EP1628371B1

EP1628371B1 - Electical connecting device

Info

Publication number: EP1628371B1
Application number: EP04106076A
Authority: EP
Inventors: Emanuel Sanftleben
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: EP1628371A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Kontaktstiften mit Anschlussstiften eines von der Vorrichtung ausgebildeten Steckverbinders. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung für eine solche Verbindungsvorrichtung.The present invention relates to a device for the electrical connection of contact pins with pins of a device formed by the connector. Furthermore, the invention relates to a use for such a connection device.

Aus der DE 197 15 487 A1 ist eine derartige Verbindungsvorrichtung in Form einer auf zwei Kontaktstifte eines piezoelektrischen Aktors aufgesteckten Kontaktplatte bekannt. Die bekannte Kontaktplatte ist aus isolierendem Kunststoff hergestellt und mit Durchtrittsöffnungen zum Durchtritt der nahezu parallel zur Längsrichtung des Aktors abstehenden Kontaktstifte versehen. Im Inneren der Kontaktplatte sind jeweils ausgehend von einer Kontaktierung an einer Durchtrittsöffnung elektrische Leitungen zu Anschlussstiften geführt, die seitwärts aus der Kontaktplatte herausragen. Durch eine Umspritzung eines oberen Teils eines Aktorgehäuses sowie der Kontaktstifte mit der aufgesetzten und kontaktierten Kontaktplatte wird ein Steckergehäuse ausgebildet, bei welchem die seitwärts abstehenden Anschlussstifte in eine Anschlusskammer ragen, so dass an dieser Stelle ein Steckverbinder ausgebildet wird, mittels welchem der piezoelektrische Aktor mit einer externen Leitungsanordnung verbindbar ist.From the DE 197 15 487 A1 Such a connection device is known in the form of a plugged onto two contact pins of a piezoelectric actuator contact plate. The known contact plate is made of insulating plastic and provided with passage openings for the passage of almost parallel to the longitudinal direction of the actuator projecting pins. In the interior of the contact plate, starting from a contacting at a passage opening, electrical leads are respectively led to connection pins which protrude laterally out of the contact plate. By an encapsulation of an upper part of an actuator housing and the contact pins with the patch and contacted contact plate, a plug housing is formed in which the laterally projecting pins protrude into a connection chamber, so that at this point a connector is formed by means of which the piezoelectric actuator with a external line arrangement is connectable.

Aus der DE 198 44 743 C1 ist ebenfalls eine Verbindungsvorrichtung in Form eines Kontaktzungenträgers bekannt. Der bekannte Kontaktzungenträger dient zur Abdichtung und Positionierung von Kontaktstiften eines Piezoaktors für das Einspritzventil einer Brennkraftmaschine und besitzt einen Vorrichtungskorpus aus Kunststoff mit Durchtrittsöffnungen zum Durchtritt der Kontaktstifte. Nach dem Aufsetzen des Kontaktzungenträgers auf die Kontaktstifte des Piezoaktors kommen die aus den Durchtrittsöffnungen herausragenden Kontaktstiftenden in Kontakt mit im Kunststoffkorpus eingeformten Schweißlaschen und können mit denselben verschweißt werden. Die Schweißlaschen sind elektrisch mit seitlich abstehenden Kontaktzungen verbunden, welche als Anschlussstifte eines durch eine Kunststoffumspritzung ausgebildeten Steckverbinders dienen.From the DE 198 44 743 C1 is also known a connection device in the form of a contact tongue carrier. The known contact tongue carrier serves for sealing and positioning of contact pins of a piezoelectric actuator for the injection valve of an internal combustion engine and has a device body made of plastic with passage openings for the passage of the contact pins. After placing the contact tongue carrier on the contact pins of the piezoelectric actuator, the contact pin ends protruding from the passage openings come into contact with welding lugs formed in the plastic body and can be welded to the same. The welding straps are electrically connected to laterally projecting contact tongues, which serve as connecting pins of a connector formed by a plastic extrusion.

