DE10207946A1 - Schweissgerät und Schweissverfahren - Google Patents

Schweissgerät und Schweissverfahren

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Abstract

Bei einem Schweißgerät und einem Schweißverfahren zum Zusammenschweißen von Zylinderelementen (10, 11) um einen Außendurchmesser, bei dem eine Verformung der Zylinderelemente (10, 11) verhindert wird und die Verformung eines zu schweißenden Abschnittes korrigiert wird, wird ein durch einen Lasergenerator (1) erzeugter Laserstrahl (30) in zwei Richtungen durch ein Spektroskop (2) dispergiert. Die Laserstrahlen (30) fokussieren an einem Außenzylinderelement (10) unter Verwendung von jeweils zwei optischen Köpfen in einer senkrecht zu einer Mittelachse des Außenzylinderelementes (10) stehenden Richtung. Die optischen Köpfe (20) sind voneinander um ungefähr 90 DEG in der Ebene getrennt. Das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement (10, 11) werden in der Kreisrichtung unter Verwendung der Laserstrahlen (30) zusammengeschweißt. Daher stehen die Richtungen, in denen die Zylinderelemente (10, 11) aufgrund der Laserstrahlen (30) verformt werden, senkrecht zueinander, wodurch eine gleichmäßige radiale Verformung erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schweißgerät und auf ein Schweißverfahren, durch das Zylinderelemente miteinander verbunden werden. Genauer gesagt wird ein Zylinderelement in ein anderes Zylinderelement eingeführt und es wird Energie auf das Außenzylinderelement um einen Außendurchmesser des Zylinderelementes herum unter Verwendung einer Energieaufbringeinheit (von Energieaufbringeinheiten) aufgebracht, so dass die Zylinderelemente zusammengeschweißt werden.
Im Allgemeinen wird, wenn mehrere Zylinderelemente um ihren Umfang zusammengeschweißt werden, Energie auf die Zylinderelement in einer einzelnen Richtung unter Verwendung einer Energiequelle aufgebracht. Ein Beispiel ist in Fig. 8 gezeigt. Zunächst wird ein Innenzylinderelement 201 mit einer säulenartigen Form in ein Außenzylinderelement 200 mit einer kreisrohrartigen Form in Presspassung gebracht. Dann wird ein durch einen Lasergenerator erzeugter Laserstrahl 211 auf das Außenzylinderelement 200 unter Verwendung eines optischen Kopfes 210 fokussiert, der außerhalb des Außenzylinderelementes 200 angeordnet ist. Somit werden das Außenzylinderelement 200 und das Innenzylinderelements 201 an einer Kontaktstelle am Außenumfang zusammengeschweißt, während die Zylinderelemente 200 und 201 gedreht werden.
Wenn jedoch beide Zylinderelemente zusammengeschweißt werden, in dem Energie auf beide an nur an einer Stelle aufgebracht wird, tritt ein Problem auf. D. h. es wird eine relative thermische Verformung zwischen einem nicht geschmolzenen Abschnitt, einem aufgrund der aufgebrachten Energie geschmolzenen Abschnitt und einem Abschnitt, bei dem die Verfestigung beginnt, erzeugt. Aufgrund dieser relativen thermischen Verformung werden beide Zylinderelemente aus einer in Fig. 9 A gezeigten Vorschweißform 220 zu einer in Fig. 9B gezeigten Nachschweißform 221 verformt. Wie dies in Fig. 9B gezeigt ist, sind beide Zylinderelemente in einer senkrecht zu einer Energieaufbringrichtung stehenden Richtung verformt worden und jedes Zylinderelement ist zu einer elliptischen Form und Betrachtung im Querschnitt verformt worden.
Nachstehend sind Ellipsenverformprozesse beim Schweißen von Zylinderelementen in der Kreisrichtung oder Umfangsrichtung durch Aufbringen von Energie in einer Richtung unter Verwendung einer Energiequelle beschrieben. Wenn vor dem Schweißen beispielsweise ein Zylinderelement in ein anderes Zylinderelement preßgepaßt und befestigt wird, werden beide Zylinderelemente verformt. Dann wird diese Verformung durch eine relative Verformung zwischen einem sich ausdehnenden Abschnitt und einem sich zusammenziehenden Abschnitt aufgrund des Schweißens vergrößert, und jedes Zylinderelement wird zu einer Ellipsenform im Querschnitt verformt. Selbst wenn die Zylinderelemente nicht verformt werden und im Wesentlichen eine vollständige Kreisform vor dem Schweißen haben, wie dies in Fig. 9 A gezeigt ist, sind sie nach dem Schweißen verformt, wie dies in Fig. 9B gezeigt ist. Die Form 220, die im Wesentlichen eine Kreisform hat, neigt dazu, sich zu der Form 221 mit einer elliptischen Form in einer die Energieaufbringrichtung kreuzenden Richtung bei einer Schweißstartposition zu verformen. In den Fig. 9 A und 9B zeigen ein durch gestrichelte Linien gezeigter größerer und kleinerer Kreis jeweils den größten und kleinsten Durchmesser der geschweißten und verformten Bruchabschnitte.
Unabhängig von der Verformung vor dem Schweißen werden beim Ausführen des Schweißens in einem Winkelbereich von 0 Grad bis 90 Grad in einer Kreisrichtung die Zylinderelemente zu einer Ellipsenform aufgrund der thermischen Ausdehnung verformt, und der Verformungsbetrag nimmt zu. Wenn das Schweißen bis zu einem Winkel von 180 Grad voranschreitet, wird die elliptische Verformung durch das Ausdehnen aufgrund des Voranschreitens des Schweißens in einen Winkelbereich von 90 Grad bis 180 Grad und durch ein Schrumpfen aufgrund einer Verfestigung in einem Winkelbereich von 0 Grad bis 90 Grad entlastet. Dann nimmt der Verformungsbetrag ab. Wenn das Schweißen bis zu einem Winkel von 270 Grad voranschreitet, wird die entlastete elliptische Verformung erneut durch eine Ausdehnung aufgrund des Voranschreitens des Schweißens in einem Winkelbereich von 180 Grad bis 270 Grad vergrößert. Wenn das Schweißen bis zu einem Winkel 360 Grad voranschreitet, wird die elliptische Verformung durch die Ausdehnung aufgrund des Voranschreitens des Schweißens in einen Winkelbereich von 270 Grad bis 360 Grad und durch ein Schrumpfen aufgrund einer Verfestigung in dem Winkelbereich 180 Grad bis 270 Grad entlastet. Dann nimmt der Verformungsbetrag ab. Wenn das Schweißen in diesem Winkelbereich voranschreitet, nimmt der Verformungsbetrag zu und ab. Die Zylinderelemente werden zu einer elliptischen Form aufgrund des Schweißens verformt. Selbst wenn das Schweißen bis über 360 Grad voranschreitet und der gleiche Abschnitt mehrfach geschweißt wird, wird der vorstehend beschriebene Verformungsprozess an den zuvor geschweißten Abschnitten wiederholt. Bei einem eine Metallabdichtung erforderlich machenden Element wird, wenn das Element durch Schweißen verformt wird, die Dichtungseigenschaft verschlechtert.
