-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung betrifft ein Hydraulikmodul für einen Kraftstoffinjektor.
-
Im
Stand der Technik sind Kraftstoffinjektoren bekannt, in denen ein
Aktor über
ein Hydraulikmodul auf eine Düsennadel
einwirkt, um Kraftstoffeinspritzöffnungen
wahlweise frei zu geben oder zu verschließen. Um Beschädigungen
des Aktors zu vermeiden, die aufgrund der Massenträgheit der
im Betrieb beschleunigten Massen entstehen können, wird der Aktor mittels
einer Federhülse
vorgespannt. Dabei stützt
sich die Federhülse
an einer Kopplerhülse
ab, die einen Ventilkolben des Hydraulikmoduls umgibt.
-
Solche
bekannten Hydraulikmodule weisen eine gewisse Mindestbaulänge auf
und sind in der Herstellung aufwändig,
da Einstellscheiben notwendig sind, um Fertigungstoleranzen der
Kopplerhülse auszugleichen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Hydraulikmodul bereitzustellen, das eine geringe Baulänge aufweist
und einfach und kostengünstig
herzustellen ist.
-
Ein
erfindungsgemäßes Hydraulikmodul
hat eine Ventilplatte mit einer Bohrung, ein in oder an der Ventilplatte
angeordnetes Steuerventil, eine Ventilstange mit einem ventilseitigen
Ende und mit einem kopplerseitigen Ende, wobei die Ventilstange
mit dem ventilseitigen Ende in der Bohrung angeordnet und mit dem Steuerventil
gekoppelt ist. Ein erfindungsgemäßes Hydraulikmodul
hat ferner eine Kopplerhülse,
die beweglich auf dem kopplerseitigen Ende der Ventilstange geführt ist,
ein Einstellstück, das
auf der Kopplerhülse
aufliegt, so dass zwischen dem Einstellstück und der Ventilstange ein
Kopplerspalt ausgebildet ist, eine Ventilkolbenfeder, welche die
Ventilstange gegenüber
der Ventilplatte abstützt, und
eine Bundhülse,
die an einer äußeren Umfangsfläche der
Kopplerhülse
angebracht ist und einen radial nach außen hervorstehenden Bereich
aufweist. Eine Federhülse
ist zwischen dem radial nach außen hervorstehenden
Bereich der Bundhülse
und der Ventilplatte angeordnet.
-
Die
Erfindung betrifft auch einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
in eine Verbrennungsmaschine, wobei der Injektor ein erfindungsgemäßes Hydraulikmodul
aufweist.
-
Ein
Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Hydraulikmoduls weist die
folgenden Schritte auf:
Platzieren des Ventilkolbens in einer
Ausnehmung, die in einer Auflage ausgebildet ist,
Anordnen
eines Abstützringes
auf der Auflage, so dass er den Ventilkolben umgibt,
Anordnen
der Kopplerhülse
auf dem Abstützring,
Anordnen
der Federhülse
auf der Auflage, so dass sie den Abstützring, die Kopplerhülse und
den Ventilkolben umgibt,
Aufschieben der Bundhülse über die
Kopplerhülse, so
dass die Auflagefläche
der Bundhülse
auf der Federhülse
aufliegt, und
Ausüben
einer die Federhülse
komprimierende Kompressionskraft auf die Bundhülse.
-
Ein
alternatives Verfahren zur Montage eines Hydraulikmoduls weist die
folgenden Schritte auf:
Platzieren des Ventilkolbens in der
Ausnehmung einer Auflage, wobei die Auflage von einem ringförmigen Kraftsensor
umgeben ist,
Anordnen eines den Ventilkolben umgebenden Abstützringes
auf der Auflage,
Anordnen der Kopplerhülse auf dem Abstützring,
so dass sie den Abstützring,
die Kopplerhülse
und den Ventilkolben umgibt,
Anordnen der Federhülse auf
dem ringförmigen Kraftsensor,
Aufschieben
der Bundhülse über die
Kopplerhülse, so
dass die Auflagefläche
der Bundhülse
auf der Federhülse
aufliegt, und
Ausüben
einer die Federhülse
komprimierenden Kraft auf die Bundhülse, so dass der Kraftsensor
eine gewünschte
Kompressionskraft anzeigt.
