DE4030320A1 - Verfahren zum konzentrischen zusammensetzen eines eine mehrzahl von elementen umfassenden kleinen bauteils und verfahren zum zusammenbau einer duese in einer kraftstoffeinspritzanlage unter verwendung des obigen verfahrens - Google Patents
Verfahren zum konzentrischen zusammensetzen eines eine mehrzahl von elementen umfassenden kleinen bauteils und verfahren zum zusammenbau einer duese in einer kraftstoffeinspritzanlage unter verwendung des obigen verfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum kon
zentrischen Zusammensetzen eines eine Mehrzahl von Ele
menten umfassenden kleinen Bauteils und ein Verfahren zum
Zusammensetzen einer Düse in einer Kraftstoffeinspritzan
lage, insbesondere in einer elektromagnetischen Kraft
stoffeinspritzanlage, die als Kraftstoffeinspritzanlage
eines Fahrzeug-Kraftstoffversorgungssystems zum Einsatz
kommt, unter Verwendung des obigen Verfahrens.
Bisher wird eine elektromagnetische Kraftstoffeinspritz
anlage für den Einsatz in einem Verbrennungsmotor durch
einen Ventilsitz, der sich in einem inneren Bereich eines
Düsenhauptkörpers (einem äußeren zylindrischen Bauteil)
der Kraftstoffeinspritzanlage befindet, und durch einen
Kraftstoffkanal, der durch den Kontakt eines beweglichen
Ventils mit dem Ventilsitz bzw. durch die Trennung des
beweglichen Ventils vom Ventilsitz gemäß einer geradlini
gen Hin- und Herbewegung des beweglichen Ventils geöffnet
bzw. geschlossen wird, gebildet; dabei wird die Hin- und
Herbewegung des beweglichen Ventils normalerweise ent
sprechend der Erregung einer elektromagnetischen Spule
und der Kraft einer Rückstellfeder während der Demagneti
sierung ausgeführt.
Zum Führen der Bewegung des beweglichen Ventils wird ein
kleines Teil (ein inneres zylindrisches Bauteil), dessen
Innenbohrung zu einem Ventilführungselement ausgebildet
ist, in den Innenbereich der Düse eingesetzt, wie bei
spielsweise aus JP 1 40 508-A (1983) bekannt ist.
Im folgenden wird ein Beispiel eines Zusammenbaus einer
Düse unter Verwendung der Bezugszeichen von Fig. 2 der JP
1 40 508-A erläutert. In einem inneren Bodenbereich eines
eine Öffnung 2 besitzenden Düsenhauptkörpers 1 (Düsen
stück) ist eine konische Fläche ausgebildet. In den Ven
tilhauptkörper 1 wird ein kornförmiges Stück 3 mit einem
Ventilführungsloch eingeschoben, bis ein Ende dieses
kornförmigen Stückes 3 mit der oben erwähnten konischen
Fläche in Berührung kommt, anschließend wird in den Dü
senhauptkörper 1 ein das kornförmige Stück 3 haltendes
Element 5 eingeschoben, wodurch das kornförmige Stück 3
befestigt wird.
Aus UK 21 98 589-A ist eine Technik bekannt, in der in
einer elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzanlage zwei
Elemente unter Verwendung eines plastischen Metallverfor
mungsverfahrens zusammengesetzt werden. In dieser Tech
nik, die in Fig. 2 der erwähnten UK-Anmeldung gezeigt
ist, werden ein (Magnet-)Kern 2 und ein (Magnet-)Joch 3
mittels einer Lehre 45 konzentrisch angeordnet, anschlie
ßend werden der Kern 2 und das Joch 3 entsprechend der
plastischen Verformung zusammengesetzt.
Das beim Zusammenbau einer Kraftstoffeinspritzanlage an
gewendete plastische Metallverformungsverfahren ist z. B.
aus JP 1 11 280-A (1988) bekannt.
In dem aus der JP 1 40 508-A bekannten, herkömmlichen Ver
fahren, in dem ein Ende der Außenseite eines kornförmigen
Stückes 3 mit dem konischen inneren Bodenbereich des Dü
senstückes 1 in Berührung gebracht wird, wird zwischen
dem inneren Bodenbereich des Düsenhauptkörpers 1 und dem
Ventilführungsloch des kornförmigen Stückes 3 eine kon
zentrische Positionierung vorgenommen.
In der oben erwähnten herkömmlichen Technik wird bei
spielsweise ein Verfahren verwendet, in dem das innere
zylindrische Bauteil wie etwa das kornförmige Stück 3 am
äußeren zylindrischen Bauteil wie etwa dem Düsenhauptkör
per 1 entsprechend der Schubkraft des Stück-Halteelemen
tes 5 befestigt wird. Beim Einschieben des Stück-Halte
elementes 5 nimmt das innere zylindrische Bauteil über
die Berührungsfläche des Stück-Halteelementes 5 eine
Drehkraft auf. Aufgrund dieser Drehkraft könnte die
Genauigkeit der konzentrischen Positionierung abgesenkt
werden.
Diese Absenkung der Positionierungsgenauigkeit könnte für
die folgenden Schwierigkeiten die Hauptursache darstel
len. Da die konische Fläche des inneren Bodenbereichs der
Düse die Rolle des Ventilsitzes spielt, kann durch eine
niedrigere Positionierungsgenauigkeit selbst dann, wenn
der bewegliche Ventilkörper den Ventilsitz berührt
(geschlossener Ventilzustand), zwischen dem beweglichen
Ventilkörper und dem Ventilsitz ein Abstand vorhanden
sein, was zu Flüssigkeitsundichtigkeiten führt.
Außerdem kann im geöffneten Ventilzustand zwischen dem
beweglichen Ventilkörper und dem Ventilsitz eine Un
gleichmäßigkeit im kreisförmigen Abstandsbereich auftre
ten, wodurch eine ungleichmäßige Kraftstoffversprühung
bewirkt wird. Ferner kann die Hin- und Herbewegung eines
Steuerstabes des beweglichen Ventilkörpers, der in die
Bohrung des kornförmigen Stückes eingesetzt ist, nicht
gleichmäßig ausgeführt werden, was bei einem Langzeitbe
trieb einen abnormalen Abrieb des Bauteils zur Folge hat.
Wenn ferner das Stück-Haltelement in das äußere zylindri
sche Bauteil geschraubt wird, kann im Schraubbereich
leicht ein feines Ferritpulver entstehen. Wenn dieses
feine Ferritpulver am Ventilsitz usw. in der Düse anhaf
tet, kann es zwischen den Ventilsitz und den beweglichen
Ventilkörper gelangen, was möglicherweise zu Undichtig
keiten führt.
Im Ergebnis ist es wünschenswert, daß anstatt der oben
beschriebenen herkömmlichen Technik ein neues Verfahren
zum konzentrischen Zusammensetzen geschaffen wird.
Das aus UK-21 98 589-A bekannte Zusammensetzungsverfah
ren, das das plastische Verformungsverfahren verwendet,
wird wegen der Erhöhung der Genauigkeit beim konzentri
schen Zusammensetzen geschätzt.
In diesem Verfahren sind jedoch sowohl der Kern 2 als
auch das Joch 3, die die Hauptbestandteile des Zusammen
setzungsprozesses bilden, in den zylindrischen Bauteilen
enthalten und besitzen keinen Bodenbereich. Als konkretes
Zusammensetzungsverfahren ist nur das folgende Verfahren
bekannt: Wenn der Kern 2 in das Joch 3 eingepaßt wird,
wird die Positionierungsführung von der die Außenseite
des Zylinders bildenden Seite des Jochs 3 zur die Innen
seite des Zylinders bildenden Seite des Kerns 2 geführt,
anschließend wird von der der Einschubposition der Posi
tionierungsführung gegenüberliegenden Position aus ein
Stempel betätigt.
Bei der konzentrischen Zusammensetzung werden das äußere
zylindrische Bauteil mit dem Bodenbereich, etwa die oben
erwähnte Düse, und das innere zylindrische Bauteil mit
dem Lochbereich, etwa die Ventilführung (kornförmiges
Stück) zusammengesetzt. Es ist jedoch aus den folgenden
Gründen schwierig, das oben genannte Verfahren unverän
dert auf eine solche konzentrische Zusammensetzung anzu
wenden.
Wenn das innere zylindrische Bauteil in das den Bodenbe
reich aufweisende äußere zylindrische Bauteil eingepaßt
wird, kann der Fall auftreten, daß es wegen des Bodenbe
reichs schwierig ist, den Positionierungsführungsstift
von der Seite des äußeren zylindrischen Bauteils aus in
das innere zylindrische Bauteil einzuschieben. Der Grund
hierfür kann z. B. darin bestehen, daß der Lochbereich
wie etwa die Öffnung im Bodenbereich des äußeren zylin
drischen Bauteils ausgebildet ist und daß der Lochdurch
messer des äußeren zylindrischen Bauteils kleiner als der
Lochdurchmesser (Innendurchmesser) des inneren zylindri
schen Bauteils ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen
und ein Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
kleinen Bauteils und ein weiteres Verfahren für den Zu
sammenbau einer Düse unter Verwendung des erstgenannten
Verfahrens zu schaffen, mit denen die Positionierungs
genauigkeit der zusammengesetzten Bauteile verbessert und
der Zusammenbauvorgang der zusammenzusetzenden Bauteile
automatisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver
fahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines kleinen,
eine Mehrzahl von Elementen umfassenden Bauteils, wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß unter Si
cherstellung eines Abstandes zwischen dem Innendurchmes
serbereich eines äußeren zylindrischen Bauteils und dem
Außendurchmesserbereich eines inneren zylindrischen Bau
teils das innere zylindrische Bauteil in einen Innenbe
reich des äußeren zylindrischen Bauteils eingepaßt wird,
wenn das innere zylindrische Bauteil am Bodenbereich des
äußeren zylindrischen Bauteils angeordnet wird; in diesem
Einpassungszustand wird ein der Positionierung dienender
Führungsstift, der an einer Spitze eine Einschub-Füh
rungsfläche aufweist und der einen Durchmesser besitzt,
der im wesentlichen gleich demjenigen einer Durchgangs
bohrung des inneren zylindrischen Bauteils ist, in die
Durchgangsbohrung des inneren zylindrischen Bauteils ein
geschoben, bis die Spitze des Führungsstifts mit einem
konischen Loch des äußeren zylindrischen Bauteils in Be
rührung gelangt, woraufhin zwischen der Durchgangsbohrung
des inneren zylindrischen Bauteils und dem konischen Loch
des äußeren zylinderischen Bauteils eine vorläufige kon
zentrische Positionierung ausgeführt wird; schließlich
wird in dem vorläufigen Positionierungszustand durch die
Bewegung und die Führung eines Stempels in Einschubrich
tung des Führungsstifts entlang der äußeren Umfangsfläche
des Führungsstifts der Einpaßbereich des inneren zylin
drischen Bauteils zwangsläufig gegen den Einpaßbereich
des äußeren zylindrischen Bauteils gepreßt, wodurch eine
lokale plastische Verformung des inneren zylindrischen
Bauteils bewirkt wird; dadurch werden das innere zylin
drische Bauteil und das äußere zylindrische Bauteil ent
sprechend der Kraft der plastischen Verformung konzen
trisch zusammengesetzt.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein
Verfahren für den Zusammenbau einer Düse einer Kraftstoff
einspritzanlage für den Fall, in dem ein Wirbelelement
in den Düsenhauptkörper eingesetzt ist; dabei wird erfin
dungsgemäß zwischen dem Innendurchmesserbereich des Dü
senhauptkörpers und dem Außendurchmesserbereich des Wir
belelementes ein Abstand sichergestellt, anschließend
wird das Wirbelelement in einem Zustand, in dem es am Dü
senhauptkörper angeordnet ist, in einen Innenbereich des
Düsenhauptkörpers eingepaßt; in diesem Einpaßzustand wird
ein Positionierungs-Führungsstift, dessen Durchmesser im
wesentlichen gleich demjenigen des Innendurchmesserbe
reichs des Wirbelelementes ist und der an einer Spitze
eine Einschubführungsfläche aufweist, in einen Innen
durchmesserbereich des Wirbelelementes eingeschoben, bis
die Spitze des Führungsstifts mit dem Ventilsitz des Dü
senhauptkörpers in Berührung gelangt, wodurch eine vor
läufige konzentrische Positionierung zwischen dem Innen
durchmesserbereich des Wirbelelementes und dem Ventilsitz
des Düsenhauptkörpers ausgeführt wird; schließlich wird
in diesem vorläufigen Positionierungszustand durch die
Bewegung und die Führung eines Stempels in Einschubrich
tung des Führungsstifts der Einpaßbereich des Wirbelele
mentes zwangsläufig gegen den Einpaßbereich des Düsen
hauptkörpers gepreßt, wodurch eine lokale plastische Ver
formung hervorgerufen wird; dabei wird das Wirbelelement
mit dem Düsenhauptkörper entsprechend der Kraft der pla
stischen Verformung konzentrisch zusammengesetzt und im
Düsenhauptkörper befestigt.
Erfindungsgemäß ist es möglich, das äußere zylindrische
Bauteil mit einem Bodenbereich wie etwa einer Düse mit
einem inneren zylindrischen Bauteil mit einem Bohrungsbe
reich wie etwa einer Ventilführung unter Anwendung einer
plastischen Verformung konzentrisch zusammenzusetzen.
Diese erfindungsgemäße Kombination wird in der herkömmli
chen Technik nicht in Betracht gezogen. Damit kann die
Positionierungsgenauigkeit dieser beiden Bauteile verbes
sert werden. Außerdem ist es möglich, den Zusammenbauvor
gang der beiden Bauteile zu automatisieren.
Weiterhin ist es möglich, die Bauteile konzentrisch gut
zusammenzusetzen, ohne daß zwischen der Düse und der Ven
tilführung ein Ferritpulver mit nachteiligen Folgen für
die Dichtigkeit der Vorrichtung erzeugt wird, wie dies
bei der herkömmlichen Verschraubungstechnik der Fall sein
kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnung näher er
läutert; es zeigen:
Fig. 1 eine erläuternde Darstellung einer Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Verfahrens zum konzen
trischen Zusammensetzen;
Fig. 2 eine erläuternde Darstellung eines an einer Preß
maschine angebrachten Stempels, wie er in der in
Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform Verwen
dung findet;
Fig. 3 einen Längsschnitt einer elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzanlage, die einen Anwendungs
gegenstand der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 4 eine erläuternde Darstellung einer zweiten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
konzentrischen Zusammensetzen;
Fig. 5 eine vergleichende Darstellung, in der der Grad
der konzentrischen Positionierung einer ein ein
zelnes Element darstellenden Düse und eines ein
einzelnes Element darstellenden Wirbelelementes
gemäß der ersten Ausführungsform und der Grad der
konzentrischen Positionierung nach der Zusammen
setzung der Einzelelemente erläutert werden, wo
bei in (a) und (b) jeweils ein einzelnes Element,
in (c) ein zusammengesetztes Bauteil und in (d)
vergleichende Graphen gezeigt sind;
Fig. 6 eine vergleichende Darstellung zwischen dem Grad
der konzentrischen Positionierung bei der Zusam
mensetzung der Düse und des Wirbelelementes gemäß
der ersten Ausführungsform und dem Grad der Zu
sammensetzung der Düse und des Wirbelelementes
ohne Verwendung eines Positionierungsstifts; und
Fig. 7 eine erläuternde Darstellung einer dritten Aus
führungsform der Erfindung.
Nun wird eine erste Ausführungsform der Erfindung mit Be
zug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Fig. 1 ist eine Darstellung des Prozeßablaufs des Zusam
mensetzungsverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 ist eine erläuternde
Darstellung eines Prozeßzustandes im Verfahren gemäß der
ersten Ausführungsform, Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer
elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzanlage, die einen
Anwendungsgegenstand der ersten Ausführungsform bildet.
Zunächst wird eine in Fig. 3 gezeigte Kraftstoffein
spritzanlage beschrieben.
Das Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Hauptkörper einer
elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzanlage; der Haupt
körper 20 umfaßt ein als äußere Ummantelung dienendes Ma
gnetjoch 21, eine elektromagnetische Spule 27, einen zy
lindrischen Kern 22 und ein bewegliches Ventil 23, wobei
die Spule 27, der Kern 22 und das Ventil 23 im Inneren
des Magnetjochs 21 angebracht sind.
Das bewegliche Ventil ist aus einem Kolben 23a, aus einem
an dessen einen Ende vorgesehenen Kugelventil 23b und aus
einem an dessen anderen Ende vorgesehenen Führungselement
23c gebildet. Dabei ist das Führungselement 23c über eine
Rückstellfeder 33 in einen Innendurchmesserbereich des
zylindrischen Kerns 22 eingesetzt. Die Federkraft der
Rückstellfeder 33 wird mittels einer Einstellschraube 28
eingestellt, das Kugelventil 23b wird durch die Feder
kraft zwangsläufig mit einem Ventilsitz 10c einer Düse 10
in Kontakt gebracht.
Wenn die elektromagnetische Spule 27 mit elektrischer
Leistung versorgt wird, bilden der zylindrische Kern 22,
das Magnetjoch 21 und der Kolben 23a in der Kraftstoff
einspritzanlage dieser Ausführungsform einen magneti
schen Kreis. Wenn dieser magnetische Kreis aktiviert
wird, wird das Kugelventil 23b zusammen mit dem Kolben
23a magnetisch gegen die Kraft der Rückstellfeder 33 an
gezogen. Dadurch wird das Kugelventil 23b vom Ventilsitz
10c getrennt, so daß eine in der Düse 10 vorgesehene Öff
nung 11 geöffnet wird und Kraftstoff eingespritzt werden
kann.
Der Kraftstofffluß in der Einspritzanlage während der Ven
tilöffnungsphase ist in Fig. 3 durch Pfeile gezeigt. Der
Kraftstoff tritt in einer Seitenfläche des Jochs 21 ein
und bewegt sich durch einen Zwischenraum zwischen dem
Joch 21 und der Spule 27 und durch einen Zwischenraum
zwischen dem Joch 21 und dem beweglichen Ventil 23, wo
raufhin er über ein später beschriebenes Wirbelelement 12
aus einem Raum zwischen dem Kugelventil 23b und dem Ven
tilsitz 10c durch die Öffnung 11 in einen Außenraum be
züglich der Kraftstoffeinspritzanlage gespritzt wird.
Wenn der elektrische Strom in der elektromagnetischen
Spule 27 abgeschaltet wird, gelangt das bewegliche Ventil
23 durch die Federkraft der Feder 33 mit dem Ventilsitz
10c in Kontakt, was einen Zustand mit geschlossenem Ven
til darstellt. Wenn die Kraftstoffeinspritzung unter Ver
wendung des oben erwähnten Verfahrens ausgeführt wird,
wird die die Kraftstoffeinspritzmenge bestimmende Feder
kraft, die an das bewegliche Ventil 23 übertragen wird,
so eingestellt, daß sowohl die Menge des eingespritzten
Kraftstoffs als auch das Einspritzzeitintervall und der
Einspritzzeitpunkt vorgegebene Werte annehmen.
In einem Innenbereich der Düse 10 wird das Wirbelelement
12 oberstromig zum Ventilsitz 10c angeordnet. Das Wirbel
element 12 weist ein Teil mit kreisförmiger Gestalt auf
und besitzt zwischen seiner Umfangsfläche und einem In
nendurchmesserbereich der Düse 10 einen Kraftstoffdurch
laßkanal 24. Das Wirbelelement 12 überträgt an den durch
strömenden Kraftstoff einen Drehimpuls.
Ein Auslaßbereich des Kraftstoffdurchlaßkanals 24 ist in
radialer Richtung auf einen Innendurchmesserbereich des
Wirbelelementes 12 gerichtet. Wenn der Kraftstoffdurch
laßkanal 24 den oben erwähnten Aufbau besitzt, wird wäh
rend der Ventilöffnungsphase der Kraftstoff, der in den
Innenbereich des Wirbelelementes 12 geströmt ist, verwir
belt und strömt vom Innenbereich des Wirbelelementes 12
zum Ventilsitz 10c, der sich unterstromig zum Wirbelele
ment 12 befindet.
Der Innenbereich 12a des Wirbelelementes 12 nimmt das Ku
gelventil 23b auf und besitzt die Funktion einer geradli
nigen Führung des sich hin- und herbewegenden Kugelven
tils 23b.
Die Düse 10 ist an einem Ende des Einspritz-Hauptkörpers
20 angebracht. Zwischen dem Hauptkörper 20 und der Düse
10 ist ein Anschlagelement 25 eingesetzt, das die Bewe
gung des beweglichen Ventils 23 zwischen diesen beiden
Bestandteilen begrenzt.
Die Bezugszeichen 29, 30, 31 und 32 bezeichnen jeweils
ein Dichtungselement.
In dieser Ausführungsform stellen die Düse und das im In
nenbereich der Düse 10 eingesetzte Wirbelelement 12 we
sentliche Elemente des erfindungsgemäßen Zusammenset
zungsverfahrens dar. Mit anderen Worten, die Düse 10
stellt ein äußeres zylindrisches Element und das Wirbel
element 12 stellt ein inneres zylindrisches Element dar.
In der Düse 10 ist in dessen innerem Bodenbereich ein ko
nischer Ventilsitz (eine konisches Bohrung) 10c ausgebil
det; der Innendurchmesserbereich des Wirbelelementes 12
entspricht der Ventilführungsbohrung 12a. Ferner wird auf
einer Oberfläche des inneren Bodenbereichs der Düse 10
das Wirbelelement 12 konzentrisch positioniert und befe
stigt.
Nun wird der Zusammenbau der Düse 10 gemäß dieser Ausfüh
rungsform erläutert. Wie in Fig. 1(I) und Fig. 1(II) ge
zeigt, wird zunächst das Wirbelelement 12 in den Düsen
hauptkörper 10 eingesetzt, wobei zwischen dem Innendurch
messerbereich des Düsenhauptkörpers 10 und dem Außen
durchmesserbereich des Wirbelelementes 12 ein Zwischen
raum G sichergestellt wird. Dann wird, wie in Fig. 1(III)
gezeigt, in den Innendurchmesserbereich 12a des Wirbel
elementes 12 die Spitze 14′ eines Positionierungsstifts
14 soweit eingeschoben, bis sie mit dem Ventilsitz 10c
des Düsenhauptkörpers 10 in Kontakt kommt, wobei dieser
Positionierungsstift 14 im wesentlichen den gleichen
Durchmesser wie der Innendurchmesserbereich 12a des Wir
belelementes 12 besitzt.
Da die Stiftspitze 14′ eine runde Gestalt aufweist und
als Einschubführungsfläche ausgebildet ist, kann in die
sem Fall selbst dann, wenn der Positionierungsstift 14 im
wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Innendurch
messer des Wirbelelementes 12 besitzt, dieser gleichmäßig
in den Wirbelelement-Innenbereich 12a eingeschoben wer
den. Die Stiftspitze 14′ kann anstatt einer runden Form
auch eine konische Form erhalten.
Wenn dieser Positionierungsstift 14 mit dem konischen
Ventilsitz 10c, der im Innenbereich der Düse 10 vorgese
hen ist, in Kontakt gelangt, sind der Düsenhauptkörper 10
und das Wirbelelement 12 vorläufig konzentrisch angeord
net. Wenn in dieser vorläufigen Positionierung in der in
Fig. 1(III) gezeigten Stufe das Wirbelelement 12 in be
zug auf den Düsenhauptkörper 10 nicht konzentrisch ange
ordnet ist, kann die exzentrische Verschiebung aufgrund
des Zwischenraums G beseitigt werden.
Nun wird in diesem vorläufigen Positionierungsszustand in
der in Fig. 1(IV) gezeigten Stufe auf einen Einpaß-Umge
bungsbereich A des Wirbelelementes 12 und des Düsenhaupt
körpers 10 eine mechanische und lokal wirkende Preßkraft
ausgeübt, wodurch in diesem Preßbereich eine plastische
Verformung bewirkt wird.
In diesem Zustand, in dem der Positionierungsstift 14 in
den Wirbelelement-Innenbereich 12a eingeschoben ist, wer
den das Wirbelelement 12 und die Düse 10 schließlich
durch ein Halteelement 15 befestigt. Daher wird die me
chanische Preßung in dieser Ausführungsform ausgeführt,
um in der Umgebung des Wirbelelement-Umfangsflächenbe
reichs mittels eines an der Spitze eines Stempels 16 vor
gesehenen vorspringenden Bereichs 16a eine Preßkraft zu
erzeugen, die den oben erwähnten Zustand aufrechterhält.
In Fig. 2 sind der Gesamtaufbau des in Fig. 1 verwendeten
Stempels und ein Teil der Preßmaschine zu Erzeugung einer
plastischen Verformung gezeigt.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 35 ein Stempelauf
nahmeelement, in das die mit dem Wirbelelement 12 verse
hene Düse 10 eingesetzt wird.
Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Stößel der Preßma
schine. An diesem Stößel 36 sind der Befestigungsstift
14, das Halteelement 15, der Stempel 16, ein Nebenzylin
der 16b und eine Haltefeder 34 über eine Druckplatte 37
und eine Stempelhalterung 38 befestigt. Von diesen Bau
elementen sind das Halteelement 15 und der Stempel 16 an
einem äußeren Umfangsbereich des Positionierungsstifts 14
konzentrisch angeordnet.
Wenn die konzentrische Zusammensetzung zwischen der Düse
10 und dem Wirbelelement 12 ausgeführt wird, wird
zunächst der Positionierungsstift 14 mittels des Nebenzy
linders 16b abgesenkt und in den Wirbelelement-Innen
durchmesserbereich 12a eingeschoben, bis die Stiftspitze
14′ mit dem in der Düse 10 ausgebildeten Ventilsitz 10c
in Kontakt gelangt. Nachdem die Zentrierung des Wirbel
element-Innenbereichs 12a in bezug auf den Ventilsitz 10c
der Düse 10 mittels des Positionierungsstifts 14 ausge
führt worden ist, wird der Stößel 36 abgesenkt.
Durch den oben erwähnten Prozeß befestigt das Halteele
ment 15 aufgrund der Federkraft der Feder 34 das Wirbel
element 12 in der Düse 10. In diesem Zustand wird der
Stößel 36 weiter abgesenkt, so daß sich der Stempel 16
entlang des Umfangsbereichs des Positionierungsstifts 14
bewegt, wodurch schließlich in der Umgebung A des an der
Oberseite des Wirbelelementes 12 ausgebildeten Umfangsbe
reichs durch den vorspringenden Bereich 16a des Stempels
16 eine vertikale Preßkraft angelegt wird.
Daher wird im Preßbereich A eine plastische Verformung
hervorgerufen, so daß die Düse 10 und das Wirbelelement
12 unter der Wirkung der durch die plastische Verformung
hervorgerufenen Spann- und Scherkräfte, die auf den inne
ren Umfangsbereich des Düsenhauptkörpers 10 wirken, zu
sammengefügt werden. Wenn die Zusammenfügung abgeschlos
sen ist, wird der Nebenzylinder 16b nach oben gehoben, so
daß der Positionierungsstift 14 aus dem Wirbelelement 12
herausgezogen wird. Wenn der Stößel 36 weiter nach oben
gehoben wird, kann das Produkt aus der Preßvorrichtung
herausgenommen werden.
Wenn das Wirbelelement 12 zusammen mit der Düse 10 in das
Stempelaufnahmeelement 35 eingesetzt werden, können unter
Verwendung der Preßmaschine die Düse 10 und das Wirbel
element 12 automatisch zu einem Bauteil zusammengesetzt
werden, wobei im Ergebnis zwischen dem Ventilsitz 10c der
Düse 10 und dem Innendurchmesserbereich 12a des Wirbel
elementes 12 eine gute konzentrische Positionierungs
genauigkeit aufrechterhalten werden kann.
In Fig. 5 sind Fertigungsdaten gezeigt, die die Beziehung
zwischen dem Grad der konzentrischen Positionierung vor
dem Zusammensetzen der einzelnen Elemente, d. h. der Düse
10 und des Wirbelelementes 12, und dem Grad der konzen
trischen Positionierung nach der Zusammensetzung der Ele
mente gemäß dieser Ausführungsform angeben.
In Fig. 5 ist auf der waagrechten Achse die Probenanzahl
der Produkte und auf der senkrechten Achse der Grad der
konzentrischen Positionierung aufgetragen. Die die
schwarzen Punkte verbindende Kurve zeigt die Summe (ΦC1+ΦC2)
des Grades der konzentrischen Positionierung ΦC1 des
durch den Ventilsitz 10c gegebenen Einzelelementes in be
zug auf den Innendurchmesser der Düse 10 und des Grades
der konzentrischen Positionierung ΦC2 des Wirbelelement-
Innendurchmesserbereichs 12a des Wirbelelement-Einzelele
mentes in bezug auf den Außendurchmesser des Wirbelele
mentes 12. Die die weißen Punkte verbindende Kurve zeigt
den Grad der konzentrischen Positionierung ΦC des Wirbel
element-Innendurchmesserbereichs 12a in bezug auf den
Ventilsitz 10c nach der Zusammensetzung der Düse 10 und
des Wirbelelementes 12.
Aus dieser Darstellung wird deutlich, daß der Grad der
konzentrischen Positionierung ΦC nach der Zusammensetzung
gegenüber der Summe (ΦC1+ΦC2) der jeweiligen Grade der
konzentrischen Positionierung der Einzelbauteile vor der
Zusammensetzung verbessert werden kann. Genauer hat der
Mittelwert X1 des Grades der konzentrischen Zusammenset
zung der Summe (ΦC1+ΦC2) der jeweiligen Grade der kon
zentrischen Zusammensetzung der Einzelbauteile den Wert
21.8 µm, während der Mittelwert X2 des Grades der konzen
trischen Zusammensetzung ΦC nach der Zusammensetzung den
Wert 5.8 µm besitzt. Daher kann der Grad der konzentri
schen Positionierung ΦC nach der Zusammensetzung auf we
niger als 1/4 des Grades der konzentrischen Positionie
rung (ΦC1+ΦC2) der Einzelelemente abgesenkt werden.
In Fig. 6 ist eine vergleichende Darstellung der Verfah
ren zur konzentrischen Zusammensetzung gezeigt. Im Ver
gleichsbeispiel, das durch die die schwarzen Punkte ver
bindende Kurve dargestellt wird, werden die Düse und das
Wirbelelement unter Verwendung der plastischen Verfor
mung, jedoch ohne Positionierungsstift 14, zusammenge
setzt, während die die weißen Punkte verbindende Kurve
eine Zusammensetzung gemäß der beschriebenen Ausführungs
form darstellt. In Fig. 6 ist auf der waagrechten Achse
die Probenanzahl und auf der senkrechten Achse der Grad
der konzentrischen Positionierung aufgetragen.
Aus Fig. 6 wird deutlich, daß in dem den Positionierungs
stift 14 nicht verwendenen Vergleichsbeispiel der Mittel
wert X3 des Grades der konzentrischen Positionierung des
Ventilsitzes der Düse bezüglich des Wirbelelement-Innen
durchmesserbereichs den Wert 18.5 µm besitzt, während der
Mittelwert X1 des Grades der konzentrischen Positionie
rung in dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform
den Wert 5.8 µm besitzt; daher kann der Grad der konzen
trischen Positionierung gegenüber dem Vergleichsbeispiel
auf ungefähr 1/3 abgesenkt werden.
Da erfindungsgemäß die Genauigkeit der konzentrischen Po
sitionierung verbessert werden kann, wie oben beschrieben
worden ist, kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens zum konzentrischen Zusammensetzen auf eine elek
tromagnetische Kraftstoffeinspritzanlage die bisherige,
geringe Genauigkeit der Positionierung der Ventilführung
12a (Wirbelelement-Innendurchmesserbereich) in bezug auf
den Ventilsitz 10c verbessert werden.
Daher kann im geschlossenen Zustand des Ventils der Kon
takt des Kugelventils 23b mit dem Ventilsitz 10c sicher
gestellt werden, so daß Undichtigkeiten verhindert werden
können. Ferner kann im geöffneten Zustand des Ventils der
kreisförmige Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 10c und
dem Ventilkörper 23b gleichmäßig gemacht werden, so daß
Ungleichmäßigkeiten bei der Versprühung des Kraftstoffs
beseitigt werden können.
Außerdem kann das im Wirbelelement 12 angeordnete beweg
liche Ventil 23 gleichmäßig geführt werden, so daß ein
abnormaler Abrieb der Bauteile verhindert werden kann.
Schließlich kann das Eindringen eines feinen Ferritpul
vers in den Raum zwischen dem Ventilsitz und dem Ventil
körper, das bei der herkömmlichen Schraubzusammensetzung
auftritt, verhindert werden, so daß die Zuverlässigkeit
der Kraftstoffeinspritzanlage erhöht werden kann.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung
gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die vorläufige
Positionierung und die Zusammensetzung durch plastische
Verformung unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Vor
richtung ausgeführt.
In dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des Innen
durchmesserbereichs 42a des inneren zylindrischen Bau
teils 42 größer als der Durchmesser der zylindrischen
Bohrung 41 des äußeren zylindrischen Bauteils 40.
Wenn, wie in den Fig. 4(I) und 4(II) gezeigt, das äußere
zylindrische Bauteil 40 und das innere zylindrische Bau
teil 42 zueinander konzentrisch angeordnet werden, ist es
notwendig, daß der Positionierungsstift 14 von der Seite
des Innendurchmesserbereichs 42a des inneren zylindri
schen Bauteils 42 aus in die zylindrische Bohrung des äu
ßeren zylindrischen Bauteils 40 eingeschoben wird und auf
diese Weise die Zentrierung des Innendurchmesserbereichs
42a in bezug auf die äußere zylindrische Bohrung 41 aus
geführt wird.
Aus diesem Grund ist in dieser Ausführungsform zum Ein
passen des Positionierungsstifts 14 in den Innendurchmes
serbereich 42a und in die äußere zylindrische Bohrung 41
dieser Positionierungsstift 14 so ausgebildet, daß er
einen Bereich 14a mit einem Durchmesser, der im wesentli
chen gleich demjenigen des Innendurchmesserbereichs 42a
ist, und einen Bereich 14b mit einem Durchmesser, der im
wesentlichen gleich demjenigen der äußeren zylindrischen
Bohrung 41 ist, besitzt. Der Verbindungsbereich zwischen
den Bereichen 14a und 14b ist so ausgebildet, daß er die
unterschiedlichen Durchmesser ausgleicht.
Ferner ist in dieser Ausführungsform die Spitze 14′ des
Positionierungsstifts 14 mit einer konischen Form ausge
bildet, die als Einschubführungsfläche dient.
In Fig. 7 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt.
In dieser Ausführungsform ist eine Bodenfläche 70b des
äußeren zylindrischen Bauteils 70 konisch geformt und
kann mit einem inneren zylindrischen Bauteil 72 zusammen
gesetzt werden, indem die konische Fläche 70b mit dem
Bauteil 22 in Kontakt gebracht wird. Eine Durchgangsboh
rung 72a, die im inneren zylindrischen Bauteil 72 mittig
ausgebildet ist, und die konische Bodenfläche 70b, die
mittig im äußeren zylindrischen Bauteil 70 ausgebildet
ist, können konzentrisch positioniert werden, woraufhin
die Zusammensetzung dieser Bauteile mittels plastischer
Verformung ausgeführt werden kann.
Wenn in dieser Ausführungsform das innere zylindrische
Bauteil 72 in den Innendurchmesserbereich 70a des äußeren
zylindrischen Bauteils 70 unter Sicherstellung des Zwi
schenraums G eingepaßt wird, gelangt ein Ende des inneren
zylindrischen Bauteils 72 mit der konischen Bodenfläche
70b des äußeren zylindrischen Bauteils 70 in Kontakt.
In diesem Zustand wird in die Durchgangsbohrung 72a des
inneren zylindrischen Bauteils 72 die Spitze 14′ des Po
sitionierungsstifts 14 eingeschoben, bis sie mit der ko
nischen Bodenfläche 70b des äußeren zylindrischen Bau
teils 70 in Kontakt gelangt. Daher wird die vorläufige
Positionierung so ausgeführt, daß das äußere zylindrische
Bauteil 70 und das innere zylindrische Bauteil 72 konzen
trisch angeordnet werden.
Die oben erwähnte Zentrierung wird wie folgt ausgeführt:
Wenn das äußere zylindrische Bauteil 70 eine Düse und das
innere zylindrische Bauteil 72 ein kornförmiges Stück
ist, wird als Material für das äußere zylindrische Bau
teil 70 Fe-Cr-C (Härte HRc = 60) und als Material für das
innere zylindrische Bauteil 72 Fe-Ni (Härte HRB = 80)
verwendet.
Wie oben erwähnt, ist das Material des inneren zylindri
schen Bauteils 72 weicher als dasjenige des äußeren zy
lindrischen Bauteils 70. Wenn beim Zentrierungsvorgang
die äußere Umfangsfläche des inneren zylindrischen Bau
teils 72 zur konischen Bodenfläche 70b des äußeren zylin
drischen Bauteils 70 exentrisch versetzt ist, wird die
Zentrierung unter Verwendung des Positionierungsstifts 14
ausgeführt.
Wenn nun ein Ende des äußeren Umfangsbereichs des inneren
zylindrischen Bauteils 72 beim Schieben gegen die koni
sche Bodenfläche 70b des äußeren zylindrischen Bauteils
70 teilweise verformt wird, kann die daraus sich erge
bende Verschiebung bei der Zentrierung durch den Zwi
schenraum G absorbiert werden.
Anschließend wird unter Verwendung des Stempels 16 an die
Umgebung des Einpaßbereichs A eine lokale Preßkraft ange
legt, wodurch die konzentrische Zusammensetzung zwischen
dem inneren zylindrischen Bauteil 72 und dem äußeren zy
lindrischen Bauteil 70 abgeschlossen wird.
Mit dieser Ausführungsform können Wirkungen erzielt wer
den, die denjenigen der ersten Ausführungsform und der
zweiten Ausführungsform ähnlich sind.
Wie oben erwähnt, wird bei der Zusammensetzung des inne
ren zylindrischen Bauteils und des den Bodenbereich auf
weisenden äußeren zylindrischen Bauteils erfindungsgemäß
das folgende Verfahren verwendet: Der Positionierungs
stift und der Stempel wirken in gleicher Richtung, wobei
der Stempel längs der äußeren Umfangsfläche des Positio
nierungsstifts bewegt und geführt wird. Folglich kann
ohne Störung durch den Bodenbereich unter Verwendung des
plastischen Verformungsverfahrens eine gute konzentrische
Zusammensetzung dieser Bauteile erzielt werden.
Daher kann die Positionierungsgenauigkeit der kleinen
Bauteile verbessert werden, ferner ist es möglich, das
automatische Zusammensetzen des äußeren zylindrischen
Bauteils und des inneren zylindrischen Bauteils unter
Verwendung der Preßmaschine in kurzer Zeit auszuführen,
wodurch eine ausgezeichnete Massenproduktion erhalten
werden kann. Schließlich kann die Zuverlässigkeit des
Produkts erhöht werden, weil die durch das Ferritpulver
verursachten Nachteile der herkömmlichen Technik besei
tigt werden können.
Claims (9)
1. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (10, 12) umfassenden kleinen
Bauteils, in dem ein inneres zylindrisches Bauteil (12)
mit einer mittigen Durchgangsbohrung (12a) in einem äuße
ren zylindrischen Bauteil (10) mit einem Bodenbereich
(10c) auf diesen Bodenbereich (10c) gesetzt und befestigt
wird,
gekennzeichnet durch die Schritte
des Anordnens des inneren zylindrischen Bauteils
(12) am Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau
teils (10), wobei zwischen dem Außendurchmesserbereich
(12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und dem In
nendurchmesserbereich (10a) des äußeren zylindrischen
Bauteils (10) ein Zwischenraum (G) sichergestellt wird;
des Einschiebens eines Führungsstifts (14), der der konzentrischen Positionierung des inneren zylindri schen Bauteils (12) dient, in die Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des Kontak tierens eines Endbereichs (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau teils (10);
des lokalen Pressens eines äußeren Umfangsbe reichs (A) des positionierten inneren zylindrischen Bau teils (12) in vertikaler Richtung;
des Ausdehens eines Teils des inneren zylindri schen Bauteils (12) in radialer Richtung aufgrund einer plastischen Preßverformung;
des dichten Einpassens des ausgedehnten Teils (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) in den Innen durchmesserbereich (10a) des äußeren zylindrischen Bau teils (10);
des gegenseitigen Zusammenfügens des ausgedehnten Teils (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des äußeren zylindrischen Bauteils (10); und
des Herausziehens des Führungsstifts (14).
des Einschiebens eines Führungsstifts (14), der der konzentrischen Positionierung des inneren zylindri schen Bauteils (12) dient, in die Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des Kontak tierens eines Endbereichs (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau teils (10);
des lokalen Pressens eines äußeren Umfangsbe reichs (A) des positionierten inneren zylindrischen Bau teils (12) in vertikaler Richtung;
des Ausdehens eines Teils des inneren zylindri schen Bauteils (12) in radialer Richtung aufgrund einer plastischen Preßverformung;
des dichten Einpassens des ausgedehnten Teils (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) in den Innen durchmesserbereich (10a) des äußeren zylindrischen Bau teils (10);
des gegenseitigen Zusammenfügens des ausgedehnten Teils (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des äußeren zylindrischen Bauteils (10); und
des Herausziehens des Führungsstifts (14).
2. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (10, 12) umfassenden kleinen
Bauteils gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bodenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (10)
in seinem mittigen Bereich eine konische Bohrung (10c)
aufweist und daß die konische Bohrung (10c) den an einem
Ende (14′) eine runde Form aufweisenden Führungsstift
(14) aufnimmt.
3. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (10, 12) umfassenden kleinen
Bauteils, in dem ein inneres zylindrisches Bauteil (12)
mit einer mittigen Durchgangsbohrung (12a) in einem äuße
ren zylindrischen Bauteil (10) mit einem Bodenbereich
(10c) auf diesen Bodenbereich (10c) gesetzt und befestigt
wird,
gekennzeichnet durch die Schritte
des Anordnens des inneren zylindrischen Bauteils
(12) am Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau
teils (10), wobei zwischen dem Außendurchmesserbereich
(12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und dem In
nendurchmesserbereich (10a) des äußeren zylindrischen
Bauteils (10) ein Zwischenraum (G) sichergestellt wird;
des Einschiebens eines Führungsstifts (14), der der konzentrischen Positionierung des inneren zylindri schen Bauteils (12) dient, in die Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des Kontak tierens eines Endbereichs (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau teils (10), wobei der Führungsstift (14) einen Durchmes ser besitzt, der im wesentlichen gleich demjenigen der Durchgangsbohrung (12a) ist, wobei der Endbereich (14′) des Führungsstifts 14 als Einschub-Führungsfläche ausge bildet ist und wobei das Einschieben des Führungsstifts (14) eine vorläufige konzentrische Positionierung zwi schen der Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindri schen Bauteils (12) und einer im Bodenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (10) ausgebildeten konischen Boh rung (10c) darstellt; und
des Bewegens und Führens eines Stempels (16) in Einschubrichtung des Führungsstifts (14) entlang einer äußeren Umfangsfläche des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) zwangsläufig gegen den ent sprechenden Bereich des äußeren zylindrischen Bauteils (10) gepreßt wird, um eine lokale plastische Verformung zu bewirken, wodurch das innere zylindrische Bauteil (12) aufgrund der die plastische Verformung hervorrufenden Kraft mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (10) zusam mengefügt wird.
des Einschiebens eines Führungsstifts (14), der der konzentrischen Positionierung des inneren zylindri schen Bauteils (12) dient, in die Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindrischen Bauteils (12) und des Kontak tierens eines Endbereichs (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Bodenbereich (10c) des äußeren zylindrischen Bau teils (10), wobei der Führungsstift (14) einen Durchmes ser besitzt, der im wesentlichen gleich demjenigen der Durchgangsbohrung (12a) ist, wobei der Endbereich (14′) des Führungsstifts 14 als Einschub-Führungsfläche ausge bildet ist und wobei das Einschieben des Führungsstifts (14) eine vorläufige konzentrische Positionierung zwi schen der Durchgangsbohrung (12a) des inneren zylindri schen Bauteils (12) und einer im Bodenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (10) ausgebildeten konischen Boh rung (10c) darstellt; und
des Bewegens und Führens eines Stempels (16) in Einschubrichtung des Führungsstifts (14) entlang einer äußeren Umfangsfläche des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des inneren zylindrischen Bauteils (12) zwangsläufig gegen den ent sprechenden Bereich des äußeren zylindrischen Bauteils (10) gepreßt wird, um eine lokale plastische Verformung zu bewirken, wodurch das innere zylindrische Bauteil (12) aufgrund der die plastische Verformung hervorrufenden Kraft mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (10) zusam mengefügt wird.
4. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (40, 42) umfassenden kleinen
Bauteils, in dem ein inneres zylindrisches Bauteil (42)
mit einer mittigen Durchgangsbohrung (42a) in ein äußeres
zylindrisches Bauteil (40) mit einem Bodenbereich und ei
ner mittigen Durchgangsbohrung (41) eingesetzt und am Bo
denbereich befestigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Durchgangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (40) größer als der Durch messer der Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindri schen Bauteils (40) ist;
ein Führungsstift (14) vorgesehen ist, der einen ersten (14a) und einen zweiten (14b) Abschnitt und an ei nem seiner Enden eine Einschubführungsfläche (14′) auf weist, wobei der erste Abschnitt (14a) einen Durchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich demjenigen der Durch gangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) ist und wobei der Durchmesser des zweiten Abschnitts (14b) im wesentlichen gleich demjenigen der Durchgangs bohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) ist; und
das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Einpassen des inneren zylindrischen Bauteils (42) in einen Innnenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (40) und Anordnen des inneren zylindrischen Bauteils (42) auf dem Boden des äußeren zylindrischen Bauteils (40), wobei zwischen einem Innendurchmesserbereich (40a) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) und einem Außendurch messerbereich des inneren zylindrischen Bauteils (42) ein Zwischenraum (G) sichergestellt wird;
Einschieben des Führungsstifts (14) in die Durch gangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) und anschließend in die Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40), wodurch eine vorläu fige konzentrische Positionierung der Durchgangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) in bezug auf die Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) vorgenommen wird; und
Bewegen und Führen eines Stempels (16) in Ein schubrichtung des Führungsstifts (14) entlang einer äuße ren Umfangsfläche des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des inneren zylin drischen Bauteils (42) zwangsläufig gegen einen entspre chenden Einpaßbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (40) gepreßt und eine lokale plastische Verformung be wirkt wird, wodurch das innere zylindrische Bauteil (42) aufgrund der durch die plastische Verformung hervorgeru fenen Kraft (42) mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (40) zusammengefügt wird.
der Durchmesser der Durchgangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (40) größer als der Durch messer der Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindri schen Bauteils (40) ist;
ein Führungsstift (14) vorgesehen ist, der einen ersten (14a) und einen zweiten (14b) Abschnitt und an ei nem seiner Enden eine Einschubführungsfläche (14′) auf weist, wobei der erste Abschnitt (14a) einen Durchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich demjenigen der Durch gangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) ist und wobei der Durchmesser des zweiten Abschnitts (14b) im wesentlichen gleich demjenigen der Durchgangs bohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) ist; und
das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Einpassen des inneren zylindrischen Bauteils (42) in einen Innnenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (40) und Anordnen des inneren zylindrischen Bauteils (42) auf dem Boden des äußeren zylindrischen Bauteils (40), wobei zwischen einem Innendurchmesserbereich (40a) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) und einem Außendurch messerbereich des inneren zylindrischen Bauteils (42) ein Zwischenraum (G) sichergestellt wird;
Einschieben des Führungsstifts (14) in die Durch gangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) und anschließend in die Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40), wodurch eine vorläu fige konzentrische Positionierung der Durchgangsbohrung (42a) des inneren zylindrischen Bauteils (42) in bezug auf die Durchgangsbohrung (41) des äußeren zylindrischen Bauteils (40) vorgenommen wird; und
Bewegen und Führen eines Stempels (16) in Ein schubrichtung des Führungsstifts (14) entlang einer äuße ren Umfangsfläche des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des inneren zylin drischen Bauteils (42) zwangsläufig gegen einen entspre chenden Einpaßbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (40) gepreßt und eine lokale plastische Verformung be wirkt wird, wodurch das innere zylindrische Bauteil (42) aufgrund der durch die plastische Verformung hervorgeru fenen Kraft (42) mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (40) zusammengefügt wird.
5. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (70, 72) umfassenden kleinen
Bauteils, in dem ein inneres zylindrisches Bauteil (72)
mit einer mittigen Durchgangsbohrung (72a) in ein äußeres
zylindrisches Bauteil (70) mit einer mittigen Durchgangs
bohrung (71) eingesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
das äußere zylindrische Bauteil (70) einen ko nisch geformten Bodenbereich (70b) aufweist; und
das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Einpassen des inneren zylindrischen Bauteils (72) in einen Innenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (70), wobei ein Ende des äußeren Umfangsbereichs des in neren zylindrischen Bauteils (70) mit dem konischen Bo denbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) in Kontakt gelangt und wobei zwischen einem Innendurch messerbereich (70a) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) und einem Außendurchmesserbereich des inneren zylin drischen Bauteils (72) ein Zwischenraum (G) sicherge stellt wird;
Einschieben eines der Positionierung dienenden und an einem Ende (14′) eine Einschub-Führungsfläche auf weisenden Führungsstifts (14) in die Durchgangsbohrung (72a) des inneren zylindrischen Bauteils (72), bis die Spitze (14′) des Führungsstifts (14) mit dem konischen Bodenbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) in Kontakt gelangt, wodurch zwischen der Durchgangs bohrung (72a) des inneren zylindrischen Bauteils und dem konischen Bodenbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) eine vorläufige konzentrische Positionie rung ausgeführt wird; und
Bewegen und Führen eines Stempels (16) in Ein schubrichtung des Führungsstifts (14) entlang eines äuße ren Umfangsbereichs des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich des inneren zy lindrischen Bauteils (72) zwangsläufig gegen einen ent sprechenden Einpaßbereich des äußeren zylindrischen Bau teils (70) gepreßt und eine lokale plastische Verformung bewirkt wird, wodurch das innere zylindrische Bauteil (72) aufgrund der durch die plastische Verformung hervor gerufenen Kraft mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (70) zusammengefügt wird.
das äußere zylindrische Bauteil (70) einen ko nisch geformten Bodenbereich (70b) aufweist; und
das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Einpassen des inneren zylindrischen Bauteils (72) in einen Innenbereich des äußeren zylindrischen Bauteils (70), wobei ein Ende des äußeren Umfangsbereichs des in neren zylindrischen Bauteils (70) mit dem konischen Bo denbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) in Kontakt gelangt und wobei zwischen einem Innendurch messerbereich (70a) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) und einem Außendurchmesserbereich des inneren zylin drischen Bauteils (72) ein Zwischenraum (G) sicherge stellt wird;
Einschieben eines der Positionierung dienenden und an einem Ende (14′) eine Einschub-Führungsfläche auf weisenden Führungsstifts (14) in die Durchgangsbohrung (72a) des inneren zylindrischen Bauteils (72), bis die Spitze (14′) des Führungsstifts (14) mit dem konischen Bodenbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) in Kontakt gelangt, wodurch zwischen der Durchgangs bohrung (72a) des inneren zylindrischen Bauteils und dem konischen Bodenbereich (70b) des äußeren zylindrischen Bauteils (70) eine vorläufige konzentrische Positionie rung ausgeführt wird; und
Bewegen und Führen eines Stempels (16) in Ein schubrichtung des Führungsstifts (14) entlang eines äuße ren Umfangsbereichs des Führungsstifts (14) im Anschluß an die vorläufige konzentrische Positionierung, wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich des inneren zy lindrischen Bauteils (72) zwangsläufig gegen einen ent sprechenden Einpaßbereich des äußeren zylindrischen Bau teils (70) gepreßt und eine lokale plastische Verformung bewirkt wird, wodurch das innere zylindrische Bauteil (72) aufgrund der durch die plastische Verformung hervor gerufenen Kraft mit dem äußeren zylindrischen Bauteil (70) zusammengefügt wird.
6. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (70, 72) umfassenden Bauteils
gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere
zylindrische Bauteil (72) aus einem Material hergestellt
ist, das weicher als dasjenige des äußeren zylindrischen
Bauteils (70) ist.
7. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (10, 12; 40, 42; 70, 72) um
fassenden kleinen Bauteils gemäß einem der Ansprüche 3
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Ende
(14′) des der Positionierung dienenden Führungsstifts
(14) ausgebildete Einschub-Führungsfläche eine abgerun
dete oder eine konische Gestalt besitzt.
8. Verfahren zum konzentrischen Zusammensetzen eines
eine Mehrzahl von Elementen (10, 12; 40, 42; 70, 72) um
fassenden kleinen Bauteils gemäß einem der Ansprüche 3
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
am äußeren Umfangsflächenbereich des der Positio nierung dienenden Führungsstifts (14) ein Halteelement (15) und der Stempel (16) konzentrisch angeordnet werden;
im Prozeß der vorläufigen konzentrischen Positio nierung der Führungsstift (14) unter Verwendung eines Ne benzylinders (16b) betätigt wird; und
im Prozeß des Zusammenfügens des inneren zylin drischen Bauteils (12; 42; 72) und des äußeren zylindri schen Bauteils (10; 40; 70) die Pressung der Oberseite des inneren zylindrischen Bauteils (12; 42; 72) durch die Federkraft des Halteelements (15) bewirkt wird und der Stempel (16) unabhängig vom Führungsstift (14) und vom Halteelement (15) durch die Kraft eines durch einen Hauptzylinder angetriebenen Stößels (36) bewegt wird.
am äußeren Umfangsflächenbereich des der Positio nierung dienenden Führungsstifts (14) ein Halteelement (15) und der Stempel (16) konzentrisch angeordnet werden;
im Prozeß der vorläufigen konzentrischen Positio nierung der Führungsstift (14) unter Verwendung eines Ne benzylinders (16b) betätigt wird; und
im Prozeß des Zusammenfügens des inneren zylin drischen Bauteils (12; 42; 72) und des äußeren zylindri schen Bauteils (10; 40; 70) die Pressung der Oberseite des inneren zylindrischen Bauteils (12; 42; 72) durch die Federkraft des Halteelements (15) bewirkt wird und der Stempel (16) unabhängig vom Führungsstift (14) und vom Halteelement (15) durch die Kraft eines durch einen Hauptzylinder angetriebenen Stößels (36) bewegt wird.
9. Verfahren zum Zusammenbau einer Düse in einer
Kraftstoffeinspritzanlage, wobei die an einem Hauptkörper
(20) der Kraftstoffeinspritzanlage angebrachte Düse (10)
einen eine zylindrische Form besitzenden und in einem Bo
denbereich einen konischen Ventilsitz (10c) aufweisenden
Düsenhauptkörper (10), ein in einem Innenbereich des Dü
senhauptkörpers (10) vorgesehenes und an einer zum Ven
tilsitz (10c) oberstromigen Position fest angeordnetes
ringförmiges Wirbelelement (12) (Kraftstoffdrehimpuls-Er
zeugungselement) und einen beweglichen Ventilkörper (23),
der mit dem Ventilsitz (10c) eine Berührungs- und Trenn
bewegung ausführt, umfaßt, wobei das Wirbelelement (12)
einen Innendurchmesserbereich (12a) aufweist, der als
Bohrung zur Führung einer geradlinigen Hin- und Herbewe
gung des beweglichen Ventilkörpers (23) dient,
gekennzeichnet durch die Schritte
des Einsetzens des Wirbelelements (12) in den Dü
senhauptkörper (10);
des Einpassens des Wirbelelements (12) in einen Innenbereich des Düsenhauptkörpers (10) und des Anordnens des Wirbelelements (12) auf dem Boden des Düsenhauptkör pers (10), wobei zwischen einem Innendurchmesserbereich des Düsenhauptkörpers (10) und einem Außendurchmesserbe reich des Wirbelelements (12) ein Zwischenraum (G) si chergestellt wird;
des Einschiebens eines der Positionierung dienen den Führungsstifts (14) in einen Innendurchmesserbereich (12a) des Wirbelelements (12), bis ein Ende (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Ventilsitz (10c) des Düsen hauptkörpers (10) in Kontakt gelangt, wobei der Führungs stift (14) im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesserbereich (12a) des Wirbelelements (12) besitzt und das den Ventilsitz (10c) berührende Ende (14′) des Führungsstifts (14) eine Einschub-Führungsflä che aufweist und wobei zwischen dem Innendurchmesserbe reich (12a) des Wirbelelements (12) und dem Ventilsitz (10c) des Düsenhauptkörpers (10) eine vorläufige konzen trische Positionierung vorgenommen wird; und
des Bewegens und Führens eines Stempels (16) in Einschubrichtung des Führungsstifts (14) entlang der äu ßeren Umfangsfläche des Führungsstifts (14), wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des Wirbelelements (12) zwangsläufig gegen einen entsprechenden Einpaßbe reich des Düsenhauptkörpers (10) gepreßt und eine lokale plastische Verformung bewirkt wird, wodurch das Wirbel element (12) aufgrund der durch die plastische Verformung hervorgerufenen Kraft mit dem Düsenhauptkörper (10) zu sammengefügt und an diesem befestigt wird.
des Einpassens des Wirbelelements (12) in einen Innenbereich des Düsenhauptkörpers (10) und des Anordnens des Wirbelelements (12) auf dem Boden des Düsenhauptkör pers (10), wobei zwischen einem Innendurchmesserbereich des Düsenhauptkörpers (10) und einem Außendurchmesserbe reich des Wirbelelements (12) ein Zwischenraum (G) si chergestellt wird;
des Einschiebens eines der Positionierung dienen den Führungsstifts (14) in einen Innendurchmesserbereich (12a) des Wirbelelements (12), bis ein Ende (14′) des Führungsstifts (14) mit dem Ventilsitz (10c) des Düsen hauptkörpers (10) in Kontakt gelangt, wobei der Führungs stift (14) im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesserbereich (12a) des Wirbelelements (12) besitzt und das den Ventilsitz (10c) berührende Ende (14′) des Führungsstifts (14) eine Einschub-Führungsflä che aufweist und wobei zwischen dem Innendurchmesserbe reich (12a) des Wirbelelements (12) und dem Ventilsitz (10c) des Düsenhauptkörpers (10) eine vorläufige konzen trische Positionierung vorgenommen wird; und
des Bewegens und Führens eines Stempels (16) in Einschubrichtung des Führungsstifts (14) entlang der äu ßeren Umfangsfläche des Führungsstifts (14), wobei durch den Stempel (16) ein Einpaßbereich (A) des Wirbelelements (12) zwangsläufig gegen einen entsprechenden Einpaßbe reich des Düsenhauptkörpers (10) gepreßt und eine lokale plastische Verformung bewirkt wird, wodurch das Wirbel element (12) aufgrund der durch die plastische Verformung hervorgerufenen Kraft mit dem Düsenhauptkörper (10) zu sammengefügt und an diesem befestigt wird.
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