Kontaktierungsleiste zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer elektrisch betatigbarer Brennstoffeinspritzventile

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kontaktierungsleiste nach der Gat¬ tung des Hauptanspruchs. Aus der DE 37 25 980 AI ist bereits eine Kontaktierungsleiste zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer elektrisch betätigbarer Brennstoffeinspritzventile bekannt, die ein Kontaktierungsleistengehäuse mit Leitungskanälen aufweist, in denen die die elektrisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventile kontaktierenden elektrischen Leitungen angeordnet sind. Das Kontak¬ tierungsleistengehäuse weist eine der Zahl der Brennstoffeinspritz¬ ventile entsprechende Anzahl von Steckern auf, die die Brennstoff¬ einspritzventile an ihren den Abspritzenden abgewandten, die An¬ schlußstecker aufweisenden Enden in Richtung der jeweiligen Ventil¬ längsachse teilweise umgeben und die Anschlußstecker elektrisch kon¬ taktieren. Diese Kontaktierungsleiste eignet sich nur für Side-Feed- und Bottom-Feed-Brennstoffeinspritzventile, also für Brennstoffeinspritzventile, denen der Brennstoff an ihrem Umfang zugeführt wird und deren elektrischer Anschluß an ihrem dem Ab¬ spritzende abgewandten Ende erfolgt.

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Werden die Brennstoffeinspritzventile beim Betrieb der Brennkraft¬ maschine zu Eigenbewegungen oder -Schwingungen angeregt, so kommt es zwischen der z.B. starr an einem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine montierten Kontaktierungsleiste und den Brennstoffeinspritzventilen zu Relativbewegungen, die zu einem hohen Verschleiß an den Kontakt¬ elementen der Stecker der Kontaktierungsleiste und den Anschlu߬ steckern der Brennstoffeinspritzventile führen können.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kontaktierungsleiste mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, eine einfache und sichere Kontaktierung mehrerer elektrisch betätigbarer Brennstoffeinspritzventile zu gewährleisten, die eine beliebige Bau¬ art aufweisen können. Das mit dem Kontaktierungsleistengehäuse ver¬ bundene, wenigstens einen Leiterkanal aufweisende Trägerteil ist auf sehr einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar und er¬ laubt eine sehr kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Kontaktie¬ rungsleiste.

Die aus der Kontaktierungsleiste herausragenden elektrischen Kontak¬ tierungsleitungen können mit verschiedenen elektrischen Steckele¬ menten versehen werden, so daß die Kontaktierungsleiste variabel zur Kontaktierung verschiedener Brennstoffeinspritzventile verwendbar ist.

Die separate Kontaktierung der einzelnen Brennstoffeinspritzventile ermöglicht die freie Beweglichkeit der Brennstoffeinspritzventile zum Ausgleich von Toleranzen bei der Montage und von temperaturbe¬ dingten Ausdehnungen im Betrieb der Brennkraftmaschine. Zudem finden

trotz der Schwingungsbeanspruchung beim Betrieb der Brennkraftma¬ schine nahezu keine Relativbewegungen zwischen den Brennstoffein¬ spritzventilen und den jeweiligen elektrischen Steckelementen statt.

Die erfindungsgemäße Kontaktierungsleiste erlaubt die Bildung eines montage- und servicefreundlichen, aus der Kontaktierungsleiste und z.B. einem Brennstoff erteiler bestehenden Gesamtsystems. Die Über¬ prüfung eines einzelnen Brennstoffeinspritzventils ist problemlos möglich. Die Befestigung des Brennstoffverteilers beispielsweise an einem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine ist unabhängig von der Be¬ festigung der Kontaktierungsleiste, so daß die Kontaktierungsleiste auch einzeln demontierbar ist.

Die Kontaktierungsleiste selbst ist auf einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kontaktierungsleiste möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Seitenflächen des wenigstens einen nutf rmigen Leiterkanals des Trägerteils durch jeweils zwei an dem Trägerteil ausgebildete benachbarte Stege gebildet sind, so daß sich die nutf rmigen Leiterkanäle besonders einfach ausbilden lassen.

