DE102014210571A1 - Component element of an assembly and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteilelement (11) einer Baugruppe (10), insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem, wobei das Bauteilelement (11) dazu vorgesehen ist, über wenigstens eine Kontaktzone (11') mit einem zweiten Bauteilelement (14) zumindest zeitweise in mechanischen Kontakt zu kommen. Um den Verschleiß an der Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) modifiziert gegenüber dem übrigen Bereich (11'', 11''') des Bauteilelements (11) ausgebildet ist.The invention relates to a component element (11) of an assembly (10), in particular for a fuel injection system, wherein the component element (11) is provided, at least temporarily, in mechanical contact via at least one contact zone (11 ') with a second component element (14) come. In order to reduce wear on the contact zone (11 ') of the component element (11), it is provided according to the invention that the contact zone (11') of the component element (11) is modified relative to the remaining region (11 '', 11 '' ') of the Component element (11) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteilelement einer Baugruppe, insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem, wobei das Bauteilelement dazu vorgesehen ist, über wenigstens eine Kontaktzone mit einem zweiten Bauteilelement der Baugruppe zumindest zeitweise in mechanischen Kontakt zu kommen, und ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteilelements sowie eine Baugruppe mit wenigstens einem derartigen Bauteilelement.The invention relates to a component element of an assembly, in particular for a fuel injection system, wherein the component element is intended to at least temporarily come into mechanical contact via at least one contact zone with a second component element of the assembly, and also a method for producing such a component element and an assembly with at least one such component element.