In den Fig. 9 A und 9B zeigt ein großer und ein kleiner mit Strichpunktlinien dargestellter Kreis den größten bzw. kleinsten Durchmesser von den geschweißten und verformten Abschnitten. Die Form 220, die im Wesentlichen kreisartig ist, neigt dazu, zu der Ellipsenform 221 in der die Energieaufbringrichtung kreuzenden Richtung an der Schweißstartposition verformt zu werden.
Um die Verformung von beiden Zylinderelementen aufgrund des Verfahrens, bei dem Energie auf beide in einer Richtung aufgebracht wird, einzuschränken, wurde das nachstehend erörterte Verfahren vorgeschlagen. Wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, wird Energie auf beide Zylinderelemente an zwei Positionen gleichzeitig in zueinander bei 180 Grad entgegengesetzten Richtungen aufgebracht. Jedoch wird die Energie auf das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 200 und 201 an zwei zueinander in radialen Richtung entgegengesetzten Positionen aufgebracht und beide Zylinderelemente werden ohne weiteres an zwei Positionen verformt. Daher werden beide Zylinderelemente in einer senkrecht zu der Energieaufbringrichtung stehenden Richtung verformt. Demgemäß neigt die Form 230, die im Wesentlichen eine vollständige Kreisform vor dem Schweißen gemäß Fig. 11A hat, zu einer Verformung zu einer Form 231 mit einer Ellipsenform nach dem Schweißen, wie dies in Fig. 11B gezeigt ist, in einer die Energieaufbringrichtungen an den Schweißstartpositionen kreuzenden Richtung. In den Fig. 11A und 11B zeigen ein großer und ein kleiner durch Strichpunktlinien gezeigter Kreis den größten bzw. kleinsten Durchmesser der geschweißten und verformten Abschnitte.
Wenn Fremdstoffe in einem durch die aufgebrachte Energie zu schweißenden Abschnitt eingemischt ist, kann der Fremdstoff durch die aufgebrachte Energie verdampft werden, so dass Poren unter bei dem geschweißten Abschnitt erzeugt werden. Wenn Poren an dem geschweißten Abschnitt erzeugt werden, kann ein Schweißfehlverhalten auftreten.
Es ist eine erste Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, ein Schweißgerät und ein Schweißverfahren zu schaffen, durch das Zylinderelemente in der Kreisrichtung zusammengeschweißt werden, wodurch verhindert wird, dass die Zylinderelemente verformt werden, und wodurch die Verformung eines zu schweißenden Abschnittes korrigiert wird. Es ist eine andere Aufgabe von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ein Schweißverfahren zu schaffen, durch dass ein Erzeugen von Poren an einem geschweißten Abschnitt verhindert wird. Es ist eine andere Aufgabe von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ein Schweißgerät zum Verringern einer Kraftstofflekage einer Einspritzeinrichtung zu schaffen.
Beispielsweise kann, wenn ein Zylinderelement im Presssitz in einem anderen Zylinderelement vor dem Schweißen sitzt, die Verformung der Zylinderelemente aufgrund dieses Presssitzes durch Schweißen korrigiert werden.
Gemäß einem Schweißgerät einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Energieaufbringeinheiten zum Aufbringen von durch eine Energiequelle erzeugter Energie auf Zylinderelemente außerhalb der Zylinderelemente an zwei Positionen angeordnet. Ein Winkel, um den die Energieaufbringeinheiten voneinander in einer Kreisrichtung um die Zylinderelemente herum getrennt sind, ist durch θ Grad definiert, wobei gilt 80 ≦ θ ≦ 100. D. h. die Energieaufbringeinheiten schmelzen die Zylinderelemente an zwei Positionen, die von einander bei ungefähr 90 Grad in der Kreisrichtung (Umfangsrichtung) getrennt sind. Daher werden Zylinderelemente in zwei senkrecht zu einander stehenden Richtungen verformt und die Zylinderelemente werden an den geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt, wodurch verhindert wird, dass die geschweißten Abschnitte der Zylinderelemente sich überhaupt verformen. Des Weiteren werden die Zylinderelemente an den geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt, wodurch die Form eines zu schweißenden Abschnittes korrigiert wird, wenn diese vor dem Schweißen verformt worden ist.
Außerdem können Energieaufbringeinheiten zum Aufbringen von Energie, die durch eine Energiequelle erzeugt wird, auf Zylinderelemente außerhalb der Zylinderelemente an einer Vielzahl an Positionen angeordnet sein. Wenn die Anzahl der Energieaufbringeinheiten durch "n" definiert ist und ein Winkel, durch den die benachbarten Energieaufbringeinheiten von einander in einer Umfangsrichtung um die Zylinderelemente herum getrennt sind, als "θ" definiert ist, ergibt sich eine Beziehung: [(360/n - 10] ≦ θ ≦ [(360/n) + 10]. Daher können drei oder mehr Energieaufbringeinheiten die Zylinderelemente an drei oder mehr Positionen schmelzen, die von einander im Wesentlichen um den gleichen Winkel in der Kreisrichtung getrennt sind, d. h. um den Umfang der kreisartigen Elemente getrennt sind. Somit werden die Zylinderelemente an den geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt, wodurch verhindert wird, dass die geschweißten Abschnitte der Zylinderelemente überhaupt verformt werden. Des Weiteren werden die Zylinderelemente an den geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt, wodurch die Form eines zu schweißenden Abschnittes korrigiert wird, wenn diese vor dem Schweißen verformt worden ist.