-
In
einem erfindungsgemäßen Hydraulikmodul
wird die Federhülse
auf eine an der Kopplerhülse angebrachte
Bundhülse
aufgesetzt. Dadurch kann die Länge
des Hydraulikmoduls zumindest um die Dicke des Auflagebundes einer
herkömmlichen
Kopplerhülse
reduziert werden. Je nach Ausgestaltung und Anordnung der Bundhülse ist
eine weitere Verkürzung
des Hydraulikmoduls möglich.
Zusätzlich wird
das Einstellstück
bei der Montage durch die Bundhülse
fixiert.
-
Durch
den Entfall der im Stand der Technik notwendigen Einstellscheibe
und eines zur Aufnahme der Einstellscheibe in der Ventilplatte ausgebildeten
Einstichs sowie einer für
das Einstellstück
in der Kopplerhülse
ausgebildeten Führung
wird die Herstellung des Hydraulikmoduls vereinfacht und kostenoptimiert.
-
Die
erfindungsgemäßen Verfahren
ermöglichen
einen einfachen Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Hydraulikmoduls, wobei
die von der Federhülse
auf das Einstellstück
ausgeübte
Kraft einfach eingestellt werden kann, ohne dass zusätzliche
Bauteile, wie z. B. eine Einstellscheibe erforderlich sind.
-
In
einer Ausführungsform
ist die Bundhülse mit
der Kopplerhülse
verschweißt.
Dadurch wird die Bundhülse
besonders sicher mit der Kopplerhülse verbunden.
-
In
einer Ausführungsform
ist die Bundhülse auf
die Kopplerhülse
aufgepresst. Dadurch wird die Bundhülse besonders einfach mit der
Kopplerhülse verbunden;
insbesondere ist kein zusätzlicher
Schritt zum Befestigen der Bundhülse
an der Kopplerhülse notwendig.
-
In
einer Ausführungsform
ist in der Ventilstange eine Verjüngung zur Kopplung mit der
Ventilkolbenfeder ausgebildet. Dadurch ist die Ventilkolbenfeder
besonders einfach und sicher mit der Ventilstange koppelbar.
-
In
einer Ausführungsform
ist die Ventilkolbenfeder über
einen an der Verjüngung
angebrachten Sicherungsring an die Ventilkolbenfeder gekoppelt.
Dadurch ist die Ventilkolbenfeder besonders einfach und sicher an
die Ventilkolbenfeder gekoppelt.
-
In
einer Ausführungsform
schließt
das Verfahren zur Montage eines Hydraulikmoduls zusätzlich den
Schritt des Fixierens der Bundhülse
an der Kopplerhülse
ein. Durch einen zusätzlichen
Fixierungsschritt wird die Bundhülse
besonders sicher an der Kopplerhülse
befestigt.
-
In
einer Ausführungsform
schließt
das Verfahren zusätzlich
den Schritt des Schweißens
der Bundhülse
an die Kopplerhülse
ein. Durch Schweißen
wird die Bundhülse
besonders einfach und sicher an der Kopplerhülse befestigt.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert:
-
1 zeigt
eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Kraftstoffinjektor
mit einem erfindungsgemäßen Hydraulikmodul.
-
2 zeigt
den Ausschnitt II aus 1 in einer vergrößerten Darstellung.
-
3 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Montage eine Bundhülse
auf einer Kopplerhülse.
-
1 zeigt
eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Kraftstoffinjektor 2 mit
einem erfindungsgemäßen Hydraulikmodul.
