 16.
  • the unit 15 is placed with the base plate 8 and the injection mold 14 ge ⁇ closed.
  • the cables 2, the strands 3 and the ground contact 4 protrude through non-illustrated passage openings in the mold 14 from the mold 14 to the outside.
  • Welds, with which the strands are welded to the coil ends, are all located within the cavity 16.
  • the finished plug of the injection mold 14 can be removed, which is shown in Figures 4 and 5 of the front and the back.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Kunststoffumspritzung (1) versehenen Steckers für eine Kraftstoffpumpe. Zwei Flachsteckerelemente (9) und zwei Spulen (11) werden in eine Grundplatte (8) eingelegt. An die ersten Enden der Flachsteckerelemente (9) wird jeweils eine Ader (12) eines Kabels (2) angelötet oder angeschweißt oder angecrimpt. Die einen Enden der Spulen (11) sowie die einen Enden von zwei Litzen (3) werden jeweils mit einem Flachsteckelement (9) verlötet oder verschweißt oder angecrimpt. Die Grundplatte (8) wird mit den darauf angeordneten Bauteilen in eine Kavität (16) einer Spritzform (14) auf in das Innere der Kavität (16) ragende Kerne aufliegend mit Abstand zu den Wandungen eingelegt. Anschließend wird die Kavität (16) mit einem Kunststoff gefüllt, wobei die Kerne während des Füllvorgangs aus der Kavität (16) heraus verschoben werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines mit einer Kunststoffumspritzung versehenen Steckers für eine in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs anzuordnende Kraftstoffpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Kunststoffumspritzung versehenen Steckers für eine in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs anzu- ordnende Kraftstoffpumpe, wobei der Stecker Kabel und ggf. Litzen und einen Massekontakt aufweist, die mit ihren einen Enden aus der Kunststoffumspritzung herausragen und deren andere Enden mit von der Kunststoffumspritzung umschlossenen elektrischen Bauelementen verbunden sind.
Bei derartigen bekannten Steckern, die im Kraftstoffbehälter in den Kraftstoff eintauchen, kann es dazu kommen, dass bei dem Umspritzvorgang die elektrischen Bauelemente sich so in der Kavität der Spritzform verschieben, dass sie zur Anlage an der Wandung der Kavität gelangen. Dies kann dazu führen, dass eine Leckage von Außen zu einem oder mehreren der elektrischen Bauelemente möglich wird. Dies ist insbesondere dann proble¬ matisch, wenn der Kraftstoffbehälter mit einem aggressiven Kraftstoff wie Methanol oder Ethanol enthaltendem Kraftstoff gefüllt wird, der zu Beschädigungen an den elektrischen Bauelementen und/oder den Verbindungen der elektrischen Bauelemente führen kann. Um dies zu vermeiden, könnte die
Kunststoffumspritzung dickwandiger ausgeführt werden, was aber zu einem erhöhten Gewicht und zu einer größeren Baugröße führen würde.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Kunststoffumspritzung versehenen Steckers für eine in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs anzuordnende Kraftstoffpumpe zu schaffen, das einfach durchführbar ist, die Sicherheit von Leckage bezüglich des Kraftstoffs zu den elektrischen Bauelementen erhöht und ein geringes Gewicht sowie eine geringere Baugröße ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei Flachsteckerelemente und zwei Spulen in eine Grundplatte eingelegt werden, dass an die ersten Enden der
Flachsteckerelemente jeweils eine Ader eines Kabels angelötet oder angeschweißt oder angecrimpt wird, dass die einen Enden der Spulen jeweils mit einem Flachsteckerelement verlötet oder verschweißt oder angecrimpt werden, dass die einen Enden von zwei Litzen jeweils mit einem Flachsteckerelement oder einem Spu¬ lenende verlötet oder verschweißt oder angecrimpt werden, dass die Grundplatte mit den darauf angeordneten Bauteilen in eine Kavität einer Spritzform auf ein oder mehrere in das Innere der Kavität ragende Kerne aufliegend mit Abstand zu den Wandungen der Kavität eingelegt wird, wobei die Kabel durch erste Durch¬ gangsöffnungen und die Litzen durch zweite Durchgangsöffnungen der Wandung der Spritzform aus der Kavität herausragen und die Kerne in durchgehenden Öffnungen gleichen Querschnitts in der Wandung der Spritzform verschiebbar angeordnet sind und dass anschließend die Kavität der nun geschlossenen Spritzform mit einem Kunststoff gefüllt wird, wobei die Kerne während des Füllvorgangs der Kavität mit dem Kunststoff aus der Kavität heraus in die bzw. entlang der Öffnungen verschoben werden.