Gemäß einem Schweißgerät bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Energieaufbringeinheiten in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zu der Mittelachse der Zylinderelemente steht, und die Energie wird von den Energieaufbringeinheiten auf die Zylinderelemente entlang der Schnittfläche der Ebene zu dem Außenzylinderelement eingeleitet. Daher ändert sich die Richtung, in der die Energie auf die Zylinderelemente aufgebracht wird, nicht in Bezug auf die Achse der Zylinderelemente, wodurch die Zylinderelemente um ihren Umfang herum gleichmäßig geschweißt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Schweißgerät als ein Schweißgerät für eine Einspritzeinrichtung verwendet. Unter Verwendung des Schweißgerätes wird ein Gehäuseelement und ein Ventilkörper als ein Zylinderelement miteinander verschweißt, indem diese in einer Kreisrichtung geschmolzen werden. Da das Gehäuseelement und der Ventilkörper an sämtlichen ihrer geschweißten Abschnitte gleichmäßig verformt werden, kann verhindert werden, dass eine Gesamtverformung an ihren geschweißten Abschnitten auftritt. Des Weiteren kann, wenn die Form ihrer zu schweißenden Abschnitte vor dem Schweißen verformt worden ist, dies korrigiert werden. Eine außermittige Situation zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilelement wird vermindert, während der Grad der Kreisform (Rundheit) einer Innenumfangsfläche (die den Ventilsitz bildet) des Ventilkörpers verbessert wird. Des Weiteren wird, wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz gesetzt wird, ein Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement geringer. Daher wird das Sitzverhalten zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement verbessert. Dem gemäß wird, wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz gesetzt wird, die aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement heraustretende Kraftstoffmenge vermindert.
Gemäß einem Schweißgerät von einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden ein beweglicher Kern und das Ventilelement als Zylinderelemente zusammengeschweißt, indem sie an ihrem Umfang geschmolzen werden. Da der bewegliche Kern und das Ventilelement überall an ihren geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt werden, kann eine Gesamtverformung verhindert werden. Des Weiteren kann, wenn die Form ihrer zu schweißenden Abschnitte vor dem Schweißen verformt wird, dies ebenfalls korrigiert werden. Eine außermittige Situation zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilelement wird vermindert, während die Gesamtkreisartigkeit des Ventilelementes verbessert ist. Des Weiteren wird, wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz gesetzt wird, ein Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement geringer. Daher wird das Sitzverhalten zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement verbessert. Demgemäß wird, wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz gesetzt wird, die aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement heraustretende Kraftstoffmenge vermindert.
Gemäß einem Schweißgerät bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden das Gehäuseelement und ein magnetisches Element als Zylinderelemente zusammengeschweißt, indem sie in einer Kreisrichtung (um den Umfang herum) geschmolzen werden. Da das Gehäuseelement und das magnetische Element überall an ihren geschweißten Abschnitten gleichmäßig verformt werden, kann verhindert werden, dass sie an ihren geschweißten Abschnitten verformt werden. Des Weiteren kann, wenn die Form ihrer zu schweißenden Abschnitte vor dem Schweißen verformt wird, dies ebenfalls korrigiert werden. Des Weiteren wird die Rundheit des Gehäuseelementes verbessert, wodurch sich eine außermittige Situation zwischen dem Ventilelement und dem an dem Gehäuseelement geschweißten Ventilkörper vermindert. Des Weiteren wird, wenn das Ventilelement auf dem Ventilsitz gesetzt wird, ein Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement geringer. Daher wird das Sitzverhalten zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement verbessert. Demgemäß wird, wenn das Ventilelement auf den Ventilsitz gesetzt wird, die aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement heraustretende Kraftstoffmenge vermindert.
Des Weiteren können die Zylinderelemente zusammengeschweißt werden, während die Zylinderelemente um die Mittelachse der Zylinderelemente als Drehachse relativ zu den Energieaufbringeinheiten gedreht werden. Dann wird ein Abschnitt der Zylinderelemente, der durch die von einer der benachbarten Energieaufbringeinheiten in der Kreisrichtung aufgebrachte Energie geschmolzen wird, erneut durch die von einer anderen Einheit aufgebrachte Energie geschmolzen. Dies ist eine Art an Sekundärwärmeaufbringung. Daher wird, selbst wenn Poren in einem Abschnitt der Zylinderelemente erzeugt worden sind, der durch die von einer der Energieaufbringeinheiten aufgebrachten Energie geschweißt wird, der Abschnitt erneut durch die von einer anderen Einheit aufgebrachten Energie geschmolzen, so dass die Poren während des zweiten Schmelzens beseitigt werden.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung hervor.
Es sollte verständlich sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutern, lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung dienen und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken sollen.
Die vorliegende Erfindung ist zusammen mit ihren weiteren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Schweißgerätes von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Erläuterungsansicht der Verformung aufgrund des Schweißens von beiden Zylinderelementen.
Fig. 3A zeigt eine schematische Erläuterungsansicht eines Querschnitts von einem Zylinderelement in einem Fall einer hohen Arbeitsgenauigkeit vor dem Schweißen.
Fig. 3B zeigt eine schematische Erläuterungsansicht eines Querschnitts von einem Zylinderelement in einem Fall einer hohen Arbeitsgenauigkeit nach dem Schweißen.
Fig. 4A zeigt eine schematische Erläuterungsansicht eines Querschnitts von einem Zylinderelement in einem Fall einer geringen Arbeitsgenauigkeit vor dem Schweißen.
Fig. 4B zeigt eine schematische Erläuterungsansicht eines Querschnitts von einem Zylinderelement in einem Fall einer geringen Arbeitsgenauigkeit nach dem Schweißen.
Fig. 5A zeigt eine schematische Schnittansicht von einem geschweißten Abschnitt mit Poren, die vor dem Ausführen von Zweifach-Schweißverfahren ausgebildet worden sind.