Die Herstellung einer elektrischen Verbindung mittels der bekannten Verbindungsvorrichtungen ist insofern problematisch, als diese Vorrichtungen sich nach deren Montage oftmals nicht in einer exakt definierten Lage befinden und somit oftmals zusätzlich von Hand zu justieren sind. Ohne eine solche Einstellung der Position und Orientierung der Verbindungsvorrichtung ist die elektrische Kontaktierung der Kontaktstifte erschwert. Außerdem besteht für eine nachfolgende Umspritzung der Verbindungsvorrichtung bei unzureichender Lagegenauigkeit die Gefahr, dass Umspritzungsmaterial in unerwünschter Weise durch Spalte hindurchtritt, die bei exakt definierter Lage der Verbindungsvorrichtung wesentlich kleiner und somit abdichtend wären.The preparation of an electrical connection by means of the known connection devices is problematic insofar as these devices often are not in a precisely defined position after assembly and thus often have to be additionally adjusted manually. Without such an adjustment of the position and orientation of the connecting device, the electrical contacting of the contact pins is difficult. In addition, for a subsequent encapsulation of the connecting device in the case of insufficient positional accuracy there is the risk that encapsulation material undesirably passes through gaps which would be substantially smaller and thus sealing at a precisely defined position of the connecting device.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher in einfacher Weise eine relativ genau definierte Lage der Verbindungsvorrichtung bezüglich eines Gehäuses gewährleistet ist.It is therefore an object of the present invention to provide a connecting device of the type mentioned, in which in a simple manner a relatively well-defined position of the connecting device is ensured with respect to a housing.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a connecting device according to claim 1. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.

Gemäß der Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung zur elektrischen Verbindung von Kontaktstiften vorgesehen, die aus einer axialen Öffnung eines hülsenartigen Gehäuses herausragen, mit Anschlussstiften eines von der Vorrichtung ausgebildeten Steckverbinders, umfassend einen Vorrichtungskorpus mit einem Einführabschnitt, der zum axialen Eingriff in die Öffnung geeignet ausgebildet ist und mit Durchtrittsöffnungen zum Durchtritt der Kontaktstifte versehen ist, und mit einer bezüglich des Einführabschnitts seitlich versetzt angeordneten und im Wesentlichen tangential im Abstand von dem Einführabschnitt sich erstreckenden Anlagefläche, die bei Einführung des Einführabschnitts in die Öffnung mit einer korrespondierenden Anlagefläche des Gehäuses verdrehsichernd zusammenwirkt, wobei der Umfangsbereich des Einführabschnitts durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordneten und radial elastisch federnden Zentrierzapfen gebildet ist.According to the invention, there is provided a connection device for electrically connecting contact pins projecting from an axial opening of a sleeve-like housing with connection pins of a connector formed by the device, comprising a device body having an insertion section adapted to be axially engaged in the opening and is provided with passage openings for the passage of the contact pins, and with a respect to the insertion laterally offset and substantially tangentially spaced from the insertion portion extending contact surface, which cooperates upon insertion of the insertion in the opening with a corresponding bearing surface of the housing to prevent rotation, wherein the Peripheral region of the insertion is formed by a plurality of circumferentially spaced from each other and radially elastically resilient centering pin is formed.

Wesentlich ist zunächst, dass der Vorrichtungskorpus einen Einführabschnitt zum axialen Eingriff in eine axiale Öffnung eines Gehäuses aufweist. Dies bewirkt vorteilhaft bereits eine gewisse "Grobjustierung" der Lage der Verbindungsvorrichtung bei deren Montage und gestattet in einfacher Weise das Vorsehen von vergleichsweise engen Spalten zwischen der Verbindungsvorrichtung und dem Gehäuse.It is essential first that the device body has an insertion section for axial engagement in an axial opening of a housing. This advantageously already brings about a certain "coarse adjustment" of the position of the connecting device during its assembly and allows the provision of comparatively narrow gaps between the connecting device and the housing in a simple manner.

Eine Verdrehsicherung und gegebenenfalls auch eine verbesserte Positionierung der Verbindungsvorrichtung bezüglich des Gehäuses wird hierbei durch eine sich im Wesentlichen tangential im Abstand von dem Einführabschnitt erstreckende Anlagefläche des Vorrichtungskorpus bereitgestellt, die mit einer korrespondierenden Anlagefläche des Gehäuses zusammenwirkt.An anti-rotation and possibly also an improved positioning of the connecting device with respect to the housing is provided by a substantially tangential at a distance from the insertion portion extending contact surface of the device body, which cooperates with a corresponding contact surface of the housing.