-
Der
Kraftstoffinjektor 2 weist einen zylindrischen Injektorkörper 54 und
einen Düsenkörper 55 auf,
die durch eine Düsenspannmutter 56,
die über eine
Verschraubung 60 mit dem Injektorkörper 54 verbunden
ist, fest miteinander verspannt sind. Zwischen der Düsenspannmutter 56 und
dem Injektorkörper 54 ist
ein Dichtungsring 61 angeordnet, um die Verbindung abzudichten.
-
Im
unteren Bereich des Kraftstoffinjektors 2 ist innerhalb
des Düsenkörpers 55 eine
Düsennadel 46 angeordnet,
die entlang einer Längsachse
A des Düsenkörpers 55 zwischen
einer unteren Ruheposition und wenigstens einer oberen Einspritzposition bewegbar
ist, wobei die Düsennadel 46 in
der unteren Ruhepositi on mit ihrem in der 1 nicht
gezeigten unteren Ende ebenfalls nicht gezeigte Einspritzöffnungen,
die in dem Düsenkörper 55 ausgebildet sind,
verschließt.
-
Die
Düsennadel 46 gibt
die Einspritzöffnungen
frei, wenn sie sich in einer oberen Einspritzposition befindet,
so dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor 2 in einen
den Kraftstoffinjektor 2 umgebenden, nicht gezeigten Verbrennungsraum
einströmt.
Die Düsennadel 46 ist
durch eine um die Düsennadel 46 angeordnete
Düsennadelfeder 62 gegenüber dem Düsenkörper 55 elastisch
abgestützt.
-
Das
obere Ende der Düsennadel 46 ist
radial von einer Steuerraumhülse 66 umgeben,
wobei die Düsennadel 46 innerhalb
der Steuerraumhülse 66 parallel
zur Längsachse
A des Düsenkörpers 55 beweglich
ist. Oberhalb des Düsenkörpers 55 und
der Steuerraumhülse 66 ist
innerhalb der Düsenspannmutter 56 eine
Drosselplatte 58 angeordnet. Die Drosselplatte 58 ist
gegenüber
der Düsenspannmutter 56 nicht
beweglich. Zwischen dem oberen Ende der Düsennadel 46 und der
unteren, der Düsennadel 46 zugewandten
Seite der Drosselplatte 58 ist ein Steuerraum 64 ausgebildet,
der radial von der Steuerraumhülse 66 begrenzt
wird. Das Volumen des Steuerraums 64 ist durch Bewegen
der Düsennadel 46 in
ihrer Längsrichtung
variierbar. Umgekehrt ist die Düsennadel 46 durch
Variieren des Drucks innerhalb des Steuerraums 64 gegenüber dem
Düsenkörper 55 zwischen
der unteren Ruheposition, in der die Düsennadel 46 die Kraftstoffeinspritzöffnungen
verschließt
und wenigstens einer oberen Einspritzposition, in der die Düsennadel 46 die
Kraftstoffeinspritzöffnungen
freigibt, bewegbar.
-
Auf
der der Düsennadel 46 abgewandten Seite
der Drosselplatte 58 ist innerhalb der Düsenspannmutter 56 eine
Ventilplatte 4 angeordnet. Die Ventilplatte 4 ist
gegenüber
der Düsenspannmutter 56 und
gegenüber
der Drosselplatte 58 nicht beweglich.
-
In
der Ventilplatte 4 ist eine Bohrung 6 ausgebildet,
welche die Ventilplatte 4 vollständig von ihrer der Drosselplatte 58 zugewandten
Unterseite zu ihrer der Drosselplatte 58 abgewandten Oberseite durchdringt.
Im unteren, der Drosselplatte 58 zugewandten Bereich der
Bohrung 6 ist ein Steuerventil 8 angeordnet.
-
Durch
Betätigen
des Steuerventils 8 ist der Steuerraum 64 wahlweise
mit einer Kraftstoffzufuhr 34, die im Betrieb mit unter
hohen Druck stehenden Kraftstoff ge füllt ist, oder mit einem in
der 1 nicht gezeigten Kraftstoffablauf verbindbar.