Stand der TechnikState of the art

Bei Bauteilelementen, die zusammen eine Baugruppe bilden und von denen wenigstens ein Bauteilelement beweglich ausgebildet ist, wird durch den Bewegungskontakt der Bauteilelemente untereinander ein Verschleiß an den jeweiligen Kontaktzonen der Bauteilelemente verursacht. So wird beispielsweise bei einem Magnetinjektor, bei dem ein zum Abdichten eines Innenraums des Magnetinjektors vorgesehener und dazu in einer Bohrung aufgenommener Stift innerhalb einer bestimmten Strecke freibeweglich ausgebildet ist, dieser Stift bei einem Schaltvorgang des Magnetinjektors aufgrund des in der Bohrung anstehenden Kraftstoffdrucks gegen eine Metallplatte anschlagen, was bei sich periodisch oder nichtperiodisch wiederholenden Schaltvorgängen mit der Zeit zu einem abrasiven Verschleiß sowohl an dem Ende des Stifts als auch an der Metallplatte führt. Der Stift weist jedoch wegen seiner freibeweglichen Ausbildung nicht nur einen einzigen Bewegungsfreiheitsgrad auf, sondern kann während eines Schaltvorgangs neben einer axialen Bewegung gleichzeitig auch eine Drehbewegung ausführen, was zu einem erhöhten Verschleiß nicht nur an dem Stift, sondern auch an der Metallplatte führt.In the case of component elements which together form an assembly and of which at least one component element is designed to be movable, wear on the respective contact zones of the component elements is caused by the movement contact of the component elements with one another. Thus, for example, in a Magnetinjektor in which a provided for sealing an interior of the Magnetinjektors and recorded in a bore pin is freely movable within a certain distance, this pin strike at a switching operation of the Magnetinjektors due to the upcoming in the hole fuel pressure against a metal plate which, with periodically or non-periodically repeating switching operations, over time results in abrasive wear both at the end of the pin and on the metal plate. However, because of its free-moving configuration, the pin not only has a single degree of freedom of movement, but can simultaneously perform rotational movement during an indexing operation in addition to axial movement, resulting in increased wear not only on the pin but also on the metal plate.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das Bauteilelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass der Verschleiß an der gefährdeten Kontaktzone des Bauteilelements signifikant reduziert ist, indem die wenigstens eine Kontaktzone des Bauteilelements modifiziert gegenüber einem übrigen Bereich des Bauteilelements ausgebildet ist. Durch die Modifikation der Kontaktzone wird eine Veränderung des mikroskopischen Gefüges und mithin eine lokale Änderung der Materialeigenschaften an dieser Stelle erzielt. Es ist somit möglich, ausschließlich die Kontaktzone an spezifische Anforderungen strukturell anzupassen, die sich im Zusammenspiel mit anderen Bauteilelementen bzw. Komponenten der Baugruppe aufgrund von deren jeweiligen Materialeigenschaften ergeben. Bei einem beweglich ausgebildeten Bauteilelement, z.B. bei einem Stift, der als Ankerbolzen in einem Common-Rail-Injektor arbeitet, kann das mechanisch beanspruchte Stiftende, das als Kontaktzone bei Schaltvorgängen an ein starres Bauteilelement, z.B. eine Metallplatte, der Baugruppe anschlägt, selektiv an die Materialeigenschaften des starr ausgebildeten Bauteilelements angepasst werden, während der außerhalb der Kontaktzone liegende übrige Bereich des Stifts, also z.B. die weniger beanspruchte zylindermantelförmige Führungsfläche, seine strukturellen Eigenschaften unverändert beibehält.The component element with the features of claim 1 has the advantage over the prior art that the wear on the vulnerable contact zone of the component element is significantly reduced by the at least one contact zone of the component element being formed modified with respect to a remaining region of the component element. By modifying the contact zone, a change in the microscopic structure and thus a local change in the material properties is achieved at this point. It is thus possible to structurally adapt only the contact zone to specific requirements, which result in interaction with other component elements or components of the assembly due to their respective material properties. In a movably formed component element, e.g. in a pin which operates as an anchor bolt in a common rail injector, the mechanically stressed pin end, which serves as a contact zone in switching operations to a rigid component element, e.g. a metal plate that abuts the assembly, be selectively matched to the material properties of the rigidly-formed component member, while the remainder of the pin outside the contact zone, e.g. the less stressed cylindrical jacket-shaped guide surface, maintains its structural properties unchanged.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen.Further advantageous developments and refinements of the invention will become apparent from the measures listed in the dependent claims.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Kontaktzone des Bauteilelements eine im Vergleich zur Härte des übrigen Bereichs des Bauteilelements veränderte Härte aufweist. Die aufgrund der Modifikation der Kontaktzone lokal veränderten strukturellen Eigenschaften an dieser Stelle verursachen dort eine veränderte Härte. Bei einem beweglich ausgebildeten Bauteilelement führt eine gegenüber dem übrigen Bereich reduzierte Härte der Kontaktzone zu einem signifikant verringertem Verschleiß, wenn ein mit der Kontaktzone des beweglich ausgebildeten Bauteilelements wechselwirkendes anderes Bauteilelement eine Härte aufweist, die im Vergleich zur Härte des beweglich ausgebildeten Bauteilelements niedriger ist. A preferred embodiment of the invention consists in that the contact zone of the component element has a hardness which is changed in comparison to the hardness of the remaining region of the component element. The locally altered structural properties at this point due to the modification of the contact zone cause a changed hardness there. In the case of a movably formed component element, a reduced hardness of the contact zone compared with the remaining region results in significantly reduced wear when a different component element interacting with the contact zone of the movably configured component element has a hardness which is lower in comparison to the hardness of the movably designed component element.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Kontaktzone des Bauteilelements als Oxidschicht ausgebildet ist. Dadurch ist ebenfalls der Verschleiß an dem Bauteilelement deutlich reduzierbar, da bei einem metallisch ausgebildeten Bauteilelement eine an der Metalloberfläche als Grenzschicht ausgebildete Oxidschicht einerseits aufgrund ihrer Stabilität einem geringerem Verschleiß beim Reibkontakt mit einem anderen Bauteilelement unterliegt und andererseits das darunterliegende Metallgefüge schützt.Another embodiment of the invention may consist in that the contact zone of the component element is formed as an oxide layer. As a result, the wear on the component element is also significantly reduced, since in a metallic component element formed on the metal surface as an oxide layer oxide layer on the one hand less wear during frictional contact with another component element subject on the one hand and on the other hand protects the underlying metal structure.

Zur Herstellung eines derartigen Bauteilelements dient erfindungsgemäß ein Verfahren, mit dem die Kontaktzone des Bauteilelements modifiziert wird, indem die Kontaktzone des Bauteilelements selektiv einer lokalen Erwärmung unterworfen wird. Die selektive Erwärmung der Kontaktzone bewirkt eine Veränderung des Metallgefüges zumindest an der Oberfläche der Kontaktzone, wodurch beispielsweise ein „Aufweichen“ der Kontaktzone im Unterschied zum nicht erwärmten Bereich des Bauteilelements erzielbar ist.In order to produce such a component element, a method is used according to the invention with which the contact zone of the component element is modified by selectively subjecting the contact zone of the component element to local heating. The selective heating of the contact zone causes a change in the metal structure at least at the surface of the contact zone, whereby, for example, a "softening" of the contact zone in contrast to the unheated region of the component element can be achieved.