Fig. 5B zeigt eine schematische Schnittansicht von der Verformung eines geschweißten Abschnittes ohne Poren nach dem Ausführen von Zweifach-Schweißverfahren.
Fig. 6 zeigt eine Querschnittansicht von einer Einspritzeinrichtung, die durch ein Schweißgerät eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung geschweißt worden ist.
Fig. 7 zeigt eine charakteristische grafische Darstellung einer Beziehung zwischen der Rundheit eines Zylinderelementes und einem Öldichtverhalten.
Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Schweißgerätes von einem herkömmlichen Beispiel 1.
Fig. 9 A zeigt eine schematische Erläuterungsansicht einer Querschnittsverformung eines Zylinderelementes vor dem Schweißen bei dem herkömmlichen Beispiel 1 aus Fig. 8.
Fig. 9B zeigt eine schematische Erläuterungsansicht der Querschnittsverformung eines Zylinderelementes nach dem Schweißen bei dem herkömmlichen Beispiel 1 aus Fig. 8.
Fig. 10 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Schweißgerätes bei einem herkömmlichen Beispiel 2.
Fig. 11A zeigt eine schematische Erläuterungsansicht der Querschnittsverformung von beiden Zylinderelementen vor dem Schweißen bei dem herkömmlichen Beispiel 2 aus Fig. 10.
Fig. 11B zeigt eine schematische Erläuterungsansicht der Querschnittsverformung von beiden Zylinderelementen nach dem Schweißen bei dem herkömmlichen Beispiel 2 aus Fig. 10. Die nachstehend aufgeführte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ist lediglich beispielartiger Natur und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder Nutzen einschränken.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Schweißgerätes bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Außenzylinderelement 10 und ein Innenzylinderelement 11 haben einen kreisartigen Querschnitt und das Innenzylinderelement 11 sitzt in Presssitz in dem Außenzylinder 10. Beispielsweise könnten das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 eine Kombination aus einem Gehäuse einer Einspritzeinrichtung bzw. einem Düsenkörper sein.
Ein Lasergenerator 1 als eine Energiequelle erzeugt einen Hochenergielaserstrahl wie beispielsweise einen Yttrium- Aluminium-Garnet-Laserstrahl (YAG-Laserstrahl) und einen Kohlendioxid-Laserstrahl (Co2-Laserstrahl). Ein durch den Lasergenerator 1 erzeugter Laserstrahl wird in zwei Richtungen durch ein Spektroskop 2 dispergiert. Zwei dispergierte Laserstrahlen werden auf das Außenzylinderelement 10 durch zwei optische Köpfe 20 als Energieaufbringeinheiten jeweils fokussiert. Die optischen Köpfe 20 sind außerhalb des Außenzylinderelementes und des Innenzylinderelementes 10, 11 in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zu einer mittleren Längsachse von beiden Zylinderelementen 10, 11 steht. Des Weiteren sind die optischen Köpfe 20 von einander um ungefähr 90 Grad in der Kreisrichtung um die Mittenlängsachse der Zylinderelemente 10 und 11 getrennt. Die auf das Außenzylinderelement 10 durch die optischen Köpfe 20 fokussierten Laserstrahlen 30 werden entlang einer Ebene eingeleitet, die senkrecht zu der Mittelachse der beiden Zylinderelemente 10 und 11 steht. Das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 werden in der Kreisrichtung unter Verwendung der durch die optischen Köpfe 20 fokussierten Laserstrahlen 30 vollständig zusammengeschweißt. Eine Bogenentladung und ein Elektronenstrahl kann als hohe Energie für das Zusammenschweißen der beiden Zylinderelemente verwendet werden.
Wenn das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 in der Kreisrichtung vollständig zusammengeschweißt werden, werden sie relativ zu den optischen Köpfen 20 gedreht. Sofern dies möglich ist, können die optischen Köpfe 20 um beide Zylinderelemente 10 und 11 gedreht werden. Des Weiteren können das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 um mehr als eine Umdrehung gedreht werden. Somit wird ein durch den Laserstrahl 30 an der Vorderseite in einer Drehrichtung geschmolzener Abschnitt erneut durch den Laserstrahl 30 an der hinteren Seite in der Drehrichtung geschmolzen.
Nachstehend sind die Schweißvorgänge des Schweißgerätes bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Fig. 3A bis 4B zeigen durch Strichpunktlinien dargestellte große und kleine Kreise den größten bzw. den kleinsten Durchmesser von den geschweißten und verformten Abschnitten. Die optischen Köpfe 20 sind außerhalb des Außenzylinderelementes 10 angeordnet und von einander im Wesentlichen um 90 Grad getrennt. Das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 werden aneinander an zwei Positionen geschweißt, die von einander im Wesentlichen um 90 Grad um den Umfang der Zylinderelemente 10 und 11 getrennt sind. Wenn das Schweißen durch ein Aufbringen des Laserstrahls 30 in lediglich einer einzelnen Richtung ausgeführt wird, wird eine relative thermische Verformung zwischen einem nicht geschmolzenen Abschnitt, einem durch ein Aufbringen des Laserstrahls 30 geschmolzenen Abschnitt und einem Abschnitt erzeugt, bei dem Verfestigung beginnt. Aufgrund dieser relativen thermischen Verformung neigen beide Zylinderelemente zu einer Verformung in einer Richtung, die die Aufbringrichtung des Laserstrahls 30 kreuzt.
Bei dem vorliegenden Beispiel werden die Laserstrahlen 30 auf das Außenzylinderelement 10 an zwei Positionen fokussiert, die von einander um ungefähr 90 Grad getrennt sind. Daher wird der Laserstrahl 30 auf das Außenzylinderelement 10 durch einen der beide optischen Köpfe 20 in einer Richtung fokussiert, in der das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 aufgrund des Laserstrahls 30 verformt werden, der durch den anderen der beiden optischen Köpfe 20 fokussiert wird. Demgemäß sind gemäß Fig. 2 die Richtungen, in denen das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 aufgrund der Laserstrahlen 30 verformt werden, zu einander senkrecht. Somit werden die beiden Zylinderelemente in radialen Richtungen gleichmäßig verformt.