Für die genauere Definition der Lage der Verbindungsvorrichtung bezüglich des Gehäuses ist gemäß der Erfindung schließlich wesentlich, dass der Umfangsbereich des Einführabschnitts durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordneten und radial elastisch federnden Zentrierzapfen gebildet ist, und gegebenenfalls, dass die Anlagefläche der Verbindungsvorrichtung an bezüglich des Abstands der Anlagefläche der Verbindungsvorrichtung von dem Einführabschnitt tangential einander entgegengesetzten Anlageflächenbereichen jeweils mit einem plastisch verformbaren Anlageflächenvorsprung ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein "spielfreies" Zusammenwirken zwischen Einführabschnitt und Gehäuseöffnung bzw. zwischen den korrespondierenden Anlageflächen und somit eine besonders genaue Definition der Lage der Verbindungsvorrichtung.For the precise definition of the position of the connecting device with respect to the housing is finally essential according to the invention that the peripheral portion of the insertion is formed by a plurality of circumferentially spaced from each other and radially elastically resilient centering, and optionally, that the contact surface of the connecting device with respect the spacing of the contact surface of the connecting device from the insertion section is formed tangentially opposite contact surface areas each with a plastically deformable bearing surface projection. This allows a "backlash-free" interaction between the insertion section and housing opening or between the corresponding contact surfaces and thus a particularly accurate definition of the position of the connecting device.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Vorrichtungskorpus ein Kunststoffformteil, welches einteilig zusammenhängend sowohl den Einführabschnitt als auch die Anlagefläche ausbildet. Neben einer einfachen Herstellbarkeit besitzt diese Maßnahme z. B. den Vorteil, dass die zur Lagedefinition herangezogene Anlagefläche eine besonders genaue Lage bezüglich des Einführabschnitts besitzt.In a preferred embodiment, the device body comprises a plastic molded part which integrally forms both the insertion section and the abutment surface. In addition to easy manufacturability, this measure has z. B. has the advantage that the contact surface used for the position definition has a particularly accurate position with respect to the insertion section.

Wenn an der Anlagefläche der Verbindungsvorrichtung die oben erwähnten, plastisch verformbaren Anlageflächenvorsprünge vorgesehen sind, so ist die Anlagefläche bevorzugt derart ausgebildet, dass deren Zusammenwirkung mit der korrespondierenden Anlagefläche des Gehäuses im Wesentlichen nur an den tangential einander entgegengesetzten Anlageflächenbereichen stattfindet. Damit ist die vorteilhafte Wirkung der verformbaren Vorsprünge optimal genutzt.If the above-mentioned, plastically deformable contact surface protrusions are provided on the abutment surface of the connecting device, then the abutment surface is preferably such designed such that their interaction with the corresponding contact surface of the housing takes place substantially only at the tangentially opposite contact surface areas. Thus, the advantageous effect of the deformable projections is used optimally.

Wenn der Umfangsbereich des Einführabschnitts durch die oben erwähnte Mehrzahl von Zentrierzapfen gebildet ist, so können diese Zentrierzapfen z. B. identisch ausgebildet und in Umfangsrichtung betrachtet äquidistant angeordnet sein. Damit wird z. B. eine besonders genaue Zentrierung des Einführabschnitts in der Gehäuseöffnung erzielt. Um eine einfache Einführbarkeit des Einführabschnitts zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die Zentrierzapfen jeweils mit einer Einführschräge versehen sind.If the peripheral portion of the insertion portion is formed by the above-mentioned plurality of centering pins, so these centering pin z. B. identically formed and viewed in the circumferential direction can be arranged equidistantly. This is z. B. achieved a particularly accurate centering of the insertion in the housing opening. In order to ensure easy insertion of the insertion, it is advantageous if the centering pins are each provided with an insertion bevel.

Um beim Einführen des Einführabschnitts in die Öffnung des Gehäuses die korrespondierenden Anlageflächen einfach und zuverlässig zur Zusammenwirkung zu bringen, ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine der Anlageflächen und/oder ein oder mehrere gegebenenfalls vorgesehene plastisch verformbare Anlageflächenvorsprünge mit einer Einführschräge versehen sind.To bring the corresponding contact surfaces easily and reliably to cooperate during insertion of the insertion in the opening of the housing, it is advantageous if at least one of the contact surfaces and / or one or more optionally provided plastically deformable contact surface protrusions are provided with an insertion.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Vorrichtungskorpus ein Kunststoffformteil umfasst (beispielsweise das oben erwähnte, sowohl den Einführabschnitt als auch die Anlagefläche ausbildende Teil), bei welchem die Anschlussstifte, Kontaktteile zur Kontaktierung der Kontaktstifte sowie eine elektrische Leitungsanordnung zwischen den Anschlussstiften und den Kontaktteilen eingeformt sind. Insbesondere ist es möglich, im Wesentlichen die ganze Verbindungsvorrichtung aus einem einzigen Kunststoffkorpus mit den genannten eingeformten Komponenten herzustellen.In one embodiment, it is provided that the device body comprises a plastic molded part (for example, the above-mentioned, both the insertion and the contact surface forming part), wherein the terminal pins, contact parts for contacting the contact pins and an electrical line arrangement between the terminal pins and the contact parts molded are. In particular, it is possible to produce substantially the entire connecting device from a single plastic body with said molded-in components.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Kontaktteile zur Kontaktierung der Kontaktstifte als Schweißlaschen ausgeführt, die mit den Kontaktstiften zu verschweißen sind. Solche Schweißlaschen sind bevorzugt angrenzend an die Durchtrittsöffnungen derart angeordnet, dass diese an den Kontaktstiften anliegen und somit besonders einfach verschweißt werden können.In a preferred embodiment, contact parts for contacting the contact pins are designed as welding straps which are to be welded to the contact pins. Such welding tabs are preferably arranged adjacent to the passage openings such that they rest against the contact pins and thus can be welded particularly easily.