Gemäß einer Verfahrensvariante kann die lokale Erwärmung der Kontaktzone des Bauteilelements mittels selektiv auf die Kontaktzone einwirkendem induktivem Weichglühen erfolgen. Eine andere Verfahrensvariante kann darin bestehen, dass die lokale Erwärmung der Kontaktzone des Bauteilelements mittels selektiv auf die Kontaktzone einwirkender Laserstrahlung erfolgt. Vorzugsweise wird beim lokalen Erwärmen der Kontaktzone des Bauteilelements überschüssig auftretende Wärmeenergie im Wesentlichen durch Kühlen des Bauteilelements abgeführt, so dass das mikroskopische Gefüge und mithin die Materialbeschaffenheit des außerhalb der Kontaktzone liegenden Bereichs des Bauteilelements von der Bearbeitung weitgehend unbeeinflusst bleibt.According to a variant of the method the local heating of the contact zone of the component element take place by means of inductive soft annealing acting selectively on the contact zone. Another variant of the method may be that the local heating of the contact zone of the component element is effected by means of laser radiation acting selectively on the contact zone. Preferably, when local heating of the contact zone of the component element excess heat energy is dissipated substantially by cooling the component element, so that the microscopic structure and thus the material properties of lying outside the contact zone region of the component element of the processing remains largely unaffected.

Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, dass während der lokalen Erwärmung der Kontaktzone eine Oxidschicht auf die Kontaktzone aufgebracht wird. Um eine stabile Oxidschicht zu erzielen, wird diese bei Temperaturen oberhalb von etwa 400°C auf die Kontaktzone aufgebracht. Die lokale Erwärmung bei diesen relativ hohen Temperaturen dient dazu, „katalytisch“ einen Oxidationsprozess an der metallischen Oberfläche der Kontaktzone in Gang zu bringen, um eine chemische Veränderung des mikroskopischen Gefüges an dieser Stelle zu erzielen und mithin den Verschleiß zu minimieren.A further variant of the method provides that an oxide layer is applied to the contact zone during the local heating of the contact zone. In order to achieve a stable oxide layer, this is applied to the contact zone at temperatures above about 400 ° C. Local heating at these relatively high temperatures serves to "catalytically" initiate an oxidation process on the metallic surface of the contact zone to achieve a chemical change in the microscopic structure at that location and thus to minimize wear.

Bei einer Baugruppe, welche wenigstens ein derartiges Bauteilelement umfasst, ist die Kontaktzone des Bauteilelements selektiv so modifiziert, dass die Härte der Kontaktzone an die Härte eines zweiten der Baugruppe zugehörigen Bauteilelements, das mit der Kontaktzone des ersten Bauteilelements wenigstens zeitweise wechselwirkt, zumindest annähernd angepasst ist. Da der Verschleiß zwischen zwei miteinander in mechanischen Kontakt kommenden metallischen Bauteilelementen bzw. Komponenten überwiegend auf unterschiedliche Härten der jeweils für die Bauteilelemente verwendeten Materialien zurückzuführen ist, wird die Abrasion bzw. der Abrieb an den jeweiligen Kontaktzonen signifikant reduziert, wenn bei miteinander in Wechselwirkung tretenden Bauteilelementen die jeweiligen Härten der miteinander korrespondierenden Kontaktzonen einander ungefähr entsprechen.In an assembly comprising at least one such component element, the contact zone of the component element is selectively modified such that the hardness of the contact zone is at least approximately matched to the hardness of a second component element associated with the assembly that at least temporarily interacts with the contact zone of the first component element , Since the wear between two metallic component elements or components which come into mechanical contact with one another is predominantly due to different hardnesses of the materials used for the component elements, the abrasion or abrasion at the respective contact zones is significantly reduced, if the component elements interacting with each other the respective hardnesses of the mutually corresponding contact zones approximately correspond to one another.

Zeichnungendrawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Letztere zeigen in schematisch gehaltenen Ansichten:An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and in the accompanying drawings. The latter show in schematic views:

1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Magnetinjektors, wobei ein Stift in einer Bohrung eines Ventilkörpers axial verschieblich aufgenommen ist und mit seinem oberen Stiftende bei einer axialen Aufwärtsbewegung gegen eine Kontaktzone einer oberhalb des Ventilkörpers angeordneten Metallplatte anschlägt, 1 a longitudinal section through a portion of a Magnetinjektors, wherein a pin is axially slidably received in a bore of a valve body and strikes with its upper pin end in an axial upward movement against a contact zone of a metal plate arranged above the valve body,

2 den Magnetinjektor von 1 in einer Teilschnittdarstellung, wobei der Stift und die zur Hubbegrenzung des Stifts vorgesehene Metallplatte verschleißgefährdete Kontaktzonen aufweisen, und 2 the magnetic injector of 1 in a partial sectional view, wherein the pin and provided for limiting the stroke of the pin metal plate wear prone contact zones, and

3 den Stift des Magnetinjektors in einer perspektivischen Ansicht, wobei das zum Anschlag gegen die Metallplatte vorgesehene obere Stiftende selektiv gehärtet ist, um den mechanischen Verschleiß zu reduzieren. 3 the pin of the Magnetinjektors in a perspective view, wherein the abutment against the metal plate provided upper pin end is selectively cured to reduce the mechanical wear.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt anhand eines Ausschnitts eine Baugruppe 10, die im Ausführungsbeispiel als Teil eines Magnetinjektors ausgebildet ist und einen Stift 11, einen Ventilkörper 13 und eine Metallplatte 14 als metallisch ausgebildete Bauteilelemente bzw. Teilkomponenten umfasst. Dabei ist der Stift 11 axial verschieblich als Ankerbolzen in einer Bohrung 12 aufgenommen, die entlang einer Längsmittelachse 15 des Ventilkörpers 13 verläuft. Die Metallplatte 14 ist angrenzend zum oberen Ende des Ventilkörpers 13 angeordnet und dient als oberer Anschlag für die Axialbewegung des Stifts 11, welche durch einen Schaltvorgang auslösbar ist, wobei der Stift 11 aufgrund des in der Bohrung 12 anstehenden Kraftstoffdrucks mit seinem oberen Ende 11' gegen die als Anschlag fungierende Metallplatte 14 anschlägt. Indem der Stift 11 in der Bohrung 12 freibeweglich aufgenommen ist, ist er somit nicht nur auf die Axialbewegung gemäß dem Doppelpfeil 18 beschränkt, sondern hat noch weitere Bewegungsfreiheitsgrade, die sich – wie insbesondere 2 veranschaulicht – sowohl in einer gemäß Pfeil 16 dargestellten Drehbewegung als auch in einer gemäß Pfeil 17 dargestellten Kippbewegung des Stifts 11 um die eigene Längsachse 15 manifestieren, was beim Aufschlag des Stiftendes 11' in die Metallplatte 14 in den jeweiligen Kontaktzonen 11' und 14' zu einem abrasiven Verschleiß führt, der überwiegend durch unterschiedliche Härten zustande kommt, welche die jeweiligen für die Herstellung des Stifts und der Metallplatte verwendeten Werkstoffmaterialien aufweisen. Dabei weist die Metallplatte 14 aus herstellungstechnischen Gründen eine im Vergleich zu dem Stift 11 geringere Härte auf. 1 shows a subassembly of an assembly 10 , which is formed in the embodiment as part of a Magnetinjektors and a pen 11 , a valve body 13 and a metal plate 14 as metallic formed component elements or subcomponents. This is the pen 11 axially displaceable as an anchor bolt in a hole 12 taken along a longitudinal central axis 15 of the valve body 13 runs. The metal plate 14 is adjacent to the upper end of the valve body 13 arranged and serves as an upper stop for the axial movement of the pin 11 , which is triggered by a switching operation, wherein the pin 11 because of in the hole 12 pending fuel pressure with its upper end 11 ' against the metal plate acting as a stop 14 strikes. By the pin 11 in the hole 12 is freely received, it is thus not only on the axial movement according to the double arrow 18 limited, but has even more degrees of freedom of movement, which - especially 2 illustrated - both in an arrow 16 shown rotational movement as well as in an arrow 17 shown tilting movement of the pen 11 around its own longitudinal axis 15 manifest what happens at the end of the stroke 11 ' in the metal plate 14 in the respective contact zones 11 ' and 14 ' leads to abrasive wear, which is mainly due to different hardnesses, which have the respective material materials used for the production of the pin and the metal plate. In this case, the metal plate 14 for manufacturing reasons one in comparison to the pen 11 lower hardness.

