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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bauteils,insbesondere eines Kraftstoff-Injektorkörpers, mit mindestens einemLängskanalund mindestens einem Querkanal, welcher unter Ausbildung einer Verschneidungsstellein den Längskanal mündet undden Längskanalin eine erste und in eine zweite Kanalseite teilt, wobei ein Abtragungsfluidin den Längskanalund den Querkanal eingeleitet und unter Materialabtragung an derVerschneidungsstelle in Strömungversetzt wird. Dabei wird die Strömung des Abtragungsfluids abwechselndeinerseits zwischen der ersten Kanalseite und dem Querkanal undandererseits zwischen der zweiten Kanalseite und dem Querkanal eingestellt.Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bearbeiten einessolchen Bauteils.
    公开号:DE102004010668A1
    申请号:DE200410010668
    申请日:2004-03-04
    公开日:2005-09-22
    发明作者:Christian Ludwig；Andreas Schlagintweit；Thomas Weikenstorfer
    申请人:Sonplas GmbH；
    IPC主号:B24B31-116
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bauteils,insbesondere eines Kraftstoff-Injektorkörpers, mit mindestens einemLängskanalund mindestens einem Querkanal, welcher unter Ausbildung einer Verschneidungsstellein den Längskanalmündetund diesen in eine erste Kanalseite und in eine zweite Kanalseiteteilt, wobei ein Abtragungsfluid in den Längskanal und in den Querkanaleingeleitet und unter Materialabtragung an der Verschneidungsstellein Strömungversetzt wird.
    [0002] DieErfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bearbeiten einesBauteils, insbesondere eines Kraftstoff-Injektorkörpers, mitmindestens einem Längskanalund mindestens einem Querkanal, welcher unter Ausbildung einer Verschneidungsstellein den Längskanalmündetund diesen in eine erste Kanalseite und in eine zweite Kanalseiteteilt, mit mindestens einer Pumpeinrichtung, durch welche ein Abtragungsfluidin Strömungversetzbar ist, und einer Anschlusseinrichtung zum Verbinden derPumpeinrichtung mit den Kanälendes Bauteils.
    [0003] Injektorkörper für Einspritzventilefür Kraftstoffeinspritzsystemesind beispielsweise und der DE 195 19 191 C2 bekannt. Derartige Injektorkörper weisengewöhnlicheine Vielzahl von Kanälenzur Durchleitung von Kraftstoff mit einem Druck von bis zu 1800 baroder darüberauf, die unter Ausbildung von Verschneidungszonen ineinander einmünden. Diese Verschneidungszonenoder -stellen bestimmen zu einem wesentlichen Teil die Hochdruckfestigkeitdes Injektorkörpers.Zur Verringerung des Risikos einer vorzeitigen Bauteilermüdung istinsbesondere das Auftreten von Kanten und/oder Graten an den Verschneidungsstellenzu vermeiden. Dies gilt vor allem dann, wenn die Verschneidungsstellenan Laufflächenfür beweglicheBauteile, wie beispielsweise Kolben oder Düsennadeln, angeordnet sind.Zudem könntensich Grate im Betrieb lösenund zu Blockierungen oder Verstopfungen in der Einspritzanlage führen. Esist in vielen Fällennotwendig, die Verschneidungsstellen der Kanäle zu verrunden.
    [0004] Ausder DE 100 15 875C2 ist ein Verfahren zum abrasiven Bearbeiten von Durchflusskanälen einesDüsenelementesfür Einspritzventilebekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Abrasivmedium miteiner Trägerflüssigkeitund einem Tonmineral unter Materialabtragung durch die Durchflusskanäle geleitet.
    [0005] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiteneines Bauteils, insbesondere eines Kraftstoff-Injektorkörpers, anzugeben,mit denen Bauteile mit besonders hoher Hochdruckfestigkeit und Lebensdauerbesonders schnell und zuverlässighergestellt werden können.
    [0006] ImHinblick auf das Verfahren wird diese Aufgabe durch ein Verfahrenmit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein solches Verfahren istdadurch gekennzeichnet, dass die Strömung abwechselnd einerseitszwischen der ersten Kanal seite und dem Querkanal und andererseitszwischen der zweiten Kanalseite und dem Querkanal eingestellt wird.