Dadurch ist der Druck im Steuerraum 64 durch Betätigen des Steuerventils 8 regulierbar,
um die Düsennadel 46 zwischen
der unteren Ruheposition und einer oberen Einspritzposition zu bewegen.
-
Oberhalb
des Steuerventils 8 ist in der Bohrung 6 eine
Ventilstange 10 mit einem ventilseitigen Ende 12 angeordnet.
Das ventilseitige Ende 12 der Ventilstange 10 ist
so mit dem Steuerventil 8 gekoppelt, dass das Steuerventil 8 durch
Bewegen der Ventilstange 10 in Richtung parallel zur Längsachse A
betätigbar
ist. Im in der 1 rechts oben dargestellten
Bereich der Ventilplatte 4 ist das untere Ende der Kraftstoffzufuhr 34 zu
erkennen, über
die unter Druck stehender Kraftstoff von einer externen Kraftstoffquelle
einer an dem Steuerventil 8 angeordneten Kraftstoffkammer 40 zuführbar ist.
-
Die
Ventilstange 10 ragt mit einem dem Steuerventil 8 abgewandten
aktorseitigen oberen Ende 14 über die obere, der Drosselplatte 58 abgewandte Seite
der Ventilplatte 4 hinaus und weist im Bereich oberhalb
der Ventilplatte 4 eine Verjüngung 28 auf, an der
eine Befestigungsscheibe 30a mit einem Sicherungsring 30b befestigt
ist. Eine Ventilkolbenfeder 26 umgibt die Ventilstange 10 im
Bereich zwischen der Oberseite der Ventilplatte 4 und der
Befestigungsscheibe 30a und stützt sich jeweils an der Oberseite
der Ventilplatte 4 und der Befestigungsscheibe 30a ab,
so dass die Ventilstange 10 über die Befestigungsscheibe 30a und
die Ventilkolbenfeder 26 gegenüber der Oberseite der Ventilplatte 4 elastisch
abgestützt
ist.
-
Das
aktorseitige obere Ende 14 der Ventilstange 10 ist
radial von einer Kopplerhülse 16 umgeben,
wobei die Ventilstange 10 in der Kopplerhülse 16 parallel
zur Längsachse
A beweglich geführt
ist. Auf der oberen Seite der Kopplerhülse 16 liegt ein zylindrisches
Einstellstück 20 auf.
Die Kopplerhülse 16 ist
in axialer Richtung des Ventilkolbens 10 so angeordnet,
dass zwischen dem aktorseitigen oberen Ende 14 der Ventilstange 10 und
dem Einstellstück 20 ein
Kopplerspalt 22 ausgebildet ist, der in radialer Richtung
durch die Kopplerhülse 16 begrenzt
wird. In einer Ausführungsform
ist die Oberkante der Kopplerhülse 16 als
Beißkante
ausgebildet, um die Schnittstelle zwischen der Kopplerhülse 16 und
dem Einstellstück 20 abzudichten.
-
Um
den Umfang der Kopplerhülse 16 ist
in oberen Bereich der Kopplerhülse 16 eine
Bundhülse 18 angeordnet.
-
Wie
insbesondere in der vergrößerten Darstellung
der 2 gut zu erkennen ist, weist die Bundhülse 18 einen
zylindrischen Bereich 18a auf, der zumindest teilweise
entlang des Umfangs der Kopplerhülse 16 angeordnet
ist und mit diesem in Verbindung steht. Der zylindrische Bereich 18a der Bundhülse 18 ist
z. B. durch eine Schweißnaht 21 oder
durch eine Presspassung am äußeren Umfang der
Kopplerhülse 16 fixiert.