Um den Verschleiß zwischen dem Stift 11 und der Metallplatte 14 zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, bei zwei miteinander in Wechselwirkung tretenden Bauteilelementen 11, 14 eine der jeweils miteinander korrespondierenden Kontaktzonen 11' bzw. 14' selektiv so zu modifizieren, dass die Härte der Kontaktzone 11' des einen Bauteilelements 11 an die Härte des anderen Bauteilelements 14 angepasst ist, während der übrige Bereich des Bauteilelements 11 unverändert bleibt. Wie 3 zeigt, wird dazu der Stift 11 partiell, d.h. im Bereich der Stirnfläche 11', die als Kontaktzone bzw. Tribozone auf die Metallplatte 14 aufschlägt, hinsichtlich der Härte weicher ausgebildet, so dass die Härte der Stirnfläche bzw. Kontaktzone 11' im Wesentlichen jener der Metallplatte 14 entspricht, während der übrige Bereich des Stifts 11, d.h. der sich von der Stirnfläche 11' wegerstreckende Längserstreckungsabschnitt 11'' und das sich daran anschließende konusförmig verjüngte Stiftende 11''', seine ursprünglich hohe Härte unverändert beibehält.To the wear between the pin 11 and the metal plate 14 to reduce is provided according to the invention, in two interacting with each other component elements 11 . 14 one of the respective corresponding contact zones 11 ' respectively. 14 ' selectively modify so that the hardness of the contact zone 11 ' of a component element 11 on the hardness of the other component element 14 is adjusted while the remaining area of the component element 11 remains unchanged. As 3 shows, to the pen 11 partially, ie in the area of the end face 11 ' , which act as a contact zone or Tribozone on the metal plate 14 strikes softer in terms of hardness, so that the hardness of the end face or contact zone 11 ' essentially that of the metal plate 14 corresponds while the remaining area of the pen 11 that is, from the face 11 ' wegerstreckende longitudinal extension section 11 '' and the adjoining cone-shaped tapered end of the pencil 11 ''' , maintains its original high hardness unchanged.

Neben dem Bewegungskontakt mit der Metallplatte 14 ist für den Stift 11 aufgrund der zusätzlichen nichtaxialen Bewegungsfreiheitsgrade noch ein Kontakt mit der die Bohrung 12 begrenzenden zylindrischen Innenwandfläche 13' des Ventilgehäuses 13 möglich. Dabei unterliegen die jeweiligen Kontaktzonen, nämlich einerseits die Zylindermantelfläche des Stifts 11 und andererseits die zylindrische Innenwand 13' des Ventilgehäuses 13 ebenfalls einem gewissen Verschleiß, da auch hier das Stiftmaterial eine höhere Härte als das Ventilkörpermaterial aufweist. Auch hierbei ist der Verschleiß erfindungsgemäß reduzierbar, indem beispielsweise die Innenwand 13' als Kontaktzone des Ventilkörpers 13 selektiv modifiziert wird. Da der Stift 11 als bewegliches Element typischerweise eine höhere Härte als der Ventilkörper 13 aufweist, wird die Kontaktzone 13' des Ventilkörpers 13 partiell bzw. lokal gehärtet, während der übrige Bereich des Ventilkörpers 13 unverändert bleibt. In addition to the movement contact with the metal plate 14 is for the pen 11 due to the additional non-axial degrees of freedom of movement still make contact with the bore 12 limiting cylindrical inner wall surface 13 ' of the valve housing 13 possible. In this case, the respective contact zones, namely on the one hand, the cylinder jacket surface of the pin are subject 11 and on the other hand, the cylindrical inner wall 13 ' of the valve housing 13 also a certain amount of wear, since here too the pin material has a higher hardness than the valve body material. Again, the wear is reducible according to the invention, for example, by the inner wall 13 ' as the contact zone of the valve body 13 is selectively modified. Because the pen 11 as a moving element typically a higher hardness than the valve body 13 has, becomes the contact zone 13 ' of the valve body 13 partially or locally hardened, while the remaining area of the valve body 13 remains unchanged.