    [0007] EinGrundgedanke der Erfindung liegt darin, ein Abtragungsfluid durchden Längskanalund den Querkanal an der Verschneidungsstelle vorbeizuleiten, wodurchan dieser Material abgetragen und diese verrundet wird. Erfindungsgemäß wird dieStrömungdes Abtragungsfluids dabei im Querkanal und alternierend, d.h. wechselseitig,entweder in der ersten Kanalseite oder in der zweiten Kanalseiteausgebildet. Durch den erfindungsgemäßen Wechsel der durchströmten Kanalseitekann an der Verschneidungsstelle ein allseitig gleichmäßiger Materialabtrag undsomit eine allseitig gleichmäßige Verrundung hergestelltwerden, was zur Erhöhungder Hochdruckfestigkeit des Bauteils beiträgt. Gleichzeitig werden mitdem erfindungsgemäßen Verfahrenbesonders hohe Abtragungsraten erzielt.
    [0008] Daserfindungsgemäße Verfahrenist insbesondere geeignet zur Bearbeitung von metallischen Injektorkörpern, diebevorzugt bei piezo-gesteuerten Injektoren, geeigneterweise beiPiezo-Pumpe/Düse-VentilenVerwendung finden können.Solche Injektoren oder Ventile könneninsbesondere fürsogenannte Common-rail-Einspritzanlagen vorgesehen sein. Der Injektorkörper kannvorteilhafterweise für Einspritzdüsen ausgelegtsein, die zur Durchführung vonmehreren, beispielsweise fünfbis sechs Einspritzungen pro Verbrennungstakt, d.h. für einenmodulierten Einspritzvorgang vorgesehen sind. Besonders geeignetist das erfindungsgemäße Verfahrenzur Verrundung von Verschneidungsstellen an Längskanälen, die zur Aufnahme einesVerschiebekörpers, insbesondereeines Kolbens oder einer Düsennadel, ausgebildetsind. Dieser Verschiebekörperkann Nuten aufweisen, die mit den Querkanälen korrespondieren und die zurModulation der Einspritzung über dieQuerkanälemit Druckmittel beaufschlagbar sind. Das Druckmittel, d.h. der Kraftstoff,kann insbesondere ein Dieselkraftstoff oder ein Benzinkraftstoff sein.Sofern ein Verschiebekörpervorgesehen ist, kann eine erfindungsgemäße Verrundung der Verschneidungsstelleinsbesondere zur Vermeidung einer Beschädigung des Verschiebekörpers notwendig sein.Die Spaltmaßedes Verschiebekörpersbetragen vorteilhafterweise einige μm.
    [0009] Geeigneterweisewird das Verfahren zur Bearbeitung von Kanälen mit einem Durchmesser von einigen μm bis zueinigen mm verwendet. Grundsätzlichkann das Verfahren aber auch zur Bearbeitung von großvolumigenBauteilen, wie beispielsweise Kraftstoffhochdruckspeichern, verwendetwerden. Bevorzugt sind die Kanäleals Bohrungen ausgebildet.
    [0010] Grundsätzlich kannbei dem erfindungsgemäßen Verfahrendie Strömungdes Abtragungsfluids sowohl vom Querkanal in den Längskanalals auch umgekehrt gerichtet vorgesehen werden. Auch eine alternierendeStrömungsrichtungkann vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Strömung desAbtragungsfluids vom Längskanalin den Querkanal gerichtet eingestellt wird. Eine solche Strömungsführung, beider das Abtragungsfluid in den Längskanaleingeleitet und aus dem Querkanal ausgeleitet wird, ermöglicht einebesonders schnelle Verrundung der Verschneidungsstelle bei gleichzeitig geringerTendenz zur Fehlerstellenbildung.
    [0011] Grundsätzlich istes nach der Erfindung möglich,dass pro Bauteil die beiden Kanalseiten bei der Bearbeitung jeweilsnur einziges Mal mit Abtragungsfluid durchströmt werden. Geeigneterweisewird die Kanalseite fürdie Strömungjedoch mehrfach, insbesondere periodisch gewechselt. Eine beson dersgeeignete Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,dass eine Umschaltfrequenz füreinen Wechsel der Kanalseiten 0,01 bis 2 Hz, insbesondere 0,05 bis1 Hz beträgt.Vorteilhafterweise erfolgt ein Wechsel der Kanalseiten für die Strömung kontinuierlich,d.h. ohne Unterbrechung der Strömungim Querkanal.