-
Der
zylindrischen Bereich 18a ragt in Richtung der Längsachse
B der Ventilstange 10 über
das obere Ende der Kopplerhülse 16 hinaus,
so dass oberhalb der Kopplerhülse 16 ein
Aufnahmeraum 19 für
das Einstellstück 20 ausgebildet
ist, der in radialer Richtung vom zylindrischen Bereich 18a begrenzt wird.
In dem Aufnahmeraum 19 ist ein zylindrisches Einstellstück 20 angeordnet,
das auf der Oberseite der Kopplerhülse 16 aufliegt.
-
Die
Bundhülse 18 weist
zusätzlich
einen kranzförmigen
Bereich 18b auf, der in einem in etwa rechten Winkel zum
zylindrischen Bereich 18a oberhalb des zylindrischen Bereichs 18a ausgebildet
ist und in radialer Richtung vom zylindrischen Bereich 18a nach
außen
ausgerichtet ist. Zwischen der der Ventilplatte 4 zugewandten
Unterseite 18c des kranzförmigen Bereichs 18b und
der Oberseite der Ventilplatte 4 ist eine zylindrische
Federhülse 36 angeordnet,
welche die Ventilstange 10, die Ventilkolbenfeder 26 und
die Kopplerhülse 16 umgibt.
Die zylindrische Federhülse 36 ist
in Längsrichtung,
d. h. parallel zur Längsachse
B des Ventilkolbens 10, komprimierbar und stützt so die
Bundhülse 18 elastisch gegenüber der
Ventilplatte 4 ab. Die Bundhülse 18 ist fest mit
der Kopplerhülse 16 verbunden
ist und das Einstellstück 20 liegt
auf der Kopplerhülse 16 auf,
so dass mittelbar auch das Einstellstück 20 und die Kopplerhülse 16 elastisch
von der Federhülse 36 abgestützt werden.
-
Auf
der Oberseite des Einstellstücks 20 ist eine
Aufnahme 38 ausgebildet, in die der Kopf 52 eines
Aktors 44 eingeführt
ist, der oberhalb des Einstellstücks 20 innerhalb
des Injektorkörpers 54 angeordnet
ist.
-
Wird
der Aktor 44, der beispielsweise als piezoelektrischer
Aktor ausgebildet ist, betätigt,
indem eine Spannung angelegt wird, so längt dieser aus. Der Kopf 52 des
Aktors 44 bewegt sich in Richtung der Ventilplatte 4,
d. h. in der 1 nach unten, und drückt das
Einstellstück 20,
die Kopplerhülse 16 und die
fest mit der Kopplerhülse 16 verbundene
Bundhülse 18 gegen
die elastische Kraft der Federhülse 36,
die dabei in Längsrichtung
komprimiert wird, in Richtung der Ventilplatte 4. Dadurch
wird der Kopplerspalt 22 komprimiert und der erhöhte Druck
im Kopplerspalt 22 drückt
die Ventilstange 10 gegen die Kraft der Ventilkolbenfeder 26 in
Richtung der Ventilplatte 4 und betätigt so das Steuerventil 8.
-
Das
Steuerventil 8 unterbricht daraufhin die Verbindung des
Steuerraums 64 mit der Kraftstoffzufuhr 34 und
verbindet den Steuerraum 64 mit einer in der 1 nicht
gezeigten Ablaufleitung, so dass Kraftstoff aus dem Steuerraum 64 abläuft und
der Druck in dem Steuerraum 64 abfällt.
-
An
dem in der 1 nicht sichtbaren unteren Ende
der Düsennadel 46 ist
eine Druckschulter ausgebildet, auf die der unter hohem Druck stehende Kraftstoff
eine nach oben gerichtete Öffnungskraft ausübt. Ist
der Steuerraum 64 bei aktiviertem Steuerventil 8 mit
der Ablaufleitung verbunden, übersteigt die
auf die Druckschulter ausgeübte Öffnungskraft die
im Steuerraum 64 auf die Düsennadel 46 wirkende
Schließkraft,
so dass die Düsennadel 46 vom Kraftstoffdruck
in Richtung der Drosselplatte 58 gedrückt wird und die Einspritzöffnungen
freigibt. Kraftstoff strömt
aus dem Kraftstoffinjektor 2 durch die Einspritzöffnungen
in einen in der 1 nicht gezeigten Verbrennungsraum,
der das untere Ende es Kraftstoffinjektors 2 umgibt.