Gemäß Fig. 3A kann, wenn eine Vorschweißform 50 von beiden Zylinderelementen im Wesentlichen ein Kreis aufgrund einer hohen Arbeitsgenauigkeit für die beiden Zylinderelemente ist, deren in Fig. 3B gezeigte Nachschweißform 51 ebenfalls so beibehalten werden, dass sie im Wesentlichen ein Kreis ist. Gemäß Fig. 4A werden, selbst wenn eine Vorschweißform 60 von beiden Zylinderelementen aufgrund einer geringen Arbeitsgenauigkeit für die beiden Zylinderelemente verformt wird, beide Zylinderelemente gleichmäßig in zwei senkrecht zu einander stehenden Richtungen verformt. Daher wird die Verformung der Vorschweißform 60 zu einer in Fig. 4B gezeigte Nachschweißform 61 der beiden Zylinderelemente korrigiert, die im Wesentlichen ein Kreis ist.
Wenn Fremdstoffe und dergleichen in einen Abschnitt der beiden zu schweißenden Zylinderelemente 10 und 11 vermischt sind, tritt das folgende Problem auf. D. h. wenn gemäß Fig. 5A der den Fremdstoff enthaltende Abschnitt durch den Laserstrahl geschmolzen wird, der durch einen der optischen Köpfe 20 fokussiert wird, werden Poren 31 in dem den Fremdstoff enthaltenden geschweißten Abschnitt 70 erzeugt. Jedoch wird der Laserstrahl 30 auf den geschweißten Abschnitt 70 durch den anderen der optischen Köpfe 20 fokussiert und der geschweißte Abschnitt wird erneut geschmolzen, so dass die Poren 71 beseitigt werden, wie dies in Fig. 5B gezeigt ist.
Beispielsweise wird das Schweißgerät des vorliegenden Beispiels zum Schweißen von Zylinderelementen einer in Fig. 6 gezeigten Einspritzeinrichtung 100 verwendet. Die vorstehend beschriebenen Zylinderelemente können einem Ventilgehäuse 101, einem Ventilkörper 110, einem Ventilelement 120, einem beweglichen Kern und einem Magnetelement 135 der Einspritzeinrichtung 100 entsprechen. In Fig. 6 sind Schweißabschnittsorte 142 und 144 von den Schweißorten gezeigt, jedoch ist das Schweißen nicht auf diese Orte beschränkt. Zunächst ist der Aufbau der Einspritzeinrichtung 100 beschrieben.
In Fig. 6 ist das Ventilgehäuse 101 als ein Gehäuselelement der Einspritzeinrichtung 100 einstückig so ausgebildet, dass ein erster magnetischer Abschnitt 102, ein nicht magnetischer Abschnitt als ein Magnetwiderstandsabschnitt und ein zweiter magnetischer Abschnitt 104 von einer Kraftstoffeinspritzseite aus betrachtet in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Ventilgehäuse 101 wird magnetisiert und danach wird der nicht magnetische Abschnitt 103 durch ein Erwärmen eines Abschnittes des Ventilgehäuses 101 nicht magnetisiert. Somit bleiben der erste und der zweite magnetische Abschnitt 102 und 104 magnetisiert. Eine Innenumfangswand des ersten magnetischen Abschnittes 102 wird mit einer Außenumfangswand des Ventilkörpers 110 verschweißt. Das Ventilgehäuse 101 enthält das Ventilelement 120 und den beweglichen Kern 122, der darin sich hin- und hergehend bewegen kann. Eine becherförmige Einspritzlochplatte 112 wird an die Außenumfangswand des Ventilkörpers 110 geschweißt und wird zwischen dem Ventilkörper 110 und einem Stützelement sandwichartig angeordnet. Die in einer dünnen Plattenform ausgebildete Einspritzlochplatte 112 definiert eine Vielzahl an Löchern (Einspritzlöcher) an ihrem Mittenabschnitt.
Das in einer zylindrischen Form mit einem Boden ausgebildete Ventilelement 120 hat einen Kontaktabschnitt 121 an dem Boden. Der Kontaktabschnitt 121 kann auf einen Ventilsitz gesetzt werden, der an der Innenumfangswand des Ventilkörpers 110 vorgesehen ist. Der zylindrische bewegliche Kern 122 wird an das Ventilelement 120 an einer zu den Einspritzlöchern entgegengesetzten Seite geschweißt. Eine Seitenwand des Ventilelementes 120 definiert eine Vielzahl an Kraftstoffdurchgangslöchern 120a an einer stromaufwärtigen Seite des Kontaktabschnittes 121. Der Kraftstoff tritt durch die Kraftstoffdurchgangslöcher 120a von der Innenseite zu der Außenseite und strömt zu einem Sitzabschnitt, der durch den Kontaktabschnitt 121 und den Ventilsitz 111 aufgebaut ist. Wenn der Kontaktabschnitt 121 auf den Ventilsitz 111 unter Verwendung einer Kraft gesetzt wird, die durch eine Feder 125 aufgebracht wird, werden die Einspritzlöcher geschlossen und wird das Kraftstoffeinspritzen angehalten. Der bewegliche Kern 122 wird zu einem feststehenden Kern 130 durch ein Anregen einer Spule 140 als eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung angezogen, und das Ventilelement 120 wird von dem Ventilsitz 111 zusammen mit dem beweglichen Kern 122 getrennt. Die Einspritzlöcher werden freigegeben und das Kraftstoffeinspritzen wird ermöglicht.
Der feststehende Kern 130 ist in Bezug auf den beweglichen Kern 122 entgegengesetzt zu den Einspritzlöchern angeordnet und ist dem beweglichen Kern 122 zugewandt. Ein Ende der Feder 125 steht mit einem Einstellrohr 131 in Eingriff und das andere Ende von ihr steht mit dem beweglichen Kern 122 in Eingriff. Die Kraft der Feder 125 wird zu dem Ventilsitz 111 hin aufgebracht.
Magnetische Elemente 135 und 136 sind an der Außenumfangsseite der Spule 140 als eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung angeordnet. Der erste magnetische Abschnitt 102 und der feststehende Kern sind miteinander durch die magnetischen Elemente 135, 136 über den zweiten magnetischen Abschnitt 104 magnetisch verbunden. Eine magnetische Schaltung ist durch den feststehenden Kern 130, dem beweglichen Kern 122, dem ersten magnetischen Abschnitt 102, dem zweiten magnetischen Abschnitt 104 und die magnetische Elemente 135 und 136 aufgebaut.