    [0012] Grundsätzlich kannvorgesehen sein, dass eine erste Strömungsdauer für die Strömung zwischender ersten Kanalseite und dem Querkanal gleich einer zweiten Strömungsdauerfür dieStrömungzwischen der zweiten Kanalseite und dem Querkanal ist. Hierdurchkann eine symmetrische Abtragung und Verrundung an der Verschneidungsstelleerreicht werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn derQuerkanal im Wesentlichen rechtwinklig in den Längskanal mündet. Eine besonders geeigneteWeiterbildung der Erfindung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, dasssich die erste Strömungsdauerfür dieStrömungzwischen der ersten Kanalseite und dem Querkanal von der zweiten Strömungsdauerfür dieStrömungzwischen der zweiten Kanalseite und dem Querkanal unterscheidet.Eine derartige Verfahrensführungkann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der Querkanal schräg in denLängskanalmündetund/oder wenn eine asymmetrische Abtragung und Verrundung der Verschneidungsstellebezüglichder beiden Kanalseiten erwünschtist. Sofern die Kanalseite fürdie Strömungmehrfach gewechselt wird, kann es sich bei den Strömungsdauerninsbesondere um Gesamtströmungsdauernhandeln.
    [0013] Einbesonders gut definiertes Strömungsbild undsomit eine besonders gut definierte Abtragung kann erfindungsgemäß dadurcherzielt werden, dass bei einer Strömung des Abtragungsfluids zwischen einerder Kanalseiten und dem Querkanal die jeweils andere Kanalseitegesperrt wird.
    [0014] Grundsätzlich kannals Abtragungsfluid ein beliebiges Fluid verwendet werden, das beimVorbeifließenan der Verschneidungsstelle eine Material abtragende Wirkung zeigt.Unter einem Fluid wird hierbei jedes fließfähige Kontinuum verstanden.Beispielsweise kann als Abtragungsfluid ein Dielektrikum verwendetwerden, welches bei Stromdurchleitung aufgrund elektrochemischerReaktionen Material abträgt.In diesem Fall kann das erfindungsgemäße Bearbeitungsverfahren alselektrochemische Bearbeitung (ECM) bezeichnet werden. Da derartigeDielektrika jedoch häufigzur Bildung von Rost oder sonstiger Korrosionsprodukte führen können, istbei deren Verwendung auf eine gründlicheReinigung des Bauteils zu achten, da sonst insbesondere die Laufflächen für die Verschiebeteilebeschädigtwerden können.Eine besonders bevorzugte Ausführungsformder Erfindung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragrungsfluideine Trägerflüssigkeitmit Abrasivpartikeln aufweist. Geeigneterweise ist eine Viskosität des Abtragungsfluidsdabei größer alseine Viskositätdes Kraftstoffs fürden Injektorkörper.Insbesondere kann die Viskositätdes Abtragungsfluids 10 bis 10000 mm/s betragen. Geeigneterweisewird ein Abtragungsfluid mit einer Viskosität gewählt, die sich im Bereich typischerViskositäten vonHydraulikölenbefindet. Das Abtragungsfluid kann auch ein magnetorheologisches,ein elektrorheologisches und/oder ein thixotropes Fluid sein.
    [0015] Einebesonders schnelle und zugleich hochwertige Verrundung kann erfindungsgemäß dadurch erzieltwerden, dass das Abtragungsfluid mit einem Druck zwischen 10 und500 bar, insbesondere mit einem Druck zwischen 50 und 150 bar, indie Kanäle eingeleitetwird. Bevorzugt wird ein Druck von etwa 100 bar gewählt.