Eine bevorzugte Verwendung der Verbindungsvorrichtung ist die elektrische Kontaktierung von Kontaktstiften eines piezoelektrischen Aktors eines Kraftstoffinjektors einer Brennkraftmaschine. Bei dem Kraftstoffinjektor kann es sich z. B. um einen Dieselinjektor eines Speichereinspritzsystems handeln.A preferred use of the connecting device is the electrical contacting of contact pins of a piezoelectric actuator of a fuel injector of an internal combustion engine. The fuel injector may be z. B. act to a diesel injector of a storage injection system.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1: ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktzungenträgers von schräg oben,
Fig. 2: ist eine perspektivische Ansicht des Kontaktzungenträgers von schräg unten,
Fig. 3: ist eine perspektivische Ansicht eines oberen Endbereichs eines mit dem Kontaktzungenträger zu versehenden Gehäuses eines Kraftstoffinjektors, und
Fig. 4: ist eine perspektivische Ansicht des Injektorgehäuses mit montiertem Kontaktzungenträger.

The invention will be described in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1: is a perspective view of a contact tongue carrier according to the invention obliquely from above,
Fig. 2: is a perspective view of the contact tongue carrier obliquely from below,
Fig. 3: FIG. 12 is a perspective view of an upper end portion of a housing of a fuel injector to be provided with the contact tongue carrier; and FIG
Fig. 4: is a perspective view of the Injektorgehäuses with mounted contact tongue carrier.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen insgesamt mit 10 bezeichneten Kontaktzungenträger (Verbindungsvorrichtung) zur elektrischen Verbindung von Kontaktstiften eines piezoelektrischen Aktors (nicht dargestellt) mit Kontaktzungen 12 (Anschlussstifte), welche in einem Kunststoffkorpus 14 eingeformt sind und zusammen mit einer (nicht dargestellten) Kunststoffumspritzung einen Steckverbinder eines Kraftstoffinjektors ausbilden.The Fig. 1 and 2 show a contact tongue carrier (connecting device) generally designated 10 for the electrical connection of contact pins of a piezoelectric actuator (not shown) with contact tongues 12 (terminal pins), which are formed in a plastic body 14 and together with a (not shown) plastic extrusion forming a connector of a fuel injector ,

Der Korpus 14 ist im dargestellten Beispiel ein einstückig gefertigtes Kunststoffformteil und besitzt einen Einführabschnitt 16 von insgesamt zylindrischer Kontur, der zum axialen Eingriff in eine axiale Öffnung eines hülsenartigen Gehäuses des Kraftstoffinjektors geeignet ausgebildet ist und mit Durchtrittsöffnungen 18 zum Durchtritt der Kontaktstifte des Piezoaktors versehen ist, sowie eine bezüglich des Einführabschnitts 16 seitlich versetzt angeordnete und im Wesentlichen tangential im Abstand von dem Einführabschnitt 16 sich erstreckende Anlagefläche 22. Die Anlagefläche 22 wirkt in unten noch beschriebener Weise nach einer Montage des Kontaktzungenträgers 10, bei welcher der Einführabschnitt 16 axial in die Öffnung des Injektorgehäuses eingeführt wird, mit einer korrespondierenden Anlagefläche dieses Injektorgehäuses verdrehsichernd zusammen. Die Anlagefläche 22 des Kontaktzungenträgers 10 besitzt zwei bezüglich des Einführabschnitts 16 tangential einander entgegengesetzte Anlageflächenbereiche, in denen jeweils einer von zwei plastisch verformbaren Anlageflächenvorsprüngen 24 aus der Ebene der Anlagefläche 22 heraus absteht.The body 14 is in the example shown an integrally manufactured plastic molding and has an insertion portion 16 of a total cylindrical contour which is adapted for axial engagement in an axial opening of a sleeve-like housing of the fuel injector and is provided with passages 18 for the passage of the contact pins of the piezoelectric actuator and a relative to the insertion portion 16 laterally offset and substantially tangentially spaced from the insertion portion 16 extending contact surface 22. The contact surface 22 acts in the manner described below after assembly of the contact tongue carrier 10, wherein the insertion portion 16 axially into the opening of the Injector housing is introduced, together with a corresponding contact surface of this injector rotatably together. The contact surface 22 of the contact tongue carrier 10 has two with respect to the insertion portion 16 tangentially opposite contact surface areas, in each of which protrudes one of two plastically deformable contact surface projections 24 out of the plane of the contact surface 22 out.