Um die Kontaktzone 11' des Stifts 11 zu modifizieren, wird diese Kontaktzone 11' einer lokalen Wärmebehandlung ausgesetzt, die eine niedrigere Härte der Kontaktzone 11' im Vergleich zum übrigen Bereich des Stifts 11 zur Folge hat. Die lokale Erwärmung der Kontaktzone 11' erfolgt mittels induktivem Weichglühen oder mittels Laserbestrahlung der Kontaktzone 11'. Dabei wird überschüssig auftretende Wärmeenergie im Wesentlichen durch Kühlen des Bauteilelements 11 abgeführt, um sicherzustellen, dass nur das mikroskopische Gefüge am Ort der Kontaktzone 11' verändert wird und der angrenzende Bereich 11'', 11''' unverändert bleibt. Diese Kühlung kann beispielsweise durch Anbringen eines Kühlmantels an dem Bauteilelement erfolgen, wobei der Kühlmantel einen thermischen Kontakt zu jenem Bereich des Bauteilelements herstellt, welcher an die Kontaktzone 11' angrenzt. To the contact zone 11 ' of the pen 11 to modify, this contact zone 11 ' subjected to a local heat treatment, which has a lower hardness of the contact zone 11 ' compared to the rest of the pen 11 entails. Local heating of the contact zone 11 ' takes place by means of inductive soft annealing or by laser irradiation of the contact zone 11 ' , In this case, excess heat energy is essentially due to cooling of the component element 11 dissipated to ensure that only the microscopic microstructure at the site of the contact zone 11 ' is changed and the adjacent area 11 '' . 11 ''' remains unchanged. This cooling can take place, for example, by attaching a cooling jacket to the component element, the cooling jacket producing a thermal contact with that region of the component element which is adjacent to the contact zone 11 ' borders.

Eine weitere Verfahrensalternative zur Modifikation der Kontaktzone besteht darin, die Kontaktzone einer oxidierenden Behandlung zu unterwerfen, die eine lokale Erwärmung der Kontaktzone bei relativ hohen Temperaturen von über 400°C voraussetzt und zu einer selektiven Oxidbeschichtung auf der Kontaktzone führt. Durch das Ausbilden einer derartigen Oxidbeschichtung in einer sauerstoffarmen Umgebung ergibt sich für die derart modifizierte bzw. bearbeitete Kontaktzone ein signifikant verringerter Verschleiß. Eine sauerstoffarme Umgebung kann z.B. in einem Vakuum vorzugsweise zwischen 10–6–10–3 bar erzeugt werden. In diesem Druckbereich bildet sich das verschleißmindernde Eisenoxid Fe2O4 aus. Vorzugsweise wird bei zwei miteinander in mechanische Wechselwirkung tretenden Bauteilelementen bzw. Komponenten, wie beispielsweise bei dem beweglichen Stift 11 und der den Axialhub des Stifts 11 begrenzenden Metallplatte 14, die jeweilige Kontaktzone 11' bzw. 14' jedes Bauteilelements 11, 14 mit einer solchen Oxidbeschichtung versehen, um den mechanischen Abrieb und mithin den Verschleiß zu reduzieren.Another method alternative for modifying the contact zone is to subject the contact zone to an oxidizing treatment which requires local heating of the contact zone at relatively high temperatures of over 400 ° C. and results in a selective oxide coating on the contact zone. The formation of such an oxide coating in an oxygen-poor environment results in significantly reduced wear for the contact zone modified or processed in this way. An oxygen-poor environment can be generated, for example, in a vacuum preferably between 10 -6 -10 -3 bar. In this pressure range, the wear-reducing iron oxide Fe 2 O 4 forms . Preferably, in the case of two component elements or components which come into mechanical interaction with one another, for example in the case of the movable pin 11 and the axial stroke of the pen 11 bounding metal plate 14 , the respective contact zone 11 ' respectively. 14 ' each component element 11 . 14 provided with such an oxide coating to reduce the mechanical abrasion and thus the wear.