Der Ventilkörper 110 wird in den ersten magnetischen Abschnitt 102 eingeführt und sie werden aneinander durch das in Fig. 1 gezeigte Schweißgerät bei dem vorstehend beschriebenen Schweißvorgang geschweißt. Der erste magnetische Abschnitt 102 wird in das magnetische Element 135 eingeführt und sie werden aneinander durch das in Fig. 1 gezeigte Schweißgerät durch den vorstehenden Schweißvorgang geschweißt. Das Ventilelement 120 wird in den beweglichen Kern 122 eingeführt und sie werden aneinander durch das in Fig. 1 gezeigte Schweißgerät durch den vorstehend beschriebenen Schweißvorgang geschweißt.
Da die Rundheit des die Einspritzeinrichtung 100 bildenden Zylinderelementes verbessert ist, wird ein außermittiger Zustand zwischen dem Ventilkörper 110 und dem Ventilelement 120 vermindert. D. h. die koaxiale Ausrichtung wird verbessert. Des Weiteren wird, wenn das Ventilelement 120 auf dem Ventilsitz 111 gesetzt wird, der Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 111 und dem Ventilelement 120 kleiner. Da das Sitzverhalten zwischen dem Ventilsitz 111 und dem Ventilelement 120 verbessert ist, wird das Ölabdichtverhalten verbessert, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. In Fig. 7 zeigt das Ölabdichtverhalten eine aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 111 und dem Ventilelement 120 herausgetretene Kraftstoffmenge an, wenn das Ventilelement 120 auf dem Ventilsitz 111 gesetzt worden ist. Wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird bei einer Zunahme der Abweichung gegenüber einer kreisartigen Form das Ölabdichtverhalten verschlechtert, d. h. es ergibt sich beispielsweise eine höhere Fluidströmungsrate aus dem Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 111 und dem Ventilelement 120.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind zwei optische Köpfe 20 als Energieaufbringeinheiten außerhalb des Außenzylinderelementes 10 an zwei Positionen angeordnet, die voneinander um einen Winkel θ von 90 Grad getrennt sind. Jedoch ist der Winkel θ nicht auf 90 Grad beschränkt, sondern er kann 80 ≦ θ < 90 Grad sein. Des Weiteren werden die Laserstrahlen 30 in Richtungen fokussiert, die senkrecht zu der Mittelachse der beiden Zylinderelemente stehen. Jedoch können die Laserstrahlen 30 in Richtungen fokussiert werden, die nicht senkrecht zu der Mittelachse der Zylinderelemente stehen.
Die Anzahl der optischen Köpfe 20 ist nicht auf zwei beschränkt, sondern es können drei oder mehr optische Köpfe 20 außerhalb des Außenzylinderelementes 10 an drei oder mehr Positionen angeordnet sein, die voneinander im wesentlichen um den gleichen Winkel getrennt sind. Dann können das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 aneinander geschweißt werden. Wenn drei oder mehr Energieaufbringeinheiten angeordnet sind, wird die Nummer der Energieaufbringeinheiten durch "n" definiert und es wird ein Winkel "θ" definiert, um den die benachbarten optischen Köpfe 20 voneinander in der Kreisrichtung um die Zylinderelemente herum getrennt sind. Zu diesem Zeitpunkt sind die optischen Köpfe 20 so angeordnet, dass gilt: [(360/n - 10] ≦ θ ≦ [(360/n) + 10]. Was den Aufbau des Schweißgerätes anbelangt, so ist es unwahrscheinlich, dass die Anzahl der optischen Köpfe 20 zehn überschreitet.
Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist lediglich beispielartiger Natur und somit sollen Veränderungen, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, im Umfang der vorliegenden Erfindung umfaßt sein. Derartige Veränderungen werden nicht als vom Umfang der Erfindung abweichend erachtet.
Bei dem Schweißgerät und dem Schweißverfahren zum Zusammenschweißen von Zylinderelementen 10 und 11 um einen Außendurchmesser, bei dem eine Verformung der Zylinderelemente 10 und 11 verhindert wird und die Verformung eines zu schweißenden Abschnittes korrigiert wird, wird ein durch ein Lasergenerator 1 erzeugter Laserstrahl 30 in zwei Richtungen durch ein Spektroskop 2 dispergiert. Die Laserstrahlen 30 fokussieren an einem Außenzylinderelement 10 unter Verwendung von jeweils zwei optischen Köpfen in einer senkrecht zu einer Mittelachse des Außenzylinderelementes 10 stehenden Richtung. Die optischen Köpfe 20 sind voneinander um ungefähr 90 Grad in der Ebene getrennt. Das Außenzylinderelement und das Innenzylinderelement 10 und 11 werden in der Kreisrichtung unter Verwendung der Laserstrahlen 30 zusammengeschweißt. Daher stehen die Richtungen, in denen die Zylinderelemente 10 und 11 aufgrund der Laserstrahlen 30 verformt werden, senkrecht zueinander, wodurch eine gleichmäßige radiale Verformung erzeugt wird.