Im dargestellten Beispiel sind diese plastisch verformbaren Vorsprünge 24 einstückig an dem Kunststoffkorpus 14 angeformt. Beim Einführen des Einführabschnitts 16 in die Gehäuseöffnung können die Vorsprünge 24 durch die am Gehäuse vorgesehene korrespondierende Anlagefläche plastisch verformt werden, so dass am Ende des Einführvorganges die beiden korrespondierenden Anlageflächen im Bereich der Vorsprünge 24 spielfrei aneinander anliegen.In the example shown, these plastically deformable projections 24 are integrally formed on the plastic body 14. When inserting the insertion section 16 into the housing opening, the projections 24 can be plastically deformed by the housing provided on the corresponding contact surface, so that at the end of the insertion process, the two corresponding contact surfaces in the region of the projections 24 rest against each other without play.

Ganz allgemein gibt es für die Gestaltung der plastisch verformbaren Anlageflächenvorsprünge 24 vielfältige Möglichkeiten. So könnte der Vorsprung 24 auch als separat an der Anlagefläche 22 angefügtes Teil ausgebildet sein (anstatt einstückig angeformt). Diese Variante wäre insbesondere dann von Vorteil, wenn das für den Kunststoffkorpus 14 verwendete Material für eine plastische Verformbarkeit ungünstig ist.In general, there are many possibilities for the design of the plastically deformable contact surface protrusions 24. Thus, the projection 24 could also be formed as part separately attached to the contact surface 22 (instead of being integrally formed). This variant would be particularly advantageous if the material used for the plastic body 14 is unfavorable for a plastic deformability.

Bevorzugt sind die Vorsprünge 24 wie in Fig. 2 dargestellt rippenförmig ausgebildet und besitzen jeweils einen von der Anlagefläche 22 weg sich erstreckenden Rippenausläufer, der sich über eine Einführrundung oder Einführschräge 30 an den bei der Zusammenwirkung der Anlageflächen wirksamen Rippenabschnitt anschließt.Preferably, the projections 24 are as in Fig. 2 formed rib-shaped and each have a extending away from the contact surface 22 rib foothills, which connects via an insertion or insertion 30 to the effective in the interaction of the contact surfaces rib section.

Denkbar ist auch die Ausbildung eines Vorsprungs 24 aus einem hinsichtlich der plastischen Verformbarkeit speziell gewählten Material in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren zusammen mit der Ausbildung des übrigen Kunststoffkorpus 14.It is also conceivable to form a protrusion 24 from a material specially selected with regard to plastic deformability in a two-component injection molding process together with the formation of the remaining plastic body 14.

Der Umfangsbereich des Einführabschnitts 16 ist durch zwei diametral einander entgegengesetzt angeordnete und radial elastisch federnde Zentrierzapfen 20 gebildet. Mittels dieser Zentrierzapfen 20 wird der Einführabschnitt 16 und somit der gesamte Kontaktzungenträger 10 einfach und zuverlässig in einer gut definierten Lage bezüglich des Gehäuses angeordnet.The peripheral region of the insertion section 16 is formed by two diametrically opposed and radially elastically resilient centering pins 20. By means of this centering pin 20 of the insertion section 16 and thus the entire contact tongue carrier 10 easily and reliably arranged in a well defined position relative to the housing.

Um das Einführen des Einführabschnitts 16 in die Gehäuseöffnung zu vereinfachen können die freien Enden der Zentrierzapfen 20 ebenfalls mit Einführschrägen versehen sein.In order to simplify the insertion of the insertion section 16 into the housing opening, the free ends of the centering pins 20 can also be provided with insertion bevels.

Neben den Zentrierzapfen 20 besitzt der Einführabschnitt 16 noch zwei Hülsen 26, die im dargestellten Beispiel wie die Zentrierzapfen 20 einstückig mit dem restlichen Kunststoffkorpus 14 ausgebildet sind und der Führung und Isolation der zu kontaktierenden Kontaktstifte im Bereich des Einführabschnitts 16 dienen.In addition to the centering pin 20 of the insertion section 16 has two sleeves 26, which are formed in the example shown as the centering pins 20 integral with the remaining plastic body 14 and the leadership and isolation of the contact pins to be contacted in the region of the insertion section 16.

Bei der Herstellung des Kontaktzungenträgers 10 werden die Kontaktzungen 12, die über eine einstückig ausgebildete elektrische Leitungsanordnung (im Inneren des Kunststoffkorpus 14) zu Schweißlaschen 34 führen, in das zur Bildung des Kunststoffkorpus 14 verwendete Kunststoffmaterial eingeformt.In the production of the contact tongue carrier 10, the contact tongues 12, which lead via an integrally formed electrical line arrangement (in the interior of the plastic body 14) to welding tabs 34, formed in the plastic material used to form the plastic body 14.