Für eine einfache und zuverlässige Verbindung von Trägerteil und Kontaktierungsleistengehause ist es vorteilhaft, wenn das Trägerteil mittels einer Rastverbindung mit dem Kontaktierungsleistengehause verbunden ist.

Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn das Kon¬ taktierungsleistengehause durch eine zumindest teilweise Kunststoff- u spritzung des Trägerteils ausgebildet ist.

Es ist von Vorteil, wenn das Trägerteil Teil des Kontaktierungslei- stengehäuses ist. Eine so ausgebildete Kontaktierungsleiste läßt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen.

Um einen sicheren und zuverlässigen Halt der elektrischen Anschlu߬ leitungen in dem jeweiligen Leiterkanal zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die zumindest eine elektrische Anschlußleitung durch eine thermische Verformung des aus Kunststoff bestehenden Träger¬ teils in dem jeweiligen Leiterkanal des Trägerteils gehalten ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktierungsleiste mittels einer Rastverbindung und damit auf einfache Art und Weise mit einem Brenn¬ stoffVerteiler verbindbar ist.

Für einen einfachen elektrischen Anschluß der Kontaktierungsleiste ist es von Vorteil, wenn an das Kontaktierungsleistengehause ein dem elektrischen .Anschluß der Kontaktierungsleiste dienender elektri¬ scher Anschlußstecker mitangespritzt ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 und Figur 2 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Kontaktierungsleiste gemäß eines ersten, eines zweiten oder eines dritten Ausführungsbeispiels, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels mit einem Brennstoffeinspritzventil, Figur 4 einen teilweise dargestell¬ ten Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 1 gemäß des ersten Aus¬ führungsbeispiels, Figur 5 einen teilweise dargestellten Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 1 gemäß des zweiten Ausführungsbei- spiels, Figur 6 einen teilweise dargestellten Schnitt entlang der

Linie VI-VI in Figur 1 gemäß des dritten Ausführungsbeispiels und Figur 7 eine erfindungsgemäße Kontaktierungsleiste gemäß eines vier¬ ten Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in der Zeichnung gemäß den Figuren 1, 2 und 7 beispielsweise dargestellte Kontaktierungsleiste zur gemeinsamen elektrischen Kon¬ taktierung mehrerer elektrisch betätigbarer Brennstoffeinspritzven¬ tile beispielsweise für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischver¬ dichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ist mit 1 bezeichnet. Die Kontaktierungsleiste 1 hat ein Kontaktierungsleistengeh use 3 und ist mit diesem beispielsweise mit einem Brennstoffverteiler 5 mittels einer Rastverbindung 4 verbunden. Der Brennstoffverteiler 5 dient zur Brennstoffversorgung von Brennstoffeinspritzventilen und weist z.B. einen zentralen Zuströmguerschnitt 6 und eine der Zylin¬ derzahl der Brennkraftmaschine entsprechende, mit dem zentralen Zu¬ strömguerschnitt 6 in Verbindung stehende Anzahl von Anschlußstutzen 7 auf. Die Anschlußstutzen 7 haben jeweils eine Längsöffnung 9, die zur Aufnahme eines Zulaufendes 17 eines beispielsweise in der Figur 3 dargestellten Brennstoffeinspritzventils 11 der Top-Feed-Bauart dient. Das Brennstoffeinspritzventil 11 weist an seinem einen Ende ein Abspritzende 13 und an seinem, dem Abspritzende 13 abgewandten Ende das konzentrisch zu einer Ventillängsachse 15 verlaufende Zu¬ laufende 17 auf. Die Brennstoffeinspritzventile 11 sind mit ihren Zulaufenden 17 z.B. so in den Längsöffnungen 9 der Anschlußstutzen 7 des Brennstoffverteilers 5 angeordnet, daß die Längsöffnungen 9 die Zulaufenden 17 der Brennstoffeinspritzventile 11 eng unter Zwischen¬ lage eines Dichtringes 18 und dicht umgeben. An ihrem Umfang weisen die Brenπstoffeinspritzventile 11 gegenüber der jeweiligen Ventil¬ längsachse 15 schräg zum Abspritzende 13 hin geneigte Anschlu߬ stecker 19 auf, die zur elektrischen Kontaktierung des jeweiligen Brennstoffeinspritzventils 11 dienen.

