DE102015224714A1 - Method for adjusting the armature stroke in a fuel injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Ankerhubs (H) in einem Kraftstoffinjektor (10), wobei in einem ersten Schritt (41) für den Ankerhub (H) relevante geometrische Maße (A, B) an Bauteilen (25, 26) des Kraftstoffinjektors (10) ermittelt werden, dass in einem zweiten Schritt (42) anhand der in dem ersten Schritt (41) ermittelten Maße (A, B) ein Ausgleichselement (30) ausgewählt wird, das im Montagezustand mit den Bauteilen (25, 26) in Wirkverbindung angeordnet ist, und das unter Berücksichtigung der in dem ersten Schritt (41) ermittelten Maße (A, B) dazu dient, einen Sollwert des Ankerhubs (H) unter Berücksichtigung einer maximalen Toleranz einzustellen, dass in einem dritten Schritt (42) zumindest ein für den Ankerhub (H) relevantes Maß (B) aus dem ersten Schritt (41) unter Berücksichtigung des montierten Ausgleichselements (30) nochmals ermittelt wird, und dass in einem vierten Schritt (44) die Bauteile unter Zwischenlage des Ausgleichselements (30) montiert und mittels eines Spannelements (35) mit Anschraubparametern, insbesondere unter Aufbringung eines Anschraubmoments (Md), axial gegeneinander verspannt werden, wobei sich die axiale Länge von Bauteilen (25, 26) und des Ausgleichselements (30) verringern.The invention relates to a method for adjusting the armature stroke (H) in a fuel injector (10), wherein in a first step (41) for the armature stroke (H) relevant geometric dimensions (A, B) of components (25, 26) of the fuel injector (10) it can be determined that in a second step (42) a compensation element (30) is selected on the basis of the dimensions (A, B) determined in the first step (41), which in the assembled state with the components (25, 26) in Actuating compound is arranged, and which, taking into account the measures determined in the first step (41) (A, B) serves to set a target value of the armature stroke (H), taking into account a maximum tolerance that in a third step (42) at least one for the armature stroke (H) relevant measure (B) from the first step (41) taking into account the assembled compensating element (30) is determined again, and that in a fourth step (44) the components with the interposition of the compensating element (30) monti ert and by means of a clamping element (35) with Anschraubparametern, in particular under application of a Anduubmoments (Md), axially braced against each other, wherein reduce the axial length of components (25, 26) and the compensating element (30).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Ankerhubs in einem Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a method for adjusting the armature stroke in a fuel injector according to the preamble of claim 1.
Bei einem derartigen, aus der Praxis bei Common-Rail-Injektoren bekannten Verfahren wird der Ankerhub eingestellt, der sich zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung eines mit einem Anker in Wirkverbindung angeordneten Ventilglieds ergibt. Durch eine möglichst genaue Einstellung des Ankerhubs können die funktionellen und/oder hydraulischen Eigenschaften des Kraftstoffinjektors sowie dessen Dauerhaltbarkeit sehr genau abgeschätzt bzw. eingehalten werden. Aus diesen Gründen geht die Tendenz bei der Einstellung eines derartigen Ankerhubs dazu, den Ankerhub mit einer zunehmend geringeren Toleranz einzustellen. Der bei der Betätigung des Ankers sich einstellende Ankerhub ergibt sich insbesondere aus einer Reihe von Bauteiltoleranzen von Bauteilen, die mit dem Anker zusammenwirken bzw. von Bauteilen, in deren Bereich der Anker aufgenommen ist. Aus dem Stand der Technik ist es daher bereits bekannt, in einem ersten Schritt die entsprechenden geometrischen Maße der Bauteile zu erfassen. Anschließend wird aus den erfassten Maßen ein Ausgleichselement ermittelt, das die Bauteiltoleranzen ausgleichen soll. Ein derartiges Ausgleichselement, das insbesondere in Form einer Ausgleichsscheibe ausgebildet ist, wird aus einer Reihe von jeweils eine definierte Dicke aufweisenden Ausgleichselementen ausgewählt, wobei die Ausgleichselemente nur in bestimmten Dickenabstufungen vorhanden sind. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die ausgewählte Ausgleichsscheibe bzw. das ausgewählte Ausgleichselement dasjenige Ausgleichselement ist, das mit Blick auf die in dem ersten Schritt erfassten geometrischen Maße am besten dazu geeignet ist, um nach der Montage des Kraftstoffinjektors den gewünschten Ankerhub mit der erforderlichen Toleranz zu verwirklichen. In einem darauffolgenden dritten Schritt wird zumindest ein während des ersten Schritts erfasstes geometrisches Maß nochmals unter Berücksichtigung des in den Kraftstoffinjektor vormontierten Ausgleichselements erfasst. Wenn das erfasste Maß innerhalb von vorgegebenen Toleranzen ist, wird anschließend in einem vierten Schritt das Ausgleichselement zusammen mit anderen Bauteilen mittels eines Spannelements am Kraftstoffinjektor axial verspannt. Aufgrund des Anzugmomentes des Spannelements längt sich dabei das Spannelement, üblicherweise in Form einer Hülse in axialer Richtung, während sich die anderen Bauteile in dem relevanten Bereich axial tendenziell verkürzen. Die elastische Verformung der betroffenen Bauteile wird jedoch bei der Auswahl des Ausgleichselements bereits berücksichtigt. Nachteilhaft bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist es, dass aufgrund der Tatsache, dass die Ausgleichselemente lediglich näherungsweise exakt einer Sollvorgabe entsprechen sowie von Messfehlern bei der Erfassung der geometrischen Maße während er ersten beiden Schritte, nach der Montage der Bauteile des Kraftstoffinjektors eine erhöhte Ausschussrate vorhanden ist. In such a method known from practice in common-rail injectors, the armature stroke is established which results between a closing and an open position of a valve member operatively connected to an armature. By adjusting the armature stroke as accurately as possible, the functional and / or hydraulic properties of the fuel injector and its durability can be estimated or maintained very accurately. For these reasons, the tendency in setting such an armature stroke is to adjust the armature stroke with an increasingly lower tolerance. The armature stroke which occurs when the armature is actuated results, in particular, from a series of component tolerances of components which interact with the armature or components in whose region the armature is accommodated. From the prior art, it is therefore already known to detect the corresponding geometric dimensions of the components in a first step. Subsequently, a compensating element is determined from the detected dimensions, which should compensate for the component tolerances. Such a compensation element, which is designed in particular in the form of a shim, is selected from a series of each having a defined thickness compensation elements, wherein the compensation elements are present only in certain thickness gradations. In other words, this means that the selected shim or compensating element is that compensating element which, in view of the geometrical dimensions detected in the first step, is best suited to provide the desired armature stroke with the required armature stroke after assembly of the fuel injector To realize tolerance. In a subsequent third step, at least one geometric dimension detected during the first step is recorded again taking into account the compensating element preassembled in the fuel injector. If the detected measure is within predetermined tolerances, then in a fourth step, the compensation element is braced axially together with other components by means of a clamping element on the fuel injector. Due to the tightening torque of the tensioning element, the tensioning element, usually in the form of a sleeve in the axial direction, lengthens while the other components in the relevant area tend to shorten axially. However, the elastic deformation of the affected components is already taken into account in the selection of the compensating element. A disadvantage of the known from the prior art method is that due to the fact that the compensation elements only approximately exactly correspond to a target specification and measurement errors in the detection of geometrical dimensions during the first two steps, after assembly of the components of the fuel injector increased reject rate is present.
Weiterhin ist es aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung des Ankerhubs in einem Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass der Ankerhub mit einer größeren Genauigkeit eingestellt werden kann. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a method for adjusting the armature stroke in a fuel injector according to the preamble of claim 1 such that the armature stroke can be adjusted with greater accuracy.
Dadurch ist insbesondere mit erhöhter Wahrscheinlichkeit sichergestellt, dass auch relativ enge Toleranzgrenzen hinsichtlich des Ankerhubs eingehalten werden können. Dies hat eine geringere Ausschuss- bzw. Nacharbeitsquote zur Folge.As a result, it is ensured, in particular with increased probability, that even relatively narrow tolerance limits with regard to the armature stroke can be maintained. This results in a lower reject rate or rework rate.
Diese Aufgabe wir erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention in a method having the features of claim 1.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, individuelle Anschraubparameter für das Spannelement vorzusehen, wobei die individuellen Anschraubparameter die geometrische Abweichung eines ausgewählten Ausgleichselements von einem Sollmaß berücksichtigt. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass beispielsweise für den Fall, dass in Bezug auf eine ermittelte Solldicke für ein Ausgleichselement ein in der Dicke dickeres Ausgleichselement ausgewählt wird (zum Beispiel wegen Messfehlern bei der Bestimmung der geometrischen Maße bei den eingangs erwähnten beiden ersten Schritten wegen eines Klassierungsfehlers, da ein Ausgleichselement mit der Solldicke nicht vorhanden ist), durch ein erhöhtes Anzugsmoment als Beispiel für einen Anschraubparameter eine zusätzliche elastische Deformation der an dem Schraubvorgang teilnehmenden Bauteile im Sinne einer zusätzlichen Verkürzung stattfindet. Dadurch lässt sich der Dickenunterschied zwischen dem idealen Ausgleichselement und dem tatsächlich verwendeten Ausgleichselement ausgleichen. Demgegenüber wird für den Fall, dass ein Ausgleichselement ausgewählt wird, das tendenziell eher ein kleines Maß aufweist, die Anschraubparameter (zum Beispiel das Anschraubmoment) für das Spannelement gegenüber einem vorgegebenen Mittelwert ebenfalls erniedrigt, um die axiale Verkürzung der an dem Verschraubprozess teilnehmenden Bauteile zu verringern. The invention is based on the idea to provide individual Anschraubparameter for the clamping element, wherein the individual screwing takes into account the geometric deviation of a selected compensating element of a nominal size. In other words, this means that, for example, in the case that with respect to a determined target thickness for a compensation element, a thicker compensation element is selected (for example, due to measurement errors in determining the geometric dimensions in the above-mentioned two first steps because of a classification error, since a compensating element with the desired thickness is not present), takes place by an increased torque as an example of a Anschraubparameter an additional elastic deformation of the participating in the screwing components in terms of additional shortening. As a result, the thickness difference between the ideal compensation element and the compensation element actually used can be compensated. On the other hand, in the case that a compensating element is selected that tends to have a small amount, the bolting parameters (for example, the bolting torque) for the tensioning member are also lowered from a predetermined average to reduce the axial shortening of the components participating in the bolting process ,
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the method according to the invention are listed in the subclaims.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass bei der Auswahl der Anschraubparameter die Verformung der an dem Schraubprozess teilnehmenden Bauteile unter Berücksichtigung eines mittleren Anschraubmoments berücksichtigt wird. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass der Berechnung der Anschraubparameter bereits eine mittlere elastische Deformation bzw. Verformung der an dem Schraubprozess teilnehmenden Bauteile durch mittlere Anschraubparameter berücksichtigt wird. In a preferred embodiment of the method, it is provided that, in the selection of the bolting parameters, the deformation of the components participating in the screwing process is taken into account, taking into account a medium bolting torque. In other words, this means that the calculation of the screwing parameters already takes into account a mean elastic deformation or deformation of the components participating in the screwing process by means of middle screwing parameters.
Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar bei Fällen, in denen die Ausgleichselemente nicht in der an sich benötigten genauen Größe bzw. Dicke vorliegen, sondern lediglich in standardisierten Größen, zwischen denen das für die Einstellung des Ankerhubs relevante Maß an dem Ausgleichselement Sprünge aufweist, wie dies bei industriellen Anwendungen ohne spezielle Maßanfertigung von Bauteilen üblich ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass das erfindungsgemäße Verfahren die zwischen den einzelnen Ausgleichselementen vorhandenen Größensprünge durch eine Auswahl des Anzugmoments zumindest näherungsweise auszugleichen vermag. Particularly preferably, the inventive method is applicable in cases where the compensation elements are not present in the required exact size or thickness, but only in standardized sizes, between which has the relevant for the setting of the armature stroke degree of the compensation element jumps, such as this is common in industrial applications without special customization of components. In other words, this means that the inventive method is able to compensate at least approximately for the size jumps existing between the individual compensating elements by a selection of the tightening torque.
Von besonderer Bedeutung ist auch, dass die erfindungsgemäß ermittelten Anschraubparameter zwischen einer vorgegebenen Untergrenze und einer vorgegebenen Obergrenze liegen müssen. Hintergrund hierfür ist, dass beim Unterschreiben der vorgegebenen Untergrenze beispielsweise ein selbstständiges Lösen der Schraubverbindung stattfinden kann oder die benötigte Dichtheit des Bauteileverbunds, insbesondere bei relativ großen Systemdrücken, nicht mehr sichergestellt werden kann, während bei einem zu hohen bzw. großen Anschraubparametern die an dem Verschraubprozess teilnehmenden Bauteile entweder beschädigt oder aber plastisch verformt werden. It is also of particular importance that the bolting parameters determined according to the invention must lie between a predetermined lower limit and a predetermined upper limit. The background to this is that when signing the predetermined lower limit, for example, an independent loosening of the screw can take place or the required tightness of the component assembly, especially at relatively high system pressures, can no longer be ensured, while at a high or large Anschraubparametern on the Verschraubprozess participating components either damaged or plastically deformed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in: This shows in:
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
Das Kugelführungselement
Der maximale Ankerhub H des Ankers
Das Ventilstück
Der Außenumfang der Magnethülse
Hierzu wird entsprechend der Darstellung der
Anschließend wird in einem zweiten Schritt
Anschließend wird in einem dritten Schritt
Das soweit beschriebene Verfahren kann in vielfältiger Art abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. The method described so far can be modified or modified in many ways, without departing from the spirit of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (8)
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DE102015224714.7A DE102015224714A1 (en) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Method for adjusting the armature stroke in a fuel injector |
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Citations (1)
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DE102011086005A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector, method for mounting a fuel injector and clamping device for mounting a fuel injector |
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2015
- 2015-12-09 DE DE102015224714.7A patent/DE102015224714A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102011086005A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector, method for mounting a fuel injector and clamping device for mounting a fuel injector |
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