Bei der Montage des Kontaktzungenträgers 10 treten die Kontaktstifte des Piezoaktors durch die Durchtrittsöffnungen 18 hindurch und liegen mit deren Enden an den angrenzend an diesen Durchtrittsöffnungen 18 angeordneten Schweißlaschen 34 an, so dass die Kontaktstifte in einfacher Weise zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit den Schweißlaschen 34 verschweißt werden können.When mounting the contact tongue carrier 10, the contact pins of the piezoelectric actuator pass through the passage openings 18 and abut with their ends against the welding lugs 34 arranged adjacent to these passage openings 18, so that the contact pins are welded to the welding lugs 34 in a simple manner for producing an electrical contact can be.

Fig. 3 zeigt das insgesamt mit 50 bezeichnete Injektorgehäuse in seinem oberen (einspritzdüsenfernen) Bereich vor der Montage des oben beschriebenen Kontaktzungenträgers 10. Fig. 3 shows the generally designated 50 injector housing in its upper (injection nozzle remote) area prior to assembly of the contact tongue carrier 10 described above.

Das Injektorgehäuse 50 weist einen Hochdruck-Kraftstoffzufuhranschluss 52 sowie einen Kraftstoffleckageanschluss 54 auf, um ein im unteren Bereich des Gehäuses 50 (nicht dargestellt) angeordnetes hydraulisches Kraftstoff-Servoventil in an sich bekannter und somit hier nicht erläuterungsbedürftiger Weise mit Kraftstoff zu versorgen. Die Steuerung des Servoventils erfolgt mittels des ebenfalls im unteren Bereich des Gehäuses 50 angeordneten und über eine Wirkverbindung mit einem Stellglied des Servoventils verbundenen Piezoaktors.The injector housing 50 has a high pressure fuel supply port 52 and a fuel leakage port 54 for supplying fuel to a hydraulic fuel servo valve disposed in the lower portion of the housing 50 (not shown) in a manner known per se and thus not required explanation. The control of the servo valve by means of the likewise arranged in the lower region of the housing 50 and connected via an operative connection with an actuator of the servo valve piezoelectric actuator.

In Fig. 3 erkennt man ferner die axiale Öffnung 56 des insgesamt hülsenartigen Gehäuses 50, aus welcher nach einem Einsetzen einer den Piezoaktor enthaltenden piezoelektrischen Baugruppe (von unten) die Kontaktstifte 62 des Piezoaktors nach oben herausragen.In Fig. 3 can be further seen the axial opening 56 of the overall sleeve-like housing 50, from which protrude after insertion of a piezoelectric actuator containing the piezoelectric assembly (from below), the contact pins 62 of the piezoelectric actuator upwards.

Nach der Montage der piezoelektrischen Baugruppe in das Injektorgehäuse 50 wird der oben mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Kontaktzungenträger 10 von oben auf eine mit einem Absatz 64 versehene Auflagefläche 66 des Gehäuses 50 aufgesetzt, so dass die Kontaktstifte 62 des Piezoaktors durch die Durchtrittsöffnungen 18 des Einführabschnitts 16 hindurchtreten und dann mit den Schweißlaschen 34 verschweißt werden können. Um hierbei eine möglichst gut definierte Lage des aufgesetzten Kontaktzungenträgers 10 bezüglich des Gehäuses 50 zu erzielen, weist das Gehäuse 50 eine sich tangential erstreckende Anlagefläche 58 auf, welche mit der oben bereits beschriebenen Anlagefläche 22 des Kontaktzungenträgers 10 zusammenwirkt. Um die korrespondierenden Anlageflächen 22, 58 in einfacher und zuverlässiger Weise in die gegenseitige Anlage zu bringen, kann das Gehäuse 50 mit einer an die Anlagefläche 58 angrenzenden Schrägfläche versehen sein.After mounting the piezoelectric assembly in the injector housing 50, the above with respect to the Fig. 1 and 2 described contact tongue carrier 10 is placed from above on a provided with a shoulder 64 support surface 66 of the housing 50 so that the contact pins 62 of the piezoelectric actuator pass through the openings 18 of the insertion section 16 and then welded to the welding brackets 34. In order to achieve the best possible defined position of the mounted contact support 10 with respect to the housing 50, the housing 50 has a tangentially extending contact surface 58, which cooperates with the above-described contact surface 22 of the contact tongue carrier 10. In order to bring the corresponding contact surfaces 22, 58 in a simple and reliable manner in the mutual system, the housing 50 may be provided with an abutment surface 58 adjacent to the inclined surface.

