DE1061917B - Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von Durchbruechen in Koerpern mittels Korpuskularstrahlen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen von Durchbrüchen mit genau vorgegebenen Durchflußwerten in Körpern aus beliebigem Werkstoff durch Korpuskularstrahlen, insbesondere zum Herstellen von Spritzlöchern an Kraftstoffdüsen für Einspritzbrennkraftmaschinen.

Es ist bei einer Aufdampfeinrichtung bekannt, den Verlauf des Verdampfungsvorganges zu steuern, indem ein Teil der Eigenstrahlung, der von dem durch einen Korpuskularstrahl hocherhitzten Abschnitt des zu verdampfenden Werkstoffes ausgeht, auf eine Fotozelle einwirkt. Der durch die Strahlung des Werkstoffes erzeugte elektrische Strom der Fotozelle wird zur Steuerung des Korpuskularstrahles verwendet. Zum Überwachen der Dicke der aufzudampfenden Schicht wird die Intensität einer Lichtquelle durch eine dem Dampfstrahl ausgesetzte durchsichtige Fläche mit Hilfe einer Fotozelle in elektrischen Strom umgewandelt, der ebenfalls zum Steuern des Korpuskularstrahles dient.

Bei den zum Erzeugen von Durchbrüchen in Körpern durch Korpuskularstrahlen bekannten Verfahren muß man den zu bearbeitenden Körper in kurzem Abstand auf die Einhaltung der vorgesehenen Maße prüfen. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ohne diese den Herstellungsvorgang unterbrechenden Prüfungen auszukommen und eine bessere Übereinstimmung der Durchflußwerte der Durchbrüche zu erzielen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Beeinflussung des auf die -Durchbruchsstelle wirkenden Korpuskularstrahles eine Meßgröße dient, die von einem die Durchbruchsstelle durchfließenden Medium hergeleitet wird.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes teilweise in schematischer Darstellung.

Der Körper 1 einer Einspritzdüse ist an einem Halter 2 mit Hilfe einer Überwurfmutter 3 befestigt. Zu dem Halter führt ein Rohr 4, das eine venturiartige Verengung 5 hat, an die der eine Schenkel eines U-förmig gebogenen Rohres 7 eines Mengenmeßgerätes angeschlossen ist, dessen anderer Schenkel hinter der Verengung ebenfalls mit dem Leitungsrohr 4 in Verbindung steht. In dem U-förmig gebogenen Rohr 7 befindet sich Quecksilber. An einem Schenkel des Rohres sind in unterschiedlicher Höhe Kontaktstellen 8 angeordnet, von denen jede über einen Widerstand 9 mit einem Schalter 10 verbunden ist. An jede Kontaktstelle ist außerdem ein blanker Widerstandsdraht 11 angeschlossen, der sich im Innern des Rohres 7 in Richtung zu dessen Bogenabschnitt erstreckt und dabei keinen der anderen Kontakte berührt. Die Widerstandsdrähte 11 tauchen je nach Stellung der

Verfahren und Einrichtung
zum Erzeugen von Durchbrüchen
in Körpern mittels Korpuskularstrahlen

Anmelder:
Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart-W₁ Breitscheidstr. 4

Dr.-Ing. Rudolf Rühle, Stuttgart-Zuffenhausen,
ist als Erfinder genannt worden

Quecksilbersäule mehr oder weniger tief in das Quecksilber ein.

Die Schalter 10 sind über eine Leitung 12 an die eine Polklemme einer Stromquelle 13 angeschlossen, deren andere Klemmen mit einer Steuereinrichtung 14 für einen Erzeuger von Korpuskularstrahlen verbunden ist. Der Stromkreis wird durch eine von der Steuereinrichtung 14 ausgehenden Leitung 16 geschlossen, die zu einer stets mit dem Quecksilber im Rohr 7 in Verbindung stehenden Kontaktstelle 17 führt.