    [0016] Bauteilemit qualitativ besonders hochwertigen Verrundungen können erfindungsgemäß dadurcherhalten werden, dass das Abtragungsfluid in den Längskanalmit einer konstanten Durchflussrate eingeleitet wird, dass an zumindesteiner der beiden Kanalseiten ein Abtragungsfluiddruck gemessen wird unddass die Bearbeitung des Bauteils bei Erreichen eines Soll-Drucksbeendet wird. Der Verlauf des Abtragungsfluiddrucks stellt dabeiein Maß für die Materialabtragungdar. Alternativ kann die Bearbeitung des Bauteils aber auch zeitgesteuertbeendet werden, wobei die Abtragungsfluiddruckmessung dann zur Kontrolledes Abtragungsvorgangs und zu einer Qualitätseinstufung des bearbeitetenBauteils dienen kann. Neben einer Prozesskontrolle erlaubt eineAbtragungsfluiddruckmessung schließlich auch eine Regelung desFluiddrucks.
    [0017] Eineinsbesondere fürkomplexe Bauteile vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrensbesteht darin, dass mehrere Querkanäle im Bauteil vorgesehen werdenund dass die Querkanälenacheinander zum Durchleiten des Abtragungsfluids geöffnet werden,wobei die Kanalseite fürdie Strömungbei jedem geöffnetenQuerkanal jeweils mehrmals abgewechselt wird. Alternativ ist esauch möglich,die Querkanälebei gleichbleibender Kanalseite für die Strömung nacheinander zu öffnen, dann dieKanalseite zu wechseln und die Querkanäle erneut nacheinander zu öffnen.
    [0018] ImHinblick auf die Vorrichtung wird die oben genannte Aufgabe durcheine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Einesolche Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtungzum Ausbilden einer abwechselnden Strömung des Abtragungsfluids zwischenden beiden Kanalseiten und dem Querkanal vorgesehen ist. Die Vorrichtungkann insbesondere zur Durchführung deserfindungsgemäßen Verfahrensdienen.
    [0019] Einebesonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtungist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung eine ersteZuleitung zum Zuführenvon Abtragungsfluid von der Pumpeinrichtung zur ersten Kanalseite,eine zweite Zuleitung zum Zuführenvon Abtragungsfluid von der Pumpeinrichtung zur zweiten Kanalseite und/odereine Ableitung zum Abführenvon Abtragungsfluid aus dem Querkanal aufweist. Eine derartige Anordnungermöglichtes, die Strömungso einzustellen, dass Abtragungsfluid aus dem Längskanal in den Querkanal hineinströmt.
    [0020] ZumZuführenvon Abtragungsfluid in die beiden Kanalseiten ist es grundsätzlich möglich, zwei getrenntePumpeinrichtungen vorzusehen, von denen eine die erste Kanalseiteund die andere die zweite Kanalseite mit Abtragungsfluid beströmt. In diesemFall kann die Stelleinrichtung insbesondere eine Steuereinrichtungzum wechselweisen Betätigender beiden Pumpeinrichtungen oder zu ihrem wechselweisen Entsperrenaufweisen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Pumpeinrichtung alsgemeinsame Pumpeinrichtung zum Zuführen von Abtragungsfluid anbeide Kanalseiten ausgebildet ist und dass die Stelleinrichtungmindestens ein Ventil aufweist, überwelches beide Kanalseiten mit der gemeinsamen Pumpeinrichtung verbundensind. In diesem Falle ist leidiglich eine einzige Pumpeinrichtung erforderlich,die beide Kanalseiten, insbesondere über die beiden Zuleitungen,mit Abtragungsfluid versorgt. Vorzugsweise kann das Ventil ein 4/2-Wegeventilsein. Alternativ könnenjedoch auch zwei 2/2-Wegeventile vorgesehens sein. Geeigneterweise istdie Pumpeinrichtung als Kolbenpumpe ausgebildet.
    [0021] Umhohe Differenzdrückean dem mindestens einen Ventil und somit einen hohen Ventilverschleiß durchdas Abtragungsfluid beim Öffnenund Schließendes mindestens einen Ventils weitestgehend zu vermeiden ist es erfindungsgemäß bevorzugt,dass mit dem mindestens einen Ventil die Durchflussrate und/oderder Druck des Abtragungsfluid kontinuierlich einstellbar ist. Insbesonderekann ein 4/2-Wegeventil als überlappendesVentil ausgebildet werden, das in Analogie zu einem Kugelhahn kontinuierlichumschaltet.