Durch diese Ausbildung wird die aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Grundplatte mit den elektrischen Bauele¬ menten während des Umspritzvorgangs sicher in Abstand zur Wand der Kavität gehalten, so dass sicher Kunststoff zwischen die Wand der Kavität und die Grundplatte fließen kann. Kurz bevor der flüssige Kunststoff in der Kavität erstarrt werden die Kerne z.B. prozessgesteuert durch die Spritzmaschine in die bzw. entlang der Öffnungen der Wandung der Spritzform hinein verschoben, so dass auch an den Stellen der Kerne ein Ausspritzen der Kavität mit Kunststoff erfolgt. Die Vormontage der elektrischen Bauelemente auf der Grundplatte und erst anschließender Anordnung dieser Einheit in der Kavität der Spritzform vereinfacht die Montage und kann rationalisierend sogar maschinell erfolgen.
Da die elektrischen Bauelemente auf der Grundplatte fixiert sind, können sie nicht beim Einspritzen des Kunststoffs in Wandbereiche der Kavität verschoben werden und Leckagebereiche des Steckers erzeugen, die zu den elektrischen Bauelementen und deren Verbindungsstellen führen. Dies ermöglicht auch den Stecker mit einer geringen Baugröße und einem geringen Gewicht herzustellen.
Zum Fixieren der elektrischen Bauelemente auf der Grundplatte weist vorzugsweise die Grundplatte Positionierkonturen auf, in die die Flachsteckerelemente eingelegt werden.
Weiterhin kann die Grundplatte Aufnahmemulden aufweisen, in die die Spulen eingelegt werden. Der Stecker kann darüber hinaus weitere elektrische Bauelemente aufweisen, die vor dem Einlegen der Grundplatte in die Kavität auf der Grundplatte angeordnet werden.
Ein derartiges weiteres elektrisches Bauelement kann ein Massekontakt sein, der durch eine dritte Durchgangsöffnung der Kavität aus der Kavität herausragt.
Zur Vereinfachung der Montage und zur Reduzierung der Bauteile kann der Massekontakt einteilig mit einem der
Flachsteckerelemente ausgebildet sein.
Ein weiteres elektrisches Bauelement kann ein Kondensator sein, der durch seine Vormontage auf der Grundplatte ebenfalls mit großer Sicherheit vom Kunststoff umspritzt wird.
Zu einer geringen Baugröße führt es, wenn die zwei Spulen in einem Abstand parallel zueinander auf der Grundplatte positioniert und die Flachsteckerelemente parallel zu den Spulen zwischen den Spulen positioniert werden.
An den aus der Spritzform herausragenden Enden der Litzen sind vorzugsweise Kohlebürsten angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Steckers
Figur 2 eine Rückansicht einer mit elektrischen Bauelementen versehenen, noch nicht kunststoffumspritzten
Grundplatte des Steckers nach Figur 1
Figur 3 eine Frontansicht einer mit elektrischen Bauelementen versehenen, noch nicht kunststoffumspritzten
Grundplatte des Steckers nach Figur 1 Figur 4 eine Rückansicht des kunststoffumspritzten Steckers nach Figur 1
Figur 5 eine Frontansicht des kunststoffumspritzten Steckers nach Figur 1
Figur 6 einen Längsschnitt der Spritzform mit Grundplatte und eingelegten elektrischen Bauelementen nach Figur 1
Figur 7 einen Längsschnitt der Spritzform mit Grundplatte und eingelegten elektrischen Bauelementen nach Figur 1.
Figur 1 zeigt die Kunststoffumspritzung 1 eines Steckers, aus der zwei Kabel 2, zwei Litzen 3 sowie ein Massekontakt 4 herausragen. Im Bereich zweier Seiten sind jeweils ein Rasthaken 5 und im Bodenbereich zwei Haltearme 6 Teil der Kunststoffumspritzung 1. Die Haltearme dienen zum Positionieren von Kohlebürsten 7 in ihrer Weiterverwendung in einer nicht dargestellten Lagerschild Baugruppe .
An den freien Enden der Litzen sind die Kohlebürsten 7 angeordnet.
In Figur 2 wurden in Positionskonturen einer Grundplatte 8 zwei Flachsteckelemente 9 eingelegt. Weiterhin wurden in Aufnah- memulden 10 der Grundplatte zwei Spulen 11 eingelegt. Einer der Flachstecker 9 ist einteilig bzw. einstückig mit dem Massekontakt 4 ausgebildet.
Die einen Enden der Spulen 11 wurden jeweils mit einem
Flachsteckerelement 9 und die anderen Enden der Spulen 11 jeweils mit einer der Litzen 3 verschweißt.
Weiterhin wurde an den den Litzen 3 abgewandten Enden der Flachsteckerelemente 9 jeweils eine Ader 12 von zwei Kabeln 13 angeschweißt .
Wie in Figur 3 zu sehen ist, wurde auf der Grundplatte 8 ein Kondensator 13 angeordnet.
