DE10207946A1 - Schweissgerät und Schweissverfahren - Google Patents
Schweissgerät und SchweissverfahrenInfo
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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
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]
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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