    [0022] Umeine Verschleppung des Abtragungsfluids nach der Bearbeitung desBauteiles zu minimieren ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dass eine Druckluft-Spüleinrichtungzum Ausspülendes Abtragungsfluids aus den Kanälenvorgesehen ist. Hierdurch kann eine besonders einfache und effektive Vorreinigungdes Bauteils erreicht werden. Insbesondere kann die Druckluft-Spüleinrichtungzum Erzeugen einer wechselseitigen Druckluftstörmung zwischen der ersten Kanalseiteund dem Querkanal einerseits und zwischen der zweiten Kanalseiteund dem Querkanal andererseits vorgesehen sein.
    [0023] DieErfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispieleweiter erläutert,die schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. Hierin zeigen:
    [0024] 1 Querschnittansichteneines Bauteils mit einem Längskanalund mindestens einem hierin einmündendenQuerkanal bei einseitiger Beströmungmit Abtragungsfluid in den Längskanal;
    [0025] 2 Querschnittansichtendes Bauteils aus 1 bei beidseitiger, gleichzeitigerBeströmungin den Längskanal;
    [0026] 3 Querschnittansichtendes Bauteils aus den 1 und 2 bei beidseitiger,abwechselnder Beströmungin den Längskanalgemäß der vorliegendenErfindung;
    [0027] 4 denDruckverlauf des Abtragungsfluid in einer Kanalseite bei der Durchführung deserfindungsgemäßen Verfahrensmit konstanter Durchflussrate;
    [0028] 5 eineschematische Querschnittansicht eines Bauteils mit schräg einmündendemQuerkanal zur Durchführungdes erfindungsgemäßen Verfahrens;und
    [0029] 6 denLeitungsverlauf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    [0030] Die 1a)bis 1c) zeigen ein Bauteil 1 mit einem Längskanal 13.In den Längskanal 13 münden zweiQuerkanäle 14, 14' unter einemin etwa rechten Winkel ein. Der Querkanal 14 teilt hierdurch denLängskanal 13 ineine in der Figur rechtsseitig dargestellte, erste Kanalseite 11 undin eine in der Figur linksseitig dargestellte, zweite Kanalseite 12.An der Einmündungdes Querkanals 14 in den Längskanal 13 ist eineVerschneidungsstelle 15 ausgebildet, die zur Erhöhung derDruckfestigkeit des Bauteils 1 zu verrunden ist.
    [0031] Wiedurch die Pfeile angedeutet ist, wird bei der in 1b)dargestellten VerfahrensführungAbtragungsfluid von außenin die erste Kanalseite 11 des Längskanals 13 eingeleitetund durch den Querkanal 14 aus dem Bauteil 1 hinausgeleitet.An der zweiten Kanalseite 12 ist der Längskanal 13 hingegenmittels einer Sperreinrichtung 4 für einen Durchgang des Abtragungsfluidsgesperrt. Gesperrt ist auch der Querkanal 14', wofür eine Querkanalsperreinrichtung 5 vorgesehenist. Experimente haben ergeben, dass sich bei dieser Verfahrensführung ander Verschneidungsstelle 15 eine ungleichmäßige Materialabtragungs-und Verrundungsrate einstellt. Währendauf der der Strömungzugewandten Seite (rechtsseitig in 1) der Verschneidungsstelle 15 eine hoheMaterialabtragungsrate beobachtet wurde, stellte sich auf der entgegengesetzten,strömungsabgewandtenSeite (linksseitig in 1) eine geringe Abtragungsrateein. Darüberhinaus wurde beobachtet, dass durch den Abtragungsfluidstrom imQuerkanal 14 unterstromig von der Verschneidungsstelle 15 eineals taschenförmigeVertiefung 19 ausgebildete Fehlerstelle abgetragen wurde.
    [0032] Die 2a)bis 2c) zeigen das Bauteil 1 aus 1 beieiner alternativen Verfahrensführung. Wiedurch die Pfeile dargestellt, wird hierbei Abtragungsfluid sowohlauf der ersten Kanalseite 11 als auch auf der zweiten Kanalseite 12 inden Längskanal 13 eingeleitetund aus dem Querkanal 14 ausgeleitet. Die Einleitung vonaußenin die beiden Kanalseiten 11, 12 erfolgt dabeigleichzeitig. Experimente ergaben bei dieser Verfahrensführung einelediglich sehr geringe Abtragungsrate an der Verschneidungsstelle 15.