Eine weitere verfahrenstechnische Abwandlung kann demgegenüber darin bestehen, bereits während des Härtungsprozesses des Bauteilelements die Kontaktzone 11' selektiv von dem Härtungsprozess auszunehmen, z.B. durch thermische Ankopplung der Kontaktzone an ein Kühlmittel oder einen Kühlmantel, so dass diese Kontaktzone im Unterschied zum übrigen bzw. angrenzenden Bereich des Bauteilelements von dem bei der sog. Härtetemperatur erfolgenden Härtungsprozess ausgenommen bzw. ausgespart bleibt.In contrast, a further procedural modification can be the contact zone already during the curing process of the component element 11 ' selectively exempt from the curing process, for example, by thermal coupling of the contact zone to a coolant or a cooling jacket, so that this contact zone, in contrast to the rest or adjacent region of the component element excluded from the so-called. Hardening occurring curing process or left blank.

Claims (10)

Bauteilelement einer Baugruppe insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem, wobei das Bauteilelement dazu vorgesehen ist, über wenigstens eine Kontaktzone mit einem zweiten Bauteilelement der Baugruppe zumindest zeitweise in mechanischen Kontakt zu kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) modifiziert gegenüber einem übrigen Bereich (11'', 11''') des Bauteilelements (11) ausgebildet ist.Component element of an assembly, in particular for a fuel injection system, wherein the component element is provided to at least temporarily come into mechanical contact via at least one contact zone with a second component element of the assembly, characterized in that the at least one contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) modified with respect to a remaining area ( 11 '' . 11 ''' ) of the component element ( 11 ) is trained. Bauteilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) eine im Vergleich zur Härte des übrigen Bereichs (11'', 11''') des Bauteilelements (11) veränderte Härte aufweist.Component element according to claim 1, characterized in that the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) one compared to the hardness of the remaining area ( 11 '' . 11 ''' ) of the component element ( 11 ) has changed hardness. Bauteilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) als Oxidschicht ausgebildet ist.Component element according to claim 1 or 2, characterized in that the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is formed as an oxide layer. Baugruppe mit wenigstens einem Bauteilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) selektiv so modifiziert ist, dass die Härte der Kontaktzone (11') an die Härte eines zweiten der Baugruppe zugehörigen Bauteilelements (14), das mit der Kontaktzone (11') des ersten Bauteilelements (11) wenigstens zeitweise wechselwirkt, zumindest annähernd angepasst ist.Assembly with at least one component element according to one of claims 1 to 3, wherein the Contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is selectively modified so that the hardness of the contact zone ( 11 ' ) to the hardness of a second component element associated with the assembly ( 14 ) connected to the contact zone ( 11 ' ) of the first component element ( 11 ) at least intermittently interacts, at least approximately adapted. Verfahren zur Herstellung eines Bauteilelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) modifiziert wird, indem die Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) selektiv einer lokalen Erwärmung unterworfen wird.Method for producing a component element according to one of Claims 1 to 3, in which the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is modified by the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is selectively subjected to local heating. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Erwärmung der Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) mittels selektiv auf die Kontaktzone einwirkendem induktivem Weichglühen erfolgt.Method according to claim 5, characterized in that the local heating of the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is effected by means of inductive soft annealing selectively acting on the contact zone. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Erwärmung der Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) mittels selektiv auf die Kontaktzone einwirkender Laserstrahlung erfolgt. Method according to claim 5, characterized in that the local heating of the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) is effected by means of selectively acting on the contact zone laser radiation. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim lokalen Erwärmen der Kontaktzone (11') des Bauteilelements (11) überschüssig auftretende Wärmeenergie im Wesentlichen durch Kühlen des Bauteilelements (11) abgeführt wird.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that during local heating of the contact zone ( 11 ' ) of the component element ( 11 ) excessively occurring heat energy essentially by cooling the component element ( 11 ) is discharged. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während der lokalen Erwärmung der Kontaktzone (11') eine Oxidschicht auf die Kontaktzone (11') aufgebracht wird.A method according to claim 5, characterized in that during the local heating of the contact zone ( 11 ' ) an oxide layer on the contact zone ( 11 ' ) is applied. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht bei Temperaturen oberhalb von etwa 400°C auf die Kontaktzone (11') aufgebracht wird.A method according to claim 9, characterized in that the oxide layer at temperatures above about 400 ° C to the contact zone ( 11 ' ) is applied.
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