CN104227240A - 用于制造内燃机的内置空心阀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造内燃机的内置空心阀的方法，其中：a)阀碟(3)的阀底(2)被放置在组装装置(5)的托板(4)中，并位于中心；b)利用夹持装置(8)，阀(7)被同心地放置到阀底(2)上，并与所述阀底(2)一起旋转；c)阀杆(7)与阀底(2)焊接在一起；d)阀锥(13)被推至所述阀杆(7)上方，直至与所述阀底(2)接触；e)阀锥(13)与所述阀底(2)焊接在一起；f)所述阀锥(13)与所述阀杆(7)焊接在一起。

Description

用于制造内燃机的内置空心阀的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造内燃机的内置空心阀的方法。 
背景技术
空心阀优选用于现今的内燃机中，从而它们不仅具有减轻的重量，还另外提供将冷却剂容纳在空心阀的空腔内的可能性，并由此能实现最优的阀门冷却。通过冷却空心阀，其疲劳强度可显著提高。 
已知的空心阀以如下方式制造：初始制造，特别是锻造阀坯料，在该阀坯料中利用孔依次引入相对的空腔。然而以此方式制造的空心阀较复杂，因此制造昂贵。 
因此，本发明解决了提供制造内燃机的内置空心阀的方法的问题，利用该方法可经济地，同时以最大的精度制得空心阀。 
根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。 
发明内容
本发明基于提供用于制造内燃机的内置空心阀的新型且经济的方法的总体思想，其大致分为步骤a)至f)六个方法步骤。首先，根据本发明的方法，方法步骤a)中的阀碟的阀底被放置在组装装置的托板中，位于中心。接着，方法步骤b)中的阀杆利用夹持装置同心地放置在阀底上，并与阀底一起旋转。在此情况下阀杆和阀底具有共同的轴，其中旋转可例如通过可翻转的组装装置实现。在旋转过程中，在方法步骤c)中阀杆现今被焊接至阀底。此时，显然可知激光器用于将阀杆焊接至阀底，其中将阀底固定，并且通过使阀杆与阀底一起转动焊缝延伸。或者，还容易想到可旋转地布置激光器或相应的焊接装置，使得阀杆与阀底是静止的，以使这两个组件焊接在一起，并且焊接装置，例如激光器沿着将要制得的阀缝循环。如果在该过程中，例如采用两个相对的激光器，这提供了两个组件仅仅必需旋转180°而不是整个360°的巨大优势，因为在此情况 下仅采用一个单激光器来产生整个圆周的焊缝。因此，可特别减少循环时间。在方法步骤c)后的方法步骤d)中，现将阀锥推到阀杆上方，直至阀杆与阀底接触。此后，该阀锥在外边缘的区域中被焊接至阀底，即在方法步骤e)中。在以下的方法步骤f)中，阀锥现在相对的末端与阀杆焊接在一起，例如也利用激光器。 
为了在阀锥和阀底之间制造焊缝，例如可抵靠阀底预装载阀锥，即压靠阀底，以能特别能确保极其精准的焊接。以相同方式，当阀锥和阀杆之间建立了焊缝时，围绕阀杆的阀锥的环形区域显然还可夹靠阀杆，特别是位于中心的。借助于根据本发明的方法，此时能以高质量，同时以成本经济和成本安全地制造根据本发明的空心阀。 
在根据本发明方案的有利实施方式中，在将阀锥滑到阀杆上时阀锥和阀底在外环形区域或内环形区域中得到支撑。在提及的第一种情况下，阀底通过组装装置的相应支撑得到支撑，并且在外边缘的该支撑上，在边缘侧圆周地支撑其自身。此时，将阀锥推到阀杆上方，并插入阀底。导向滑块将阀锥推到阀杆上，在该过程中在阀锥的圆周表面上，即外边缘区域上阀锥支撑其自身。或者，对于此还容易想到，不仅将阀锥推到阀杆上，而且还将阀杆和阀底一起压入阀锥中。由此，这仅构成相对移动的逆转。 
再或者，阀底显然可被内环形区域沿着阀杆形成被夹住，并装载，以将阀锥推至阀杆上。在此情况下，最可选的是在中间的环形区域或在通常的中间区域中支撑阀底，因为在该区域中由此可产生对阀杆的直接支撑。 
本发明的其它重要特征和优点来自于子权利要求、附图，以及借助于附图的相关附图说明。 
应理解的是上文所述的以及下文将要解释的特征不仅能以所述的相应组合使用，也可以其它组合或独自使用，而不背离本发明的范围。 
附图说明
本发明的本发明的优选示例性实施方式示于附图中，并在以下说明中得到更详细地解释，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的组件。 
在每种情况下示意性示出了： 
图1：根据本发明用于制造内燃机的内置空心阀的方法的方法步骤a)和b)。 
图2：方法步骤c)，在该步骤中阀杆与阀锥焊接在一起。 
图3a～3c：方法步骤d)的各种实施方式。 
图4：方法步骤e)。 
图5：方法步骤f)。 
具体实施方式
根据图1，利用制造内燃机的内置空心阀1的方法未另外示出(参见图5)，将第一方法步骤a)的阀碟3的阀底2放置在组装元件5的托板4中，并在其处位于中心。位于中心例如可通过托板4的适宜设计，还通过适宜的中心对准元件6，例如可发生中心对准。此后，利用夹持装置8将空心阀1的阀杆同心地放置到阀底2上。在此情况下同心地是指阀杆7的轴9和阀底2的轴10在同一位置。 
根据图2，现在示出了方法步骤a)之后的方法步骤b)，其中阀底2和阀杆7一起旋转。在旋转期间，在方法步骤c)中现将阀杆7与阀底2焊接在一起，例如利用激光器11。在焊接在一起的期间，在此情况下，阀底2在内中心区域12中的托板4中得到支撑，使得在此情况下提供用于阀杆7的支撑。 
根据图2，在此情况下，阀底2和阀杆7可旋转，而激光器11是固定的。显然，相反的实施方式也容易想到，其中阀底2和阀杆7是固定的，且激光器11循环，以产生使阀杆7与阀底2接合的焊缝。使用两个激光器也是容易想到的，该两个激光器彼此相对布置，使得在此情况下，为了产生完全轴向的焊缝，阀杆7和阀底2仅需要旋转180°，而不是完整地需要360°。 
在接着的方法步骤c)中，阀锥13现被推至阀杆7的上方，直至阀锥13与阀底2接触。为了实现该过程，原理上有各种可能性。 
根据图3a，在此示出了阀锥13被推至阀杆7上，并在此过程中在相对于夹持台15的外边缘区域14处自身支撑。在此情况下，阀底2同样只在外边缘区域14中得到支撑。 
图3b示出了根据图3a所示的具有插入相对运动(inerterd relative movement)的方法步骤b)，从而在此情况下，阀杆7被推动穿过阀锥13。在此情况下同时支撑阀锥13和阀底2与图3a相似。 
对比地根据图3c，阀底2还在中心区域12中得到支撑，其中阀锥13在外边缘区域14中未得到支撑，但在内边缘区域16的区域中得到支撑。因此，出现了与图3a和图3b完全不同的力导入。 
参见图4，在该图中示出了根据本发明的方法的方法步骤e)，其中阀锥13在外边缘处与阀底2焊接在一起。为了能够在上述过程中建立精准的焊缝，阀锥13被预先装载抵靠阀底2。在此情况下焊接还可与根据图2所述的可能性相似地进行，激光器11是固定的且待焊接的组件2、13是旋转的，或者激光器11沿着焊缝循环且待焊接的组件2、13是固定的。 
最后，图5示出了根据本发明的方法的方法步骤f)，其中阀锥13与阀杆7焊接在一起。为了能由此相似地促使精准的焊缝产生，可使用夹持装置17，该夹持装置17在焊接过程中使阀锥13预先装载抵靠阀杆7。此时，同样，显然容易想到的是激光器11沿着将产生的焊缝循环，且待焊接在一起的各组件，即在此情况下为阀锥13和阀杆7，是固定的，或者，最后提及的组件7、13是旋转的，使得在此情况下激光器11可为固定的。此时，同样，例如使用两个激光器11也是容易想到的，由此可缩短循环时间。 
利用根据本发明的方法，可以最大的精度成本经济地制得空心阀1，其中容易想到的是，方法步骤a)至c)在第一装置中进行(参见图1和图2)，方法步骤d)和e)在第二装置中进行(参见图3和图4)，且方法步骤f)在第三装置中进行(参见图5)。 