Die so vormontierte Einheit 15 wurde nun in eine Kavität 16 einer Spritzform 14 eingelegt und fixiert, wie sie in Figur 6 zu sehen ist. Die Spritzform 14 weist mehrere von der Kavität 16 nach außen führende Öffnungen 17 auf, in denen nicht dargestellte Kerne 18 verschiebbar angeordnet sind. In Figur 6 ragen die nicht dargestellten Kerne 18 in die Kavität 16 hinein. Auf die in die Kavität 16 ragenden freien Enden der Kerne 18 wird die Einheit 15 mit der Grundplatte 8 aufgelegt und die Spritzform 14 ge¬ schlossen .
Dabei ragen die Kabel 2, die Litzen 3 und der Massekontakt 4 über nicht dargestellte Durchgangsöffnungen in der Spritzform 14 aus der Spritzform 14 nach außen. Die Schweißstellen, mit denen die Adern 12 an den Flachsteckerelementen 9, die weiteren Schweißstellen, mit denen die Spulenenden an den Flachsteckerelementen 9 und die
Schweißstellen, mit denen die Litzen mit den Spulenenden verschweißt sind, befinden sich alle innerhalb der Kavität 16.
Nun wird in die Kavität 16 flüssiger Kunststoff eingespritzt. Kurz bevor der flüssige Kunststoff in der Kavität 16 erstarrt, werden die Kerne prozessgesteuret durch die Spritzmaschine in die Öffnungen 17 zurückgefahren. In den dabei entstehenden Freiraum in der Kavität 16 gelangt nun über den vorhandenen Spritzdruck der Spritzmaschine weitere Kunststoffmasse, die so auch die Öffnungen 17 verschließt. Die in die Kavität 16 ragenden Enden der Kabel 2, der Litzen 3 und des Massekontakts 4 werden von dem Kunststoff ebenfalls dichtend umschlossen.
Nach dem Erstarren des Kunststoffes kann der fertige Stecker der Spritzform 14 entnommen werden, der in den Figuren 4 und 5 von der Vorderseite und der Rückseite dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines mit einer Kunststoff- umspritzung (1) versehenen Steckers für eine in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs anzuordnende Kraftstoffpumpe, wobei der Stecker vorzugsweise Kabel (2) und Litzen (3) und einen Massekontakt (4) aufweist, die mit ihren einen Enden aus der Kunststoffumspritzung (1) herausragen und deren andere Enden mit von der Kunststoff- umspritzung (1) umschlossenen elektrischen Bauelementen verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei Flachsteckerelemente (9) und zwei Spulen (11) in eine Grundplatte (8) eingelegt werden, dass an die ersten Enden der Flachsteckerelemente (9) jeweils eine Ader (12) eines Kabels (2) angelötet oder angeschweißt oder angecrimpt wird, dass die einen Enden der Spulen (11) jeweils mit einem Flachsteckerelement (9) verlötet oder verschweißt oder angecrimpt werden, dass die einen Enden von zwei Litzen (3) jeweils mit einem Flachsteckelement (9) oder einem Spu¬ lenende verlötet oder verschweißt oder angecrimpt werden, dass die Grundplatte (8) mit den darauf angeordneten Bauteilen in eine Kavität (16) einer Spritzform (14) auf ein oder mehrere in das Innere der Kavität (16) ragende Kerne aufliegend mit Abstand zu den Wandungen der Kavität (16) eingelegt wird, wobei die Kabel (2) durch erste Durch¬ gangsöffnungen und die Litzen (3) durch zweite Durchgangsöffnungen der Spritzform (14) aus der Kavität (16) herausragen und die Kerne in durchgehenden Öffnungen (17) gleichen Querschnitts in der Wandung der Spritzform (14) verschiebbar angeordnet sind und dass anschließend die Kavität (16) der nun geschlossenen Spritzform (14) mit einem Kunststoff gefüllt wird, wobei die Kerne während des Füllvorgangs der Kavität (16) mit dem Kunststoff aus der Kavität (16) heraus in die Öffnungen (17) verschoben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Grundplatte (8) Positionierkonturen aufweist, in die die
Flachsteckerelemente (9) eingelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Grundplatte (8) Aufnahmemulden (10) aufweist, in die die Spulen (11) eingelegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stecker weitere elektrische Bauelemente aufweist, die vor dem Einlegen der Grundplatte (8) in die Kavität (16) auf der Grundplatte (8) angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein weiteres elektrisches Bauelement ein Massekontakt (4) ist, der durch eine dritte Durch¬ gangsöffnung der Kavität (16) aus der Kavität (16) her¬ ausragt .
Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Massekontakt (4) einteilig mit einem der Flachsteckerelemente (9) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein weiteres elektrisches Bauelement ein Kondensator (13) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zwei Spulen (11) in einem Abstand parallel zueinander auf der Grundplatte (8) positioniert und die Flachsteckelemente (9) parallel zu den Spulen (11) zwischen den Spulen (11) po¬ sitioniert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an den aus der Spritzform (14) herausragenden Enden der Litzen Kohlebürsten (7) angeordnet sind.
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