    [0033] EineVerfahrensführunggemäß der Erfindungist schematisch in 3b) dargestellt. Wie durch dieunterbrochenen Pfeile angedeutet, wird dabei die Verschneidungsstelle 15 wiederumbeidseitig sowohl von der ersten Kanalseite 11 als auchvon der zweiten Kanalseite 12 beströmt. Im Gegensatz zu dem in 2b)dargestellten Verfahren erfolgt die Beströmung jedoch alternierend, d.h.wechselseitig, bezüglichder ersten und der zweiten Kanalseite 11, 12.Währendzunächstbeispielsweise das Abtragungsfluid auf der ersten Kanalseite 11 eingeleitet wird,wird nach einer gewissen Zeit die Kanalseite 11, 12 gewechseltund eine Strömungauf der zweiten Kanalseite 12 eingeleitet. Bei dieser erfindungsgemäßen Verfahrensführung ergabenExperimente eine verglichen mit der in 2b) dargestelltenVerfahrens führungstark erhöhteAbtragungsrate bei lediglich geringer Tendenz zur Ausbildung unerwünschtertaschenförmigerVertiefungen 19 im Querkanal 14 (siehe 3a)und 3c)).
    [0034] Während esbei dem in 3 dargestellten Bauteil 1 mitsenkrecht im Längskanal 13 mündendemQuerkanal 14 zum Erzielen einer symmetrisch abgerundetenVerschneidungsstelle vorteilhaft sein kann, eine erste Strömungsdauerfür dieStrömung desAbtragungsfluids durch die erste Kanalseite 11 und einezweite Strömungsdauerfür dieStrömung desAbtragungsfluids durch die zweite Kanalseite 12 gleichzu wählen,kann es bei einem in 5 dargestellten Bauteil 1 mitschrägeinmündendemQuerkanal 14 vorteilhaft sein, diese Strömungsdauernunterschiedlich zu wählen.Beispielsweise kann es bei dem in 5 dargestelltenBauteil 1 vorteilhaft sein, die Strömungsdauer durch die ersteKanalseite 11 längerals die Strömungsdauerdurch die zweite Kanalseite 12 zu wählen, da sich bei der an derzweiten Kanalseite 12 angeordneten, im Querschnitt spitzwinkligenSeite der Verschneidungsstelle 15 eine höhere Materialabtragungsrateergeben kann als bei der an der ersten Kanalseite 11 angeordneten,im Querschnitt stumpfwinkligen Seite der Verschneidungsstelle 15.
    [0035] 4 zeigtden zeitlichen Verlauf eines Druckes p1 desAbtragungsfluids in einer ersten Zuleitung 31 zur erstenKanalseite 11 des Längskanals 13 beider Durchführungdes erfindungsgemäßen Verfahrensbei konstanter Durchflussrate des Abtragungsfluids. Während einerersten Strömungsdauer T1, bei der das Druckfluid über dieerste Kanalseite 11 in den Querkanal 14 geleitetwird, stellt sich der Druck p1 auf einenArbeitsdruck ein. Währendder anschließendenStrömungsdauerT2, bei der das Abtragungsfluid über diezweite Kanalseite 12 in das Bauteil geleitet wird, wirddie erste Zuleitung 31 drucklos geschaltet. Der Wechselder Kanalseiten 11, 12 wird mit einer Umschaltfrequenzwiederholt. Mit zunehmender Materialabtragung und Abrundung an der Verschneidungsstelle 15 nimmtder Druck p1 aufgrund des verbesserten Strömungsverhaltensan der Verschneidungsstelle 15 ab. Der Druck p1 und/oder eineDruckdifferenz Δ p1, die sich beim Abtragen einstellt, können somitals ein Maß für den Materialabtragan der Verschneidungsstelle 15 dienen. Insbesondere kannbei Erreichen und/oder Unterschreiten eines Soll-Druckes die Bearbeitungabgebrochen werden.