Die Kontakierungsleiste 1 besteht aus dem z.B. einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweisenden Kontaktierungsleistengehause 3 und einem beispielsweise plattenförmigen, aus einem Kunststoff ausgebildeten Trägerteil 21 und erstreckt sich in Richtung einer Längsachse 23. Das Kontaktierungsleistengeh use 3 hat ein mittleres, sich in Rich¬ tung der Längsachse 23 erstreckendes Deckelteil 25. Seitlich schlie¬ ßen sich an das Deckelteil 25 ein erster Schenkel 27 und ein zweiter Schenkel 29 an, die gegenüber dem Deckelteil 25 rechtwinklig und parallel zueinander verlaufen und die sich wie das Deckelteil 25 in Richtung der Längsachse 23 der Kontaktierungsleiste 1 erstrecken. Das plattenförmige Trägerteil 21 ist in dem Kontaktierungsleisten¬ gehause 3 derart angeordnet, daß es von dem Kontaktierungsleisten¬ gehause 3 teilweise umgeben ist, sich zwischen den Schenkeln 27, 29 erstreckt und parallel zu dem Deckelteil 25 verläuft.

Es ist aber auch möglich, daß das Trägerteil 21 keinen plattenförmi¬ gen, sondern einen quadratischen, kreisrunden oder ovalen Quer¬ schnitt aufweist.

Die Schenkel 27, 29 des Kontaktierungsleistengehäuses 3 haben dem Deckelteil 25 abgewandt eine Mehrzahl von ersten Gehausedurchbruchen 31, in die in montiertem Zustand an dem Umfang des BrennstoffVer¬ teilers 5 ausgebildete Rastnasen 33 hineinragen und so die Rastver- bindung 4 zwischen Kontaktierungsleiste 1 und Brennstoffverteiler 5 bilden. Es können aber auch Ausnehmungen an dem Umfang des Brenn- stoffverteilers 5 und die Rastnasen 33 an den Schenkeln 27, 29 des Kontaktierungsleistengehäuses 3 ausgebildet sein, so daß die Ausneh¬ mungen und die Rastnasen 33 die Rastverbindung 4 bilden. Es ist ebenfalls möglich, daß Kontaktierungsleiste 1 und Brennstoffvertei¬ ler 5 z.B. durch eine Schraubverbindung, eine Klebeverbindung, eine Klammerverbindung oder eine andere Verbindung miteinander verbunden sind.

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Das plattenförmige Trägerteil 21 weist beispielsweise an seiner dem Brennstoffverteiler 5 abgewandten oberen Stirnseite 35 dem Deckel¬ teil 23 des Kontaktierungsleistengehäuses 3 zugewandt wenigstens zwei, in den dargestellten Ausführungsbeispielen z.B. sieben Stege 37 auf. Die Stege 37 verlaufen beispielsweise parallel zu der Längs¬ achse 23 der Kontaktierungsleiste 1. Zwischen jeweils zwei benach¬ barten Stegen 37 sind nutförmige Leiterkanäle 39 ausgebildet. Die nutf rmigen Leiterkanäle 39 weisen einen Boden 41, der durch die obere Stirnseite 35 des Trägerteils 21 gebildet ist sowie Seiten¬ flächen 43 auf, die durch die zwei benachbarten Stege 37 gebildet sind. In Richtung zu dem Deckelteil 25 des Kontaktierungsleisten¬ gehäuses 3 sind die nutf rmigen Leiterkanäle 39 offen. Es ist aber auch möglich, an einer unteren, dem Deckelteil 25 des Kontaktie¬ rungsleistengehäuses 3 abgewandten Stirnseite 40 des Trägerteils 21 Stege 37 auszubilden, zwischen denen nutförmige Leiterkanäle 39 ge¬ bildet sind.