Claims (7)

1.一种用于制造内燃机的内置空心阀(1)的方法，其中，
a)阀碟(3)的阀底(2)被放置在组装装置(5)的托板(4)中，并位于中心；
b)利用夹持装置(8)，阀(7)被同心地放置到所述阀底(2)上，并与所述阀底(2)一起旋转；
c)阀杆(7)与所述阀底(2)焊接在一起；
d)阀锥(13)被推至所述阀杆(7)上方，直至与所述阀底(2)接触；
e)所述阀锥(13)与所述阀底(2)焊接在一起；
f)所述阀锥(13)与所述阀杆(7)焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
利用至少一个激光器(11)进行使所述阀杆(7)与所述阀底(2)焊接在一起，和/或使所述阀锥(13)与所述阀底/阀杆(2,7)焊接在一起，其中所述激光器(11)在焊接过程中是固定的，且待焊接的各个组件(7,2,13)是旋转的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
利用至少一个激光器(11)进行使所述阀杆(7)与所述阀底(2)焊接在一起，和/或使所述阀锥(13)与所述阀底/阀杆(2,7)焊接在一起，其中所述激光器(11)在焊接过程中围绕待焊接的固定的组件(2,7,13)旋转。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
相对的两个激光器(11)用于焊接，使得用于产生焊缝的各个组件(2,7,13)只需旋转180°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当将所述阀锥(13)推到所述阀杆(7)上时，所述阀锥(13)和所述阀底(2)在外边缘区域(14)或内区域(12)上得到支撑。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，
在与所述阀底(2)焊接在一起期间，所述阀锥(13)被预先装载抵靠所述阀底(2)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，
方法步骤a)至c)在第一装置中进行，方法步骤d)和e)在第二装置中进行，且方法步骤f)在第三装置中进行。
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