    [0036] Eineerfindungsgemäße Vorrichtungist in 6 dargestellt. Die Vorrichtung dient zum Bearbeiteneines Bauteils 1 mit einem Längskanal 13 und zweiQuerkanälen 14, 14'.
    [0037] ZumErzeugen einer vom Längskanal 13 in dieQuerkanäle 14, 14' gerichtetenAbtragungsfluidströmungist eine gemeinsame Pumpeinrichtung 20 vorgesehen. Diegemeinsame Pumpeinrichtung 20 steht über ein als 4/2-Wegeventilausgebildetes Ventil 42 mit einer ersten Zuleitung 31 undeiner zweiten Zuleitung 32 einer Anschlusseinrichtung 30 inVerbindung, wobei die erste Zuleitung 31 zu einer ersten Kanalseite 11 desLängskanals 13 unddie zweite Zuleitung 32 zu einer zweiten Kanalseite 12 desLängskanals 13 führt. DasVentil 42 ist so ausgelegt, dass entweder die erste Zuleitung 31 oderdie zweite Zuleitung 32 mit der gemeinsamen Pumpeinrichtung 20 inStrömungsverbindungsteht. Zum Erzeugen einer kontinuierlichen Strömung oder eines kontinuierlichenDrucks weist die gemeinsame Pumpeinrichtung 20 zwei Kolbenpumpen 22, 22' auf, die über Pumpenventile 23, 23' wechselweisemit dem Ventil 42 in Strömungsverbindung gebracht werdenkönnen.
    [0038] DerQuerkanal 14 ist mit einer Ableitung 34 und derQuerkanal 14' miteiner Ableitung 34' zum drucklosenAbführendes Abtragungsfluids aus dem Bauteil 1 verbunden. Über Ableitungsventile 35, 35' können dieAbleitungen 34, 34' dabeieinzeln zum Durchleiten des Abtragungsfluids geöffnet oder gesperrt werden.
    [0039] ZumVorreinigen des Bauteils 1 vom Abtragungsfluid nach erfolgterBearbeitung ist eine Druckluft-Spüleinrichtung vorgesehen. DieDruckluft-Spüleinrichtungweist einen ersten Spülkanal 51 auf,der überein erstes Spülventil 53 mitder ersten Zuleitung 31 in Verbindung steht. Die Druckluft-Spüleinrichtung weistferner einen zweiten Spülkanal 52 auf,der über einzweites Spülventil 54 mitder zweiten Zuleitung 32 in Verbindung steht. Durch wechselseitigesBetätigen derSpülventile 53, 54 kanndas Bauteil 1 wechselseitig über die erste Kanalseite 11 unddie zweite Kanalseite 12 mit Druckluft durchspült werden,wobei das ausgeblasene Abtragungsfluid über die Ableitungen 34, 34' aus den Querkanälen 14, 14' abgeführt wird.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] Verfahren zum Bearbeiten eines Bauteils (1), insbesondereeines Kraftstoff-Injektorkörpers,mit mindestens einem Längskanal(13) und mindestens einem Querkanal (14, 14'), welcher unterAusbildung einer Verschneidungsstelle (15) in den Längskanal (13)mündetund diesen in eine erste Kanalseite (11) und in eine zweiteKanalseite (12) teilt, wobei ein Abtragungsfluid inden Längskanal(13) und in den Querkanal (14, 14') eingeleitetund unter Materialabtragung an der Verschneidungsstelle (15)in Strömungversetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieStrömungabwechselnd einerseits zwischen der ersten Kanalseite (11)und dem Querkanal (14, 14') und andererseits zwischen derzweiten Kanalseite (12) und dem Querkanal (14, 14') eingestelltwird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,das die Strömungdes Abtragungsfluids vom Längskanal(13) in den Querkanal (14, 14') gerichteteingestellt wird.
    [3] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass eine Umschaltfrequenz füreinen Wechsel der Kanalseiten (11, 12) 0,01 bis2 Hz, insbesondere 0,05 bis 1 Hz beträgt.