Claims (21)

1. Schweißgerät zum Einführen eines ersten Zylinderelementes (11) in ein zweites Zylinderelement (10) und zum Zusammenschweißen der Zylinderelemente (10, 11) um ihren Umfang, wobei das Schweißgerät folgendes aufweist:
eine Energiequelle (1) zum Erzeugen von Energie, wobei die Energie zum Schmelzen der Zylinderabschnitte (10, 11) an einem zu schweißenden Abschnitt und zum Zusammenschweißen der Zylinderelemente (10, 11) verwendet wird; und
Energieaufbringeinheiten (20) für ein Aufbringen der Energie auf die Zylinderelemente (10, 11), wobei
die Energieaufbringeinheiten (20) außerhalb der Zylinderelemente an zwei Positionen angeordnet sind, und
wenn ein Winkel, um den die Energieaufbringeinheiten (20) voneinander um den Umfang der Zylinderelemente (10, 11) herum getrennt sind, durch θ Grad definiert ist, folgendes gilt:
80 ≦ θ < 100
2. Schweißgerät zum Einführen eines ersten Zylinderelementes (11) in ein zweites Zylinderelement (10) und zum Zusammenschweißen der Zylinderelemente (10, 11) um ihren Umfang, wobei das Schweißgerät folgendes aufweist:
eine Energiequelle (1) zum Erzeugen von Energie, wobei die Energie verwendet wird zum Schmelzen der Zylinderelemente (10, 11) an einem zu schweißenden Abschnitt und zum Zusammenschweißen der Zylinderelemente (10, 11); und
Energieaufbringeinheiten (20) zum Aufbringen der Energie auf die Zylinderelemente (10, 11), wobei
die Energieaufbringeinheiten (20) außerhalb der Zylinderelemente (10, 11) an drei oder mehr Positionen angeordnet sind; und
wenn die Anzahl der Energieaufbringeinheiten (20) als "n" definiert ist und ein Winkel, um den die benachbarten Energieaufbringeinheiten (20) voneinander in einer Kreisrichtung um die Zylinderelemente (10, 11) herum getrennt sind, durch θ Grad definiert ist, folgendes gilt:
[(360/n - 10] ≦ θ ≦ [(360/n) + 10]
3. Schweißgerät gemäß Anspruch 1, wobei
die Energieaufbringeinheiten (20) an einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu der Mittelachse der Zylinderelemente (10, 11) steht; und
die Energie von den Energieaufbringeinheiten (20) auf die Zylinderelemente (10, 11) entlang der Ebene aufgebracht wird.
4. Einspritzeinrichtung (100), die durch Schweißen zusammengebaut wird, wobei die Einspritzeinrichtung (100) folgendes aufweist:
einen Ventilkörper (110) der einen Ventilsitz (111) hat;
ein Ventilelement (120) zum Anhalten eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es an dem Ventilsitz (111) sitzt, und zum Ermöglichen eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es von dem Ventilsitz (111) getrennt ist;
einen beweglichen Kern (122), der mit dem Ventilelement (120) an der entgegengesetzten Seite des Ventilsitzes (111) verbunden ist, wobei der bewegliche Kern (122) zusammen mit dem Ventilelement (120) sich hin- und hergehend bewegt;
einen feststehenden Kern (130), der entgegengesetzt zu dem Ventilelement (120) relativ zu dem beweglichen Kern (122) angeordnet ist, wobei der feststehende Kern (130) dem beweglichen Kern (122) zugewandt ist;
eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Magnetkraft, durch die der bewegliche Kern (122) zu den feststehenden Kern (130) angezogen wird; und
ein Gehäuseelement, von dem eine Innenumfangswand mit einer Außenumfangswand des Ventilkörpers verbunden ist, wobei in dem Gehäuseelement der bewegliche Kern (122) so untergebracht ist, dass er sich darin hin- und hergehend bewegt, wobei
sowohl das Gehäuseelement als auch der Ventilkörper (110) ein Zylinderelement ist und
der Ventilkörper (110) in das Gehäuseelement eingeführt ist und sie zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des Gehäuseelementes geschmolzen worden sind.
5. Einspritzeinrichtung (100) gemäß Anspruch 4, wobei
sowohl das Ventilelement (120) als auch der bewegliche Kern (122) ein Zylinderelement ist und
das Ventilelement (120) in den beweglichen Kern (122) eingeführt ist und sie zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des beweglichen Kerns (122) geschmolzen worden sind.
6. Einspritzeinrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist und
das Gehäuseelement in das magnetische Element (136) eingeführt ist und das Gehäuseelement und magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
7. Schweißgerät gemäß Anspruch 1 für eine Einspritzeinrichtung (100), wobei die Einspritzeinrichtung (100) folgendes aufweist:
einen Ventilkörper (110) der einen Ventilsitz (111) hat;
ein Ventilelement (120) zum Anhalten eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es an dem Ventilsitz (111) sitzt, und zum Ermöglichen eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es von dem Ventilsitz (111) getrennt ist;
einen beweglichen Kern (122), der mit dem Ventilelement (120) an der entgegengesetzten Seite des Ventilsitzes (111) verbunden ist, wobei der bewegliche Kern (122) zusammen mit dem Ventilelement (120) sich hin- und hergehend bewegt;
einen feststehenden Kern (130), der entgegengesetzt zu dem Ventilelement (120) relativ zu dem beweglichen Kern (122) angeordnet ist, wobei der feststehende Kern (130) dem beweglichen Kern (122) zugewandt ist;
eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Magnetkraft, durch die der bewegliche Kern (122) zu den feststehenden Kern (130) angezogen wird; und
ein Gehäuseelement, von dem eine Innenumfangswand mit einer Außenumfangswand des Ventilkörpers verbunden ist, wobei in dem Gehäuseelement der bewegliche Kern (122) so untergebracht ist, dass er sich darin hin- und hergehend bewegt, wobei
sowohl das Gehäuseelement als auch der Ventilkörper (110) ein Zylinderelement ist und
der Ventilkörper (110) in das Gehäuseelement eingeführt ist und der Ventilkörper (110) und das Gehäuseelement zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des Gehäuseelementes geschmolzen worden sind.
8. Schweißgerät gemäß Anspruch 7, wobei
sowohl das Ventilelement (120) als auch der bewegliche Kern (122) ein zylindrisches Element ist und
das Ventilelement (120) in den beweglichen Kern (122) eingeführt ist und das Ventilelement (120) und der bewegliche Kern (122) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des beweglichen Kerns (122) herum geschmolzen worden sind.
9. Schweißgerät gemäß Anspruch 8, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element (136) eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes herum geschmolzen worden sind.
10. Schweißgerät gemäß Anspruch 7, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
11. Schweißgerät gemäß Anspruch 4, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
12. Schweißgerät gemäß Anspruch 2, wobei
die Energieaufbringeinheiten (20) an einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu der Mittelachse der Zylinderelemente (10, 11) steht;
die Energie von den Energieaufbringeinheiten (20) auf die Zylinderelemente (10, 11) entlang der Ebene aufgebracht wird.