-
Um
den Einspritzvorgang zu beenden, wird der Aktor 44 deaktiviert,
indem die angelegte Spannung abgeschaltet wird. Daraufhin verringert
sich die Länge
des Aktors 44 und die Bundhülse 18, die mit ihr
fest verbundene Kopplerhülse 16 und
das auf der Kopplerhülse 16 aufliegende
Einstellstück 20 werden von
der Federhülse 36 gegen
den verkürzten
Aktor 44 nach oben gedrückt.
Der Druck im Kopplerspalt 22 nimmt ab und die Ventilstange 10 wird
von der Ventilkolbenfeder 26 gegen den verringerten Druck
im Kopplerspalt 22 in Richtung des Aktors 44 gedrückt.
-
Das
Steuerventil 8 unterbricht daraufhin die Verbindung des
Steuerraums 64 mit dem nicht gezeigten Ablaufkanal und
verbindet den Steuerraum 64 mit der Kraftstoffzufuhr 34,
so dass unter hohen Druck stehender Kraftstoff in den Steuerraum 64 strömt. Der
Druck in dem Steuerraum 64 steigt und die Düsennadel 46 wird
durch den erhöhten
Druck im Steuerraum 64 in ihre untere Ruheposition gedrückt, in
der sie die Kraftstoffeinspritzöffnungen
verschließt, so
dass kein weiterer Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor 2 in
den Verbrennungsraum einströmt.
-
Dadurch,
dass die Federhülse 36 in
einem erfindungsgemäßren Hydraulikmodul
mit ihrem oberen Ende an der um die Kopplerhülse 16 angeordneten
Bundhülse 18 und
nicht an der Kopplerhülse 16 angreift,
kann das Hydraulikmodul mit einer kürzeren Baulänge hergestellt werden. Insbesondere
kann die Baulänge
um die Höhe
des Bereiches der Kopplerhülse 16,
der in einem herkömmlichen
Hydraulikmodul zwischen dem Einstellstück 20 und der Federhülse 36 angeordnet
ist, reduziert werden.
-
2 zeigt
den in 1 markierten Ausschnitt C in einer vergrößerten Darstellung.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen.
-
In
der 2 ist die Schweißnaht 21 zu erkennen,
durch welche die Bundhülse 18 fest
mit der Kopplerhülse 16 verbunden
ist. Durch eine solche Schweißnaht 21 wird
die Bundhülse 18 besonders fest
und dauerhaft an der Kopplerhülse 16 befestigt. In
der 2 ist auch der von der Oberseite der Kopplerhülse 16 und
dem zylindrischen Bereich 18a der Bundhülse 18 begrenzte Aufnahmeraum 19 mit
dem auf der Kopplerhülse 16 angeordneten
Einstellstück 20 gut
zu erkennen.
-
3 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 45 zur
Montage eine Bundhülse 18 an
einer Kopplerhülse 16.
-
Die
Vorrichtung 45 weist eine Auflage 50 mit einer
Ausnehmung 68 auf, in die eine Ventilstange 10 eingeführt ist.
Die Auflage 50 ist von einem ringförmigen Kraftsensor 40 umgeben.
-
Auf
der Auflage 50 ist ein Abstützring 48 angeordnet,
der eine definierte Höhe
h hat und die Ventilstange 10 umgibt. Auf die Ventilstange 10 ist
an ihrem akorsei tigen oberen Ende 14 eine Kopplerhülse 16 aufgebracht,
wobei die Kopplerhülse 16 auf
dem Abstützring 48 aufliegt.