    [4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass sich eine erste Strömungsdauerfür dieStrömungzwischen der ersten Kanalseite (11) und dem Querkanal (14, 14') von einerzweiten Strömungsdauerfür dieStrömungzwischen der zweiten Kanalseite (12) und dem Querkanal(14, 14')unterscheidet.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass bei einer Strömung desAbtragungsfluids zwischen einer der Kanalseiten (11, 12)und dem Querkanal (14, 14') die jeweils andere Kanalseite(12, 11) fürdas Abtragungsfluid gesperrt wird.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Abtragungsfluid eine Trägerflüssigkeitmit Abrasivpartikeln aufweist.
    [7] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Abtragungsfluid mit einem Druck zwischen 10 und 500 bar,insbesondere mit einem Druck zwischen 50 und 150 bar, in die Kanäle (13, 14, 14') eingeleitetwird.
    [8] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass dasAbtragungsfluid in den Längskanal(13) mit einer konstanten Durchflussrate eingeleitet wird, – dass anzumindest einer der beiden Kanalseiten (11, 12)ein Abtragungsfluiddruck gemessen wird und – dass die Bearbeitung desBauteils (1) bei Erreichen eines Soll-Drucks beendet wird.
    [9] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass mehrereQuerkanäle(14, 14')im Bauteil vorgesehen werden und – dass die Querkanäle (14, 14') nacheinanderzum Durchleiten des Abtragungsfluids geöffnet werden, wobei die durchströmte Kanalseite(11, 12) bei jedem geöffneten Querkanal (14, 14') jeweils mehrmalsabgewechselt wird.
    [10] Vorrichtung zum Bearbeiten eines Bauteils (1),insbesondere eines Kraftstoff-Injektorkörpers, mit mindestens einemLängskanal(13) und mindestens einem Querkanal (14, 14'), welcher unterAusbildung einer Verschneidungsstelle (15) in den Längskanal(13) mündetund diesen in eine erste Kanalseite (11) und in eine zweiteKanalseite (12) teilt, insbesondere zur Durchführung desVerfahrens nach einem der Ansprüche1 bis 9, mit – mindestenseiner Pumpeinrichtung (20), durch welche ein Abtragungsfluidin Strömungversetzbar ist, und – einerAnschlusseinrichtung (30) zum Verbinden der Pumpeinrichtung(20) mit den Kanälen(13, 14, 14') des Bauteils, dadurch gekennzeichnet,dass eine Stelleinrichtung zum Ausbilden einer abwechselnden Strömung desAbtragungsfluids zwischen den beiden Kanalseiten (11, 12)und dem Querkanal (14, 14') vorgesehen ist.
    [11] Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Anschlusseinrichtung (30) eine erste Zuleitung(31) zum Zuführenvon Abtragungsfluid von der Pumpeinrichtung (20) zur ersten Kanalseite(11), eine zweite Zuleitung (32) zum Zuführen vonAbtragungsfluid von der Pumpeinrichtung (20) zur zweitenKanalseite (12) und eine Ableitung (34, 34') zum Abführen vonAbtragungsfluid aus dem Querkanal (14, 14') aufweist.
    [12] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Pumpeinrichtung (20) als gemeinsame Pumpeinrichtung(20) zum Zuführenvon Abtragungsfluid an beide Kanalseiten (11, 12)ausgebildet ist und dass die Stelleinrichtung mindestens ein Ventil(42), insbesondere ein 4/2-Wegeventil oder zwei 2/2-Wegeventile,aufweist, überwelches beide Kanalseiten (11, 12) mit der gemeinsamenPumpeinrichtung (20) verbunden sind.
    [13] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass mit einer Steuereinrichtung der insbesondere gemeinsamen Pumpeinrichtung(20) die Durchflussrate und/oder der Druck des Abtragungsfluidskontinuierlich einstellbar ist.
    [14] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,dass eine Druckluft-Spüleinrichtungzum Ausspülendes Abtragungsfluids aus den Kanälen(13, 14, 14') vorgesehen ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004010668B4|2008-04-10|
    EP1570950B1|2007-06-13|
    AT364477T|2007-07-15|
    DE502004004080D1|2007-07-26|
    EP1570950A2|2005-09-07|
    EP1570950A3|2006-04-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-22| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-10-02| 8364| No opposition during term of opposition|
    2009-01-22| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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