13. Schweißgerät gemäß Anspruch 12 für eine Einspritzeinrichtung (100), wobei die Einspritzeinrichtung (100) folgendes aufweist:
einen Ventilkörper (110) der einen Ventilsitz (111) hat;
ein Ventilelement (120) zum Anhalten eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es an dem Ventilsitz (111) sitzt, und zum Ermöglichen eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es von dem Ventilsitz (111) getrennt ist;
einen beweglichen Kern (122), der mit dem Ventilelement (120) an der entgegengesetzten Seite des Ventilsitzes (111) verbunden ist, wobei der bewegliche Kern (122) zusammen mit dem Ventilelement (120) sich hin- und hergehend bewegt;
einen feststehenden Kern (130), der entgegengesetzt zu dem Ventilelement (120) relativ zu dem beweglichen Kern (122) angeordnet ist, wobei der feststehende Kern (130) dem beweglichen Kern (122) zugewandt ist;
eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Magnetkraft, durch die der bewegliche Kern (122) zu den feststehenden Kern (130) angezogen wird; und
ein Gehäuseelement, von dem eine Innenumfangswand mit einer Außenumfangswand des Ventilkörpers (110) verbunden ist, wobei in dem Gehäuseelement der bewegliche Kern (122) so untergebracht ist, dass er sich darin hin- und hergehend bewegt, wobei
sowohl das Gehäuseelement als auch der Ventilkörper (110) ein Zylinderelement ist und
der Ventilkörper (110) in das Gehäuseelement eingeführt ist und der Ventilkörper (110) und das Gehäuseelement zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des Gehäuseelementes geschmolzen worden sind.
14. Schweißgerät gemäß Anspruch 2 für eine Einspritzeinrichtung (100), wobei die Einspritzeinrichtung (100) folgendes aufweist:
einen Ventilkörper (110) der einen Ventilsitz (111) hat;
ein Ventilelement (120) zum Anhalten eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es an dem Ventilsitz (111) sitzt, und zum Ermöglichen eines Kraftstoffeinspritzens, wenn es von dem Ventilsitz (111) getrennt ist;
einen beweglichen Kern (122), der mit dem Ventilelement (120) an der entgegengesetzten Seite des Ventilsitzes (111) verbunden ist, wobei der bewegliche Kern (122) zusammen mit dem Ventilelement (120) sich hin- und hergehend bewegt;
einen feststehenden Kern (130), der entgegengesetzt zu dem Ventilelement (120) relativ zu dem beweglichen Kern (122) angeordnet ist, wobei der feststehende Kern (130) dem beweglichen Kern (122) zugewandt ist;
eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Magnetkraft, durch die der bewegliche Kern (122) zu den feststehenden Kern (130) angezogen wird; und
ein Gehäuseelement, von dem eine Innenumfangswand mit einer Außenumfangswand des Ventilkörpers verbunden ist, wobei in dem Gehäuseelement der bewegliche Kern (122) so untergebracht ist, dass er sich darin hin- und hergehend bewegt, wobei
sowohl das Gehäuseelement als auch der Ventilkörper (110) ein Zylinderelement ist und
der Ventilkörper (110) in das Gehäuseelement eingeführt ist und sie zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des Gehäuseelementes geschmolzen worden sind.
15. Schweißgerät gemäß Anspruch 13, wobei
sowohl das Ventilelement (120) als auch der bewegliche Kern (122) ein Zylinderelement ist und
das Ventilelement (120) in den beweglichen Kern (122) eingeführt ist und das Ventilelement (120) und der bewegliche Kern (122) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des beweglichen Kerns (122) herum geschmolzen worden sind.
16. Schweißgerät gemäß Anspruch 15, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes herum geschmolzen worden sind.
17. Schweißgerät gemäß Anspruch 14, wobei
sowohl das Ventilelement (120) als auch der bewegliche Kern (122) ein zylindrisches Element ist und
das Ventilelement (120) in den beweglichen Kern (122) eingeführt ist und das Ventilelement (120) und der bewegliche Kern (122) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des beweglichen Kerns (122) herum geschmolzen worden sind.
18. Schweißgerät gemäß Anspruch 13, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element (136) eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
19. Schweißgerät gemäß Anspruch 17, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element (136) eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
20. Schweißgerät gemäß Anspruch 14, wobei
die Einspritzeinrichtung (100) ein magnetisches Element (136) hat, das außerhalb des Gehäuseelementes und des feststehenden Kerns (130) angeordnet ist, um das Gehäuseelement und den feststehenden Kern (130) magnetisch zu verbinden;
das magnetische Element (136) ein Zylinderelement ist; und
das Gehäuseelement in das magnetische Element (136) eingeführt ist und das Gehäuseelement und das magnetische Element (136) zusammengeschweißt sind, indem sie um den Umfang des magnetischen Elementes (136) herum geschmolzen worden sind.
21. Schweißverfahren zum Zusammenschweißen von Zylinderelementen (10, 11) unter Verwendung eines Schweißgerätes, wobei das Schweißverfahren die folgenden Schritte aufweist:
Drehen eines ersten Zylinderelementes (11) und eines zweiten Zylinderelementes (10) um eine Mittelachse, die sich innerhalb des ersten und des zweiten Zylinderelementes (11, 10) befindet;
Vorsehen einer ersten Energieaufbringeinheit (20), die außerhalb des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes angeordnet ist;
Vorsehen einer zweiten Energieaufbringeinheit, die außerhalb des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes angeordnet ist;
Vorsehen einer Energiequelle zum Erzeugen von Energie für die Energieaufbringeinheiten;
Aufbringen von Energie auf das erste Zylinderelement (11) und das zweite Zylinderelement (10) durch die erste Energieaufbringeinheit;
Schmelzen des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes (10) ein erstes Mal mit der ersten Energieaufbringeinheit, wenn die Zylinderelemente gedreht werden; und
Schweißen des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes (10) ein erstes Mal mit der ersten Energieaufbringeinheit, wenn die Zylinderelemente gedreht werden;
Schmelzen des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes (10) ein zweites Mal mit der zweiten Energieaufbringeinheit, wenn die Zylinderelemente gedreht werden; und
Schweißen des ersten Zylinderelementes (11) und des zweiten Zylinderelementes (10) ein zweites Mal mit der zweiten Energieaufbringeinheit, wenn die Zylinderelemente gedreht werden.
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