In den beispielsweise sechs nutformigen Leiterkanälen 39 ist jeweils zumindest eine, bei den dargestellten Ausführungsbeispielen genau eine elektrische Anschlußleitung 45 angeordnet. Um ein Herausgleiten der elektrischen Anschlußleitungen 45 aus den nutformigen Leiter¬ kanälen 39 des Trägerteils 21 zu verhindern, können, wie bei dem er¬ sten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, die elektrischen An¬ schlußleitungen 45 durch eine Verformung der Stege 37 des aus einem Kunststoff bestehenden Trägerteils 21 in den nutformigen Leiterkanä¬ len 39 gehalten sein. Eine thermische Verformung kann z.B. durch ein Verstemmen des Materials der Stege 37 des Trägerteils 21 aufeinander zu mittels Ultraschallschweißens erzielt werden.

Die in Leiterkanälen 39 angeordneten Anschlußleitungen 45 können mit einer Kunststoffisolierung versehen sein, .wie dies bei den Ausfüh¬ rungsbeispielen dargestellt ist. Es kann aber auf eine Kunststoff-

isolierung verzichtet werden, wenn z.B. das Trägerteil 21 mit seiner. Stegen 37 wie bei den Ausführungsbeispielen aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff ausgebildet ist.

Die Anschlußleitungen 45 ragen beispielsweise mit ihren einen Enden aus einem Ende 47 der Kontaktierungsleiste 1 in Form eines elektri¬ schen Anschlußkabels 49 (Figur 1) heraus und sind mit einem An¬ schlußstecker 51 elektrisch verbunden. Über den AnschlußStecker 51 sind von einem nicht dargestellten elektronischen Steuergerät be¬ kannter Bauart elektrische Ansteuersignale für die elektrisch betä¬ tigbaren Brennstoffeinspritzventile eingebbar.

Es ist aber auch möglich, wie das in der Figur 7 dargestellte erfin¬ dungsgemäße vierte Ausführungsbeispiel zeigt, den dem elektrischen Anschluß der Kontaktierungsleiste 1 dienenden elektrischen Anschlu߬ stecker 51 unmittelbar an das Kontaktierungsleistengehause 3 der Kontaktierungsleiste 1 z.B. im Bereich des Endes 47 der Kontak¬ tierungsleiste 1 mitanzuspritzen.

Die elektrischen Anschlußleitungen 45 verlaufen in den Leiterkanälen 39 des Trägerteils 21 und verzweigen sich innerhalb der Kontaktie¬ rungsleiste 1 in elektrische Kontaktierungsleitungen 55 (Figur 3), die zur direkten elektrischen Kontaktierung der einzelnen elektrisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventile 11 dienen und durch Öffnun¬ gen 56 aus dem Kontaktierungsleistengehause 3 herausragen. Die Ver¬ zweigungsstellen, an denen sich die elektrischen Anschlußleitungen 45 in elektrische Kontaktierungsleitungen 55 verzweigen, sind in nicht dargestellter Art und Weise beispielsweise durch Vergießen, Verkleben oder durch Abdichten mittels eines Elastomers elektrisch isoliert.

Die zumindest zwei Kontaktierungsleitungen 55 ragen mit ihren einen Enden aus der Kontaktierungsleiste 1 heraus. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind je Brennstoffeinspritzventil 11 zwei Kon¬ taktierungsleitungen 55 vorgesehen, die im Bereich der jeweiligen Anschlußstutzen 7 des BrennstoffVerteilers 5 aus der Kontaktierungs¬ leiste 1 herausragen. Die beiden zur Kontaktierung eines Brennstoff¬ einspritzventils 11 dienenden Kontaktierungsleitungen 55 sind bei¬ spielsweise, wie in der Figur 3 dargestellt, mit einem elektrischen Steckelement 57 elektrisch verbunden.

Diese Steckelemente 57 sind ihrerseits mit den Anschlußsteckern 19 der Brennstoffeinspritzventile 11 verbindbar, so daß die elektrisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventile auf diese Art einfach und zuverlässig kontaktiert werden können.

Die Verwendung verschiedener Steckelemente 57 ermöglicht die Kontak¬ tierung verschiedener Brennstoffeinspritzventile 11, so daß die er¬ findungsgemäße Kontaktierungsleistung 1 variabel verwendbar ist.