Durch die vorgegebene Höhe k
der Kopplerhülse 16 und
durch die definierte Höhe h
des Abstützringes 48 ist
ein Abstand d = h + k zwischen der Oberseite der Auflage 50 und
der Oberseite der Kopplerhülse 16 festgelegt.
-
Eine
Federhülse 36 ist
so auf dem ringförmigen
Kraftsensor 40 angeordnet, dass sie die Ventilstange 10,
den Abstützring 48 und
die Kopplerhülse 16 umgibt.
-
Auf
die Kopplerhülse 16 ist
eine Bundhülse 18 aufgeschoben,
so dass der zylindrische Bereich 18a der Bundhülse 18 die
Kopplerhülse 16 entlang ihres
Umfangs wenigstens teilweise kontaktiert und der kranzförmige Bereich 18b der
Bundhülse 18 auf dem
oberen Ende der Federhülse 36 aufliegt.
-
Mittels
eines in der 3 nicht gezeigten Stempels ist
eine parallel zur Längsachse
B der Ventilstange 10 ausgerichtete Kraft F auf die Bundhülse 18 ausübbar, so
dass die Bundhülse 18 mit
ihrem kranzförmigen
Bereich 18b die Federhülse 36 in Längsrichtung
komprimiert und mit ihrem zylindrischen Bereich 18a entlang
des äußeren Umfangs
der Kopplerhülse 16 in
Richtung auf die Auflage 50 geschoben wird.
-
Dabei
wird die Kraft F so eingestellt, dass der Kraftsensor 40 einen
gewünschten
Messwert M anzeigt. Nachdem die Bundhülse 18 relativ zu
der Kopplerhülse 16 zur
Ruhe gekommen ist, das heisst, wenn die auf die Bundhülse 18 ausgeübte Kraft
F mit der elastischen, entgegengerichteten Kraft der komprimierten
Federhülse 36 in
Gleichgewicht ist, wird die Bundhülse 18 z. B. durch
Verschweißen
an der Kopplerhülse 16 fixiert.
-
In
einem alternativen Ausführungsbeispiel sind
der Außendurchmesser
der Kopplerhülse 16 in der
Innendurchmesser des zylindrischen Bereichs 18a der Bundhülse 18 so
dimensioniert, dass zwischen der Kopplerhülse 16 und der Bundhülse 18 eine
Presspassung ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Bundhülse 18 durch
die Presspassung an der Kopplerhülse 16 fixiert,
so dass auf Verschweißen der
Bundhülse 18 mit
der Kopplerhülse 16 verzichtet werden
kann.
-
Durch
den Verzicht auf den Schweißvorgang wird
eine Kosteneinsparung bei der Montage erreicht. Darüber hinaus
wird vermieden, dass sich die Bundhülse 18 und/oder die
Kopplerhülse 16 durch den
Schweißvorgang
verformt.
-
Die
Pressung zwischen der Kopplerhülse 16 und
der Bundhülse 18 wird
so gewählt,
dass in allen Betriebszuständen
eine feste Verbindung gewährleistet
ist. Dadurch ist beim Aufpressen der Bundhülse 18 eine große Kraft
erforderlich, um eine hohe Reibung zwischen der Bundhülse 18 und
der Kopplerhülse 16 zu überwinden.
Daher liefert eine Kraftmessung, die, wie in 3 gezeigt,
am unteren Ende der Federhülse 36 durchgeführt wird,
fehlerhafte Ergebnisse, da die große und daher nicht zu vernachlässigende
Reibungskraft zwischen der Bundhülse 18 und
der Kopplerhülse 16 mit
gemessen wird und das Ergebnis verfälscht.
-
In
Fall einer Presspassung wird die Kraft F daher zweckmäßigerweise
durch einen zwischen der Bundhülse 18 und
dem Stempel angebrachten Kraftsensor gemessen.