Fig. 4 zeigt die Situation unmittelbar nach dem Aufsetzen des Kontaktzungenträgers 10 auf das Injektorgehäuse 50. Die Kontaktstifte des Piezoaktors liegen in dieser Situation an den Schweißlaschen 34 an und werden mit denselben verschweißt. Sodann wird durch eine Kunststoffumspritzung am dargestellten Ende des Injektorgehäuses 50 eine Kunststoffumhüllung (nicht dargestellt) ausgebildet, welche auch ein Steckergehäuse für den mittels der Kontaktzungen 12 ausgebildeten Steckverbinder bereitstellt. Fig. 4 shows the situation immediately after placing the contact tongue carrier 10 on the Injektorgehäuse 50. The contact pins of the piezoelectric actuator are in this situation on the welding tabs 34 and are welded to the same. Then, a plastic sheath (not shown) is formed by a plastic extrusion on the illustrated end of the injector 50, which also provides a connector housing for the formed by means of the contact tongues 12 connector.

Der Anschlag zwischen dem Kontaktzungenträger 10 und dem in dieser Figur ersichtlichen Absatz 64 im Injektorgehäuse 50 gewährleistet eine Verdrehsicherung, deren Stabilität und Genauigkeit durch das Vorsehen der plastisch verformbaren Vorsprünge 24 sowie der radial einfederbaren Zentrierzapfen 20 beträchtlich erhöht ist.The stop between the contact tongue carrier 10 and the apparent in this figure paragraph 64 in the injector 50 ensures rotation, whose stability and accuracy by the provision of plastically deformable projections 24 and the radially einfederbaren centering pin 20 is considerably increased.

Insbesondere zur Erzielung einer möglichst guten Anlage zwischen den Schweißlaschen 34 und den Kontaktstiften 62 des Piezoaktors sowie zur Erzielung einer möglichst koaxialen Anordnung des Einführabschnitts 16 in der Gehäuseöffnung 56 ist die Gestaltung der Anlagefläche 22 mit den Vorsprüngen 24 einerseits und des Einführabschnitts 16 mit den federnden Zapfen 20 andererseits von besonderer Bedeutung. Selbst wenn die Schweißlaschen mit einer gewissen Fertigungsungenauigkeit (Toleranz) vorgesehen sind, können diese zuverlässig und stabil mit den Kontaktstiften zur Anlage gebracht werden.In particular to achieve the best possible contact between the welding tabs 34 and the contact pins 62 of the piezoelectric actuator and to achieve a coaxial as possible arrangement of the insertion 16 in the housing opening 56 is the design of the contact surface 22 with the projections 24 on the one hand and the insertion section 16 with the resilient pin 20 on the other hand of particular importance. Even if the welding straps are provided with a certain production inaccuracy (tolerance), they can be reliably and stably brought into contact with the contact pins.

Die Zusammenwirkung der Anlageflächen 22 und 58 findet im Wesentlichen nur an einander entgegengesetzten Anlageflächenbereichen statt, wobei die mittels der plastisch verformten Vorsprünge 24 realisierte Fixierung den Kontaktzungenträger 10 und somit dessen Einführabschnitt 16 bereits vor der Verschweißung (und auch vor der Kunststoffumspritzung) zuverlässig und genau positioniert.The interaction of the contact surfaces 22 and 58 takes place substantially only on opposite contact surface areas, wherein the realized by means of the plastically deformed projections 24 fixation the contact tongue carrier 10 and thus its insertion section 16 already before the welding (and also before the plastic extrusion) reliably and accurately positioned.

Der Grundgedanke der beschriebenen Ausführungsform besteht darin, einen Kontaktzungenträger, welcher zur elektrischen Kontaktierung des Injektors zum übrigen Einspritzsystem benutzt wird, hinsichtlich der Erzielung einer gut definierten Lage und deren Fixierung auszubilden. Insbesondere die Verdrehsicherung wird hierbei durch eine gezielte Deformation der als Quetschrippen ausgebildeten Anlageflächenvorsprünge bei der Montage des Kontaktzungenträgers realisiert. Die Zentrierung eines Einführabschnitts des Kontaktzungenträgers und Sicherstellung einer guten Anlage der Kontaktstifte an den Kontaktteilen (Schweißlaschen) erfolgt mit Hilfe von federnd ausgelegten Zentrierelementen, die beispielsweise entlang der Mantelfläche eines Zylinders angeordnet sind. Daraus ergeben sich z. B. folgende Vorteile:

Minimierung des radialen Spiels des Kontaktzungenträgers auf dem Injektorgehäuse.
Vermeidung einer aufwändigen, zusätzlichen Positionierung des Kontaktzungenträgers von Hand vor dem Umspritzen des steckerseitigen Gehäuseendes.
Optimierung des Toleranzausgleiches der Anlageflächen bei einer Verdrehung des Kontaktzungenträgers auf dem Injektorgehäuse.
Falls das oder die plastisch verformbaren Abschnitte direkt in einen Kunststoffkorpus des Kontaktzungenträgers integriert sind: Wegfall des Erfordernisses von zusätzlichen Bauteilen.
Falls eine (z. B. finale) Kunststoffumspritzung des steckerseitigen Endes vorgesehen ist, spielt eine etwaige Relaxierung des oder der verformten Abschnitte über die Lebensdauer des Injektors keine Rolle, da die Lage der mit Kunststoff umgebenen Komponenten, also insbesondere auch der Kontaktzungenträger samt verformten Abschnitten beim Anspritzen des Kunststoffmaterials ohnehin in ihrer Lage "eingefroren" werden.
Minimierung der Anzahl der erforderlichen Biegungen für die elektrisch leitfähigen Komponenten der Verbindungsvorrichtung und Minimierung der Positionstoleranzen der Kontaktteile (z. B. Schweißlaschen).

The basic idea of the described embodiment is to form a contact tongue carrier, which is used for electrical contacting of the injector to the rest of the injection system, with regard to achieving a well-defined position and its fixation. In particular, the rotation is realized in this case by a targeted deformation of the formed as pinch ribs contact surface projections during assembly of the contact tongue carrier. The centering of an insertion of the contact tongue carrier and ensuring a good contact of the contact pins on the contact parts (welding tabs) takes place by means of resiliently designed centering elements, which are arranged for example along the lateral surface of a cylinder. This results in z. B. the following advantages:

Minimizing the radial clearance of the contact tongue carrier on the injector housing.
Avoiding a costly, additional positioning of the contact tongue carrier by hand before the encapsulation of the plug-side housing end.
Optimization of the tolerance compensation of the contact surfaces with a rotation of the contact tongue carrier on the injector.
If the or the plastically deformable sections directly into a plastic body of the contact tongue carrier integrated: Elimination of the requirement of additional components.
If a (for example, final) plastic extrusion coating of the plug-side end is provided, any relaxation of the deformed portion (s) does not matter over the life of the injector, since the position of the components surrounded by plastic, ie in particular the contact tongue carrier together with deformed portions anyway, be "frozen" in their position during injection molding of the plastic material.
Minimizing the number of bends required for the electrically conductive components of the connection device and minimizing the positional tolerances of the contact parts (eg, weld tabs).

Claims

Connecting device (10) embodied for electrical connection of contact pins (62) which project out of an axial hole (56) in a collar-like housing (50) to connecting pins (12) of a plug-in connector formed from the device (10), comprising a mounting body (14) having a pilot section (16) that is suitably designed to engage axially in the hole (56) and is provided with through-holes (18) for the passage of the contact pins (62), and having a locating face (22) offset laterally with respect to the pilot section (16) and extending substantially tangentially at a distance from the pilot section (16), which, when the pilot section (16) is inserted into the hole (56), interacts with a corresponding locating face (58) of the housing (50) in such a way as to prevent rotation,
wherein the circumferential region of the pilot section (16) is formed by a plurality of radially elastic spigots (20) mutually spaced in the circumferential direction.
Connecting device (10) according to claim 1, wherein the locating face (22) of the connecting device (10) is formed with a plastically deformable locating-face shoulder (24) on each of the locating-face areas lying tangentially opposite each other with respect to the distance of the locating face (22) of the connecting device (1) from the pilot section (16).
Connecting device (10) according to claim 2, wherein the locating face (22) is designed in such a way that the interaction takes place substantially only at the mutually opposite locating-face areas.
Connecting device (10) according to claim 1, wherein the spigots (20) are identical in design and are spaced equidistantly viewed around the circumference.
Connecting device (10) according to claim 1 or 4, wherein the spigots (2) are each provided with an insertion bevel.
Connecting device (10) according to one of the preceding claims, wherein the mounting body (14) comprises a plastic moulding that forms both the pilot section (16) and the locating face (22) as a single connected piece.
Connecting device (10) according to one of the preceding claims, wherein the mounting body (14) comprises a plastic moulding in which are moulded the connecting pins (12), contact parts (34) for making contact with the contact pins (62), and an electrical conductor arrangement between the connecting pins and the contact parts.
The connecting device (10) according to one of the preceding claims, wherein welding lugs (34) are arranged adjacent to the through-holes (18) in such a way that they can be welded to the contact pins (62).
Fuel injector for an internal combustion engine, comprising a piezoelectric actuator housed in an actuator housing (50), contact being made with the contact pins (62) of said actuator by means of a connecting device (10) according to one of the claims 1 to 8.
Fuel injector according to claim 9, comprising a plastic injection moulding that forms a casing at the connector-side end of the fuel injector.
Application of a connecting device (10) according to one of the claims 1 to 8 for making electrical contact with contact pins (62) of a piezoelectric actuator of an internal combustion engine fuel injector.