Der Erzeuger 15 vermag einen Elektronenstrahl 18 auszusenden, dessen Intensität durch die Steuereinrichtung 14 geändert werden kann. Dieser Strahl ist gegen eine Stelle 19 des Düsenkörpers 1 gerichtet, an der er einen als Spritzloch geeigneten Durchbruch erzeugen soll. Durch das Leitungsrohr 4 wird ein Medium, im vorliegenden Beispiel ein inertes Gas, dem nach außen abgedichteten Innenraum 20 des Düsenkörpers unter einem bestimmten Druck zugeführt.

Mit der aus den Teilen 8 bis 11 gebildeten Einrichtung lassen sich verschiedene Schaltungen durchführen. Es können hierbei Abmessungen des zu bohrenden Spritzloches und/oder die Anzahl der während des Bohrvorganges offenen Spritzlöcher berücksichtigt werden. Auch läßt sich hiermit die Intensität des Korpuskularstrahles steuern.

Sobald an der Stelle 19 ein Durchbruch entsteht, strömt aus dem Raum 20 Gas durch diesen Durchbruch aus. Je nach dem Durchflußwiderstand des Durchbruches ergibt sich eine mehr oder weniger starke Strömung im Rohr 4. An den Anschlußstellen der beiden Schenkel des U-Rohres 7 tritt demzufolge ein entsprechender Druckunterschied auf, so daß die Quecksilbersäule im einen Schenkel ansteigt und im anderen entsprechend fällt. Mit wach-

909 578/349

Claims (9)

sendem Druckunterschied sinkt die Quecksilbersäule in dem die Kontaktstellen 8 enthaltenden Schenkel immer weiter ab. Die Kuppe der Säule erreicht bald die am weitesten obenliegende Kontaktstelle 8 und legt beim weiteren Absinken den daran angeschlossenen Widerstandsdraht 11 zunehmend frei. Wenn nun nur der dieser am weitesten obenliegenden Kontaktstelle 8 zugeordnete Schalter 10 geschlossen ist, steigt der Widerstand des Stromkreises, in dem die Steuereinrichtung 14 liegt, mit zunehmender Länge des austauchenden Teiles des Widerstandsdrahtes 11. Dementsprechend bewirkt die Steuereinrichtung 14 eine Intensitätsverminderung des Elektronenstrahles 18 und schaltet den Strahlerzeuger 15 ganz ab, sobald die Quecksilbersäule das untere Ende des Widerstandsdrahtes 11 nicht mehr berührt. Soll anschließend an das Bohren des ersten Loches ein zweites Spritzloch erzeugt werden, so wird nach entsprechendem Verdrehen des Düsenkörpers 1 der erste Schalter 10 geöffnet und der darunterliegende ao nächstfolgende geschlossen. Bei Beginn des Bohrvorganges steht die Kuppe der Quecksilbersäule infolge der Strömung durch den bereits hergestellten ersten Durchbruch tiefer als das untere Ende des zuoberst angeordneten Widerstandsdrahtes 11. Wenn der Elektronenstrahl 18 die Wand des Körpers 1 dann zum zweitenmal durchbrochen hat, sinkt infolge der zunehmenden Strömungsgeschwindigkeit im Rohr 4 die Quecksilbersäule weiterhin und steuert durch Freilegen des blanken Widerstandsdrahtes 11 den Elektronenstrahl in gleicher Weise wie beim Bohren des ersten Loches. Entsprechend sind auch die Vorgänge beim Bohren weiterer Düsenlöcher. Will man das Umschalten von Kontakten vermeiden, so werden zweckmäßigerweise jeweils die zuvor gebohrten Düsenlöcher abgedeckt, wozu man beispielsweise ein in die Haltevorrichtung angebrachtes Gummipolster verwenden kann, das jeweils nur diejenige Stelle frei läßt, an der eine neue Bohrung anzubringen ist. Sollen mit demselben Gerät Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern ausgeführt werden, so ist es vorteilhaft, die Kontaktstellen 8 möglichst eng anzuordnen und die blanken Widerstandsdrähte 11 wegzulassen. Für das Einbringen jeder Bohrung werden mehrere hintereinanderliegende Schalter 10 geschlossen. Der Steuervorgang spielt sich dann wie folgt ab: Nach Durchbruch des Elektronenstrahls durch die vorgesehene Stelle am Körper 1 bleibt die Intensität des Elektronenstrahls bei absinkender Quecksilbersäule so lange gleich, bis der oberste der Kontakte 8 erreicht ist. Nach Freilegen der obersten und dann der nachfolgenden Kontaktstellen 8 wird jeweils einer der parallelliegenden Widerstände 9 aus dem Stromkreis genommen, so daß jeweils im Stromfluß eine Erhöhung des Widerstandes eintritt, wodurch die Intensität des Elektronenstrahls gesteuert wird. Nach Freilegen des letzten Kontaktes, wird der Stromkreis unterbrochen und der Erzeuger des Elektronenstrahls abgeschaltet. Der gewünschte Lochquerschnitt ist dann erreicht. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen von Durchbrächen mit genau vorgegebenen Durchflußwerten in Körpern aus beliebigem Werkstoff durch Korpuskularstrahlen, insbesondere zum Herstellen von Spritzlöchern an Kraftstoff düsen für Einspritzbrennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des auf die Durchbruchsstelle wirkenden Korpuskularstrahls eine Meßgröße dient, die von einem die Durchbruchsstelle durchfließenden Medium hergeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Durchbruch vorgesehene Stelle (19) des Körpers auf einer Seite unter den Druck eines Mediums gestellt wird, das nach dem Entstehen des Durchbruchs durch diesen abzuströmen vermag, und daß die Menge des den Durchbruch in der Zeiteinheit durchströmenden Mediums gemessen und aus dem Meßergebnis der Durchflußwiderstand des Durchbruchs ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Korpuskularstrahls in Abhängigkeit von der Menge des durch die Durchbruchsstelle in der Zeiteinheit strömenden Mediums beeinflußt wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stelle (19), an welcher der Durchbruch des Körpers erzeugt werden soll, eine unter dem Druck eines Mediums stehende Leitung (4) angeschlossen ist, die mit einem Meßgerät (7) für die durch die Leitung strömende Menge in Verbindung steht, das zur Steuerung der Intensität des Korpuskularstrahls (18) dient.