Bei dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, sind das Trägerteil 21 und das Kon¬ taktierungsleistengehause 3 mittels einer Rastverbindung miteinander verbunden. Zu diesem Zweck weist das Kontaktierungsleistengehause 3 an seinen Schenkeln 27, 29 zwischen den ersten Gehausedurchbruchen 31 und dem Deckelteil 23 zweite Gehäusedurchbrüche 61 auf. Das Trä¬ gerteil 21 hat an seinen den Schenkeln 27, 29 zugewandten Seiten mehrere parallel zu der Längsachse 23 verlaufende Rastnasen 63, die in die Gehäusedurchbrüche 61 der Schenkel 27, 29 des Kontaktierungs¬ leistengehäuses 1 hineinragen, so daß eine feste und zuverlässige Rastverbindung zwischen dem Trägerteil 21 und dem Kontaktierungs¬ leistengehause 3 gebildet ist. Anstelle der zweiten Gehäusedurch¬ brüche 61 der Schenkel 27, 29 können an den Schenkeln 27, 29 Ausneh-

ungen vorgesehen sein, in die die Rastnasen 63 einrasten. An dem Trägerteil 21 können aber auch Längsbunde oder Nuten ausgeformt sein, die mit den Schenkeln 27, 29 des Kontaktierungsleistengehäuses 3 zusammenwirken.

Es ist aber auch möglich, daß wie bei dem zweiten, in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, das Kontaktierungsleistengeh use 3 durch eine zumindest teilweise Kunststoffumspritzung des Träger¬ teils 21 ausgebildet ist. Hierfür ist das Trägerteil 21 mit den An¬ schlußleitungen 45 im Bereich seiner oberen Stirnseite 35 von der das Kontaktierungsleistengeh use 3 samt den Schenkeln 27, 29 bilden¬ den Kunststoffumspritzung umgeben. Auf diese Weise läßt sich die er¬ findungsgemäße Kontaktierungsleiste 1 besonders einfach und kosten¬ günstig herstellen. Zudem wird ein besonders sicherer und zuverläs¬ siger Halt der Anschlußleitungen 45 in den nutformigen Leiterkanälen 39 des Trägerteils 21 gewährleistet.

In der Figur 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungs¬ gemäßen Kontaktierungsleiste 1 dargestellt, bei dem ein separates Trägerteil wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen fehlt. Dafür sind an der dem Brennstoffverteiler 5 zugewandten unteren Stirn¬ seite 40 des Deckelteils 25 des Kontaktierungsleistengehäuses 3 zwischen den Schenkeln 27, 29 Stege 37 ausgebildet, die parallel zu der Längsachse 23 der Kontaktierungsleiste 1 verlaufen und zu¬ sammen mit dem Deckelteil 25 die Funktion des bisherigen Trägerteils 21 übernehmen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Stegen 37 sind nutförmige Leiterkanäle 39 ausgebildet, die in Richtung des Brenn- stoffverteilers 5 offen sind. In den Leiterkanälen 39 ist z.B. je¬ weils eine elektrische Anschlußleitung 45 angeordnet, die beispiels¬ weise durch eine thermische Verformung der Stege 37 des aus einem Kunststoff bestehenden Kontaktierungsleistengehäuses 3 in den nut¬ formigen Leiterkanälen 39 gehalten sind. Das bisherige separate

Trägerteil 21 ist somit in das einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweisende Kontaktierungsleistengehause 3 integriert. Die Kontak¬ tierungsleitungen 55 mit den Steckelementen 57 entsprechen bei die¬ sem Ausführungsbeispiel den bisher beschriebenen Ausführungsbeispie¬ len. Eine solche Kontaktierungsleiste 1 ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar.

Die erfindungsgemäße Kontaktierungsleiste 1 ermöglicht es, mehrere elektrisch betätigbare Brennstoffeinspritzventile, die eine belie¬ bige Bauart aufweisen können, einfach und sicher zu kontaktieren. Die Kontaktierungsleiste 1 ist auf einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar.