DE19854378A1 - Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Bei einem Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer Brennkraftmaschine wird ein aus einem legierten Kohlenstoffstahl mit C 0,45% gefertigter Stößel mit einem gesondert ausgebildeten Anker aus einem weichmagnetischen Eisenwerkstoff über einen Paßbund des Stößels durch Elektronenstrahlschweißen stoffschlüssig verbunden, wobei von der Anker-Anordnung axial beabstandete Führungsabschnitte des Stößels vorzugsweise induktiv gehärtet und anschließend spitzenlos auf Fertigmaß geschliffen werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein
Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer
Brennkraftmaschine, bei dem ein Stößel mit einem gesondert ausgebildeten Anker
aus einem weichmagnetischen Eisenwerkstoff stoffschlüssig verbunden wird.
Eine bekannte stoffschlüssige Verbindung des Ankers mit dem Schaft ist beispiels
weise durch Löten erzielt, wie dies der schematischen Darstellung der Zeichnung
der Patentanmeldung 197 55 271 zu entnehmen ist.
Dieses Verbindungs-Verfahren ist in nachteiliger Weise aufwendig und erfordert
beispielsweise wegen der Einhaltung des Lötspaltes eine aufwendige Haltevorrich
tung zur Positionierung von Anker und Schaft zueinander. Weiter führt die relativ
hohe Löt-Temperatur dazu, daß der aus einem weichmagnetischen Eisenwerkstoff
gestaltete Anker seine magnetischen Eigenschaften verliert, die in einem aufwendi
gen Wärmeprozeß wieder herzustellen sind. Bei diesem Wärmeprozeß unterliegt
der aus einem Eisenwerkstoff gefertigte Stößel einer bezüglich der Verschleißfestig
keit ungünstigen Gefügeumwandlung. Schließlich ergibt sich aufgrund der relativ
langen Wärmeeinwirkung der Nachteil eines Verzuges beider Komponenten durch
Schiefstand oder durch Biegen der Bauteile, wobei gegebenenfalls eine weitere
Nachbearbeitung des Ankers erforderlich werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren mit einer stoff
schlüssigen Verbindung zwischen Stößel und Anker aufzuzeigen, bei dem der Anker
durch begrenzten Wärmeeintrag seine magnetischen Eigenschaften beibehält und
ein möglicher geringfügiger Verzug des Stößels über ein Bearbeitungsaufmaß zu
korrigieren ist.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst, wobei der Stößel aus einem
legierten Kohlenstoffstahl mit C ≦ 0,45% gefertigt wird, der zumindest mit einem
zunächst mit Bearbeitungsaufmaß vorgefertigten Führungsabschnitt von einem
Durchmesser D1 sowie mit einem vom Führungsabschnitt axial beabstandeten Paß
bund mit einem Durchmesser D2 ≈ 1,2 × D1 ausgebildet wird, wobei auf dem Paß
bund ein auf Fertigmaß bearbeiteter Anker mit Press-Sitz angeordnet und mit dem
Paßbund durch Elektronenstrahlschweißen stoffschlüssig verbunden und an
schließend der/die Führungsabschnitt(e) mit einer verschleißfesten Oberfläche auf
Fertigmaß mit einem Durchmesser D0 gebracht wird bzw. werden.
Mit der Erfindung ist in vorteilhafter Weise ein serientaugliches Verfahren erzielt mit
einem minimalen Wärmeeintrag bei der Herstellung der stoffschlüssigen Verbin
dung, womit in weiterer vorteilhafter Weise sowohl für den Anker als auch für den
Stößel ein relativ geringer Verzug gegeben ist. Dies bedeutet in weiterer vorteilhafter
Weise einen minimalen Schiefstand des Ankers zum Stößel, wobei der Anker seine
maximalen weichmagnetischen Eigenschaften beibehalten hat.
Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte sind Inhalte der Unteransprüche.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ankers erläutert.
Bei einem Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker 1 eines nicht gezeigten
Hubventil-Aktuators einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine wird ein Stößel 2
mit einem gesondert ausgebildeten Anker 1 aus einem weichmagnetischen Eisen
werkstoff stoffschlüssig verbunden.
Bei dem erfindungsgemäß verbesserten Herstellverfahren wird von einem aus
einem legierten Kohlenstoffstahl mit C ≦ 0,45% gefertigten Stößel 2 ausgegangen,
der zumindest mit einem zunächst mit Bearbeitungsaufmaß vorgefertigten Füh
rungsabschnitt 3 von einem Durchmesser D1 sowie mit einem vom Führungs
abschnitt 3 axial beabstandeten Paßbund 4 mit einem Durchmesser D2 ≈ 1,2 × D1
ausgebildet wird. Auf dem Paßbund 4 wird ein auf Fertigmaß bearbeiteter Anker 1
aus weichmagnetischem Eisenwerkstoff mit Press-Sitz angeordnet und mit dem
Paßbund 4 durch Elektronenstrahlschweißen gemäß den Pfeilen A und A' stoff
schlüssig verbunden. Daran anschließend werden die Führungsabschnitte 3 mit
einer verschleißfesten Oberfläche auf Fertigmaß mit einem Durchmesser D0 ge
bracht.
Mit der erfindungsgemäßen Schweißanordnung des Ankers 1 am Stößel 2 in Ver
bindung mit den Elektronenstrahlschweißungen ist in vorteilhafter Weise mit diesem
Herstellvorgang ein relativ geringer Wärmeeintrag verbunden, der die weich
magnetischen Eigenschaften des Ankers 1 nicht schädigt und der weiter in seiner
Auswirkung auf den Stößel 2 bezüglich eines Verzuges gering anzusetzen ist. Um
die Auswirkungen eines weiteren Wärmeeintrages gemäß einem zusätzlichen Her
stellvorgang gering zu halten, wird jeder vom Durchmesser D1 mit einem Be
arbeitungsaufmaß von ca. 0,1 bis 0,3 mm vorgefertigte Führungsabschnitt 3 nach
der stoffschlüssigen Anordnung des Ankers 1 induktiv gehärtet. Mit diesem Härte
verfahren kann der Wärmeeintrag relativ genau gesteuert werden und durch den
axialen Abstand jedes Führungsabschnittes 3 vom Paßbund 4 der Wärmeeinfluß auf
den Anker 1 minimiert werden. Schließlich werden anschließend beide Führungs
abschnitte 3 spitzenlos auf das Fertigmaß des Durchmessers D0 geschliffen.
Zur Erzielung verschleißfester Oberflächen der Führungsabschnitte 3 kann auch
vorgesehen sein, daß jeder ungehärtete Führungsabschnitt 3 nach der stoffschlüs
sigen Anker-Anordnung auf dem Stößel 2 auf ein Fertigmaß vom Durchmesser D0'
geschliffen und anschließend hartverchromt wird.
Um schließlich den Wärmeeintrag beim Elektronenstrahlschweißen zu minimieren,
wird der Anker 1 mit dem Paßbund 4 des Stößels 2 von beiden Seiten her gemäß
der Pfeile A und A' elektronenstrahlgeschweißt.
Claims (3)
1. Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventils-Aktuators
einer Brennkraftmaschine
- - bei dem ein Stößel (2) mit einem gesondert ausgebildeten Anker (1) aus einem weichmagnetischen Eisenwerkstoff stoffschlüssig verbun den wird, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Stößel (2) aus einem legierten Kohlenstoffstahl mit C ≦ 0,45% gefertigt wird, der
- - zumindest mit einem zunächst mit Bearbeitungsaufmaß vorgefertigten Führungsabschnitt (3) von einem Durchmesser D1 sowie mit
- - einem vom Führungsabschnitt (3) axial beabstandeten Paßbund (4) mit einem Durchmesser D2 ≈ 1,2 × D1 ausgebildet wird, wobei
- - auf dem Paßbund (4) ein auf Fertigmaß bearbeiteter Anker (1) mit Press-Sitz angeordnet und mit dem Paßbund (4) durch Elektronen strahlschweißen (Pfeile A, A') stoffschlüssig verbunden und
- - anschließend der/die Führungsabschnitt(e) (3) mit einer verschleiß festen Oberfläche auf Fertigmaß mit einem Durchmesser D0 gebracht wird bzw. werden.
2. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
- - daß jeder vom Durchmesser D1 mit einem Bearbeitungsaufmaß von ca. 0,1 bis 0,3 mm vorgefertigte Führungsabschnitt (3) nach der stoff schlüssigen Anker-Anordnung induktiv gehärtet und
- - anschließend spitzenlos auf das Fertigmaß des Durchmesser D0 ge schliffen wird.
3. Herstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß jeder Führungsabschnitt (3) nach der stoffschlüssigen Anker-An ordnung auf ein Fertigmaß vom Durchmesser D0' geschliffen und
- - anschließend hartverchromt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19854378A DE19854378A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer Brennkraftmaschine |
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| DE19854378A DE19854378A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer Brennkraftmaschine |
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| DE19854378A1 true DE19854378A1 (de) | 2000-05-31 |
Family
ID=7888975
Family Applications (1)
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| DE19854378A Withdrawn DE19854378A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Herstellverfahren für einen stößelgeführten Anker eines Hubventil-Aktuators einer Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19854378A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1302631A1 (de) | 2001-10-16 | 2003-04-16 | TRW Deutschland GmbH, Motorkomponenten | Baugruppe bestehend aus einer Ankerplatte und mindestens einem Schaft und Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
1998
- 1998-11-25 DE DE19854378A patent/DE19854378A1/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS ERMITTELT * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1302631A1 (de) | 2001-10-16 | 2003-04-16 | TRW Deutschland GmbH, Motorkomponenten | Baugruppe bestehend aus einer Ankerplatte und mindestens einem Schaft und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DE10150879A1 (de) * | 2001-10-16 | 2003-04-17 | Trw Deutschland Gmbh | Baugruppe bestehend aus einer Ankerplatte und mindestens einem Schaft und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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