5. Einrichtung nach Anspruch 4 zum nacheinander erfolgenden Erzeugen von mehreren Spritzlöchern oder Spritzlochgruppen in einem Düsenkörper, gekennzeichnet durch Mittel zum Abdecken der vor dem Erzeugen eines neuen Durchbruchs oder einer neuen Durchbruchsgruppe bereits hergestellten Durchbrüche.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenmeßgerät verschiedene Meßbereiche umfaßt, die je nach Anzahl der während eines Arbeitsganges offenen Durchbrüche in dem zu bearbeitenden Körper einstellbar sind, so daß nur die Unterschiede im Durchflußwiderstand der zu bearbeitenden Durchbruchstellen angezeigt bzw. zur Steuerung des Korpuskularstrahles benützt werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgerät ein Manometer mit elektrisch leitender Flüssigkeitssäule dient, die im Stromkreis einer Spannungsquelle für die Steuereinrichtung des Korpuskularstrahlerzeugers liegt und bei ihren Ausschlägen Kontaktstellen steuert.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Kontaktstelle ein im Innern des Manometers und in der Bewegungsrichtung der Flüssigkeitssäule liegender und von dieser überbrückbarer Widerstandsdraht (11) angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Kontaktstelle ein elektrischer Widerstand (9) angeschlossen ist und eine Anzahl von diesen Widerständen parallel in den Stromkreis einschaltbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung S 25504 VIII c/21g (bekanntgemacht am 28. 7. 1955);

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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