Technisches Gebiet
[0001] Zur Betätigung von Kraftstoffinjektoren in Einspritzanlagen von Verbrennungskraftmaschinen
kommen neben mechanisch/hydraulischen Übersetzern und Piezoaktoren vielfach auch Magnetventile
zum Einsatz. Mittels als Magnetventile ausgebildeter Aktoren werden Schließelemente
zur Entlastung eines unter hohen Druck stehenden, von einem Steuervolumen beaufschlagten
Steuerraum bewegt. Durch die Druckentlastung/Druckbeaufschlagung des Steuerraumes
erfolgt eine Hubbewegung des Einspritzventilgliedes innerhalb des Kraftstoffinjektors.
Stand der Technik
[0002] DE 196 50 865 A1 hat ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes im Steuerdruckraum
eines Einspritzventils, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystemes zum Gegenstand. Über
den Kraftstoffdruck im Steuerdruckraum wird auch die Bewegung eines Ventilkolbens
gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventils geöffnet oder verschlossen
wird. Das Magnetventil weist einen in einem Gehäuseteil angeordneten Elektromagneten,
einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes, von einer Schließfeder in
Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventilglied, das mit einem Ventilsitz des Magnetventils
zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerdruckraum steuert. Auch aus
DE 197 08 104 A1 ist ein solches Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes
im Steuerdruckraum eines Einspritzventils bekannt.
[0003] Zur Vermeidung der nachteiligen Folgen des bei Magnetventilen nach deren Ansteuerung
auftretenden Ankerpräglenz, sind die Anker der Magnetventile gemäß DE 196 50 865 A1
und DE 197 08 104 A1 als zweitteilige Magnetanker ausgebildet. Die Anker umfassen
einen Ankerbolzen und eine auf dem Ankerbolzen gleitverschiebbar aufgenommene Ankerplatte.
Durch den Einsatz zweiteiliger Anker wird deren effektiv abgebremste Masse und damit
die das Ankerprellen verursachende kinetische Energie des auf den Ventilsitz auftreffenden
Ankers vermindert. Ein Ansteuern des Magnetventils führt erst dann wieder zu einer
definierten Einspritzmenge, wenn die Ankerplatte nicht mehr nachschwenkt. Daher sind
Maßnahmen erforderlich, um das Nachschwingen der Ankerplatte zu reduzieren. Dies ist
insbesondere dann erforderlich, wenn kurze zeitliche Abstände zwischen einer Vor-
und einer Haupteinspritzphase erforderlich werden. Zur Lösung dieses Problems kommen
Dämpfungseinrichtungen zum Einsatz, welche einen ortsfesten Teil und einen mit der
Ankerplatte bewegten Teil umfassen. Der ortsfeste Teil kann durch einen Überhubanschlag
gebildet werden, welche die maximale Weglänge begrenzt, um die sich die Ankerplatte
auf dem Ankerbolzen verschieben kann. Der bewegliche Teil wird durch einem dem ortsfesten
Teil zugewandten Vorsprung an einer Ankerplatte gebildet. Der Überhubanschlag kann
durch die Stirnseite eines den Ankerbolzen führenden, in dem Gehäuse des Magnetventils
ortsfest eingespanntes Gleitstück oder durch ein dem Gleitstück vorgelagertes Teil,
wie beispielsweise eine Ringscheibe gebildet sein. Bei einer Annäherung der Ankerplatte
an den Überhubanschlag entsteht zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der
Ankerplatte und des Überhubanschlages ein hydraulischer Dämpfungsraum. Der in dem
hydraulischen Dämpfungsraum enthaltene Kraftstoff erzeugt eine Kraft, die der Bewegung
der Ankerplatte entgegenwirkt, so dass das Nachschwingen der Ankerplatte stark gedämpft
wird.
[0004] Problematisch bei den Magnetventilen gemäß DE 196 50 865 A1 und DE 197 08 104 A1
ist die genaue Einstellung des maximalen Gleitweges, welcher der Ankerplatte am Ankerbolzen
zur Verfügung stehen soll. Der maximale Gleitweg, auch Überhub genannt, wird durch
Austauschen der Überhubscheibe, zusätzliche Distanzscheiben oder Abschleifen des Überhubanschlages
eingestellt. Diese Lösungen sind, da sie eine schrittweise durchzuführende, iterative
Einstellung erfordern, sehr aufwendig und nur schwer zu automatisieren und verlängern
daher die Taktzeiten in der Fertigung nicht unerheblich.
[0005] DE 101 00 422.2 hat ein Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine
zum Gegenstand. Das Magnetventil umfasst einen beweglichen Anker mit Ankerplatte und
Ankerbolzen und einen mit dem Anker bewegtes und mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes
Steuerventilteil zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffablaufkanales eines Steuerdruckraumes
im Einspritzventil. Die Ankerplatte ist unter Einwirkung ihrer trägen Masse in Schließrichtung
des Steuerventilgliedes, entgegen der Spannkraft einer auf die Ankerplatte wirkenden
Rückholfeder auf dem Ankerbolzen gleitend verschiebbar gelagert. Mittels einer hydraulischen
Dämpfungseinrichtung ist das Nachschwingen der Ankerplatte bei aerodynamischer Verschiebung
auf dem Ankerbolzen dämpfbar. Die Dämpfungseinrichtung umfasst einen ortsfesten Teil
und einem mit der Ankerplatte bewegten Teil. Der mit der Ankerplatte bewegte Teil
wird durch ein Stellglied gebildet, welches an einem von dem Elektromagneten abgewandten
Abschnitt der Ankerplatte angeordnet ist und zur Einstellung des maximalen Gleitweges
der Ankerplatte relativ zur einer dem Elektromagneten zugewandten Stirnseite der Ankerplatte
in Gleitrichtung der Ankerplatte verstellbar ist. Das Stellglied ist als ein mit einem
Innengewinde versehenes Schraubglied ausgebildet, welches aus einem von dem Ankerbolzen
durchdrungenen und durch einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt der Ankerplatte
verschraubt ist.
Darstellung der Erfindung
[0006] Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung können genaueste Abstände, die im
µm-Bereich liegen, erzeugt werden. Dazu wird eine vormontierte Magnetankerbaugruppe,
eine Ankerplatte und einen Ankerbolzen umfassend, in ein Presswerkzeug eingelegt.
Im Presswerkzeug kann durch nachträgliches Einpressen bzw. Auspressen der Relativlage
zwischen der Ankerplatte und dem Ankerbolzen der Magnetankerbaugruppe eingestellt
werden. Dazu werden genauestens kalibrierte Beilagen oder Abstandhalter eingesetzt,
welche jedoch nach dem Einstellvorgang, d. h. dem Einstellen eines definierten, die
Relativlage zwischen Ankerplatte und Ankerbolzen definierenden Maßes, wieder entfernt
werden. Die vor dem Einlegen in das Presswerkzeug an der vormontierten Magnetankerbaugruppe
herrschende Relativlage zwischen Ankerbolzen und Ankerplatte wird genauestens nachjustiert
und auf eine Soll-Relativlage eingestellt. Die auf diese Weise nachkalibrierte Magnetankerbaugruppe
kann innerhalb einer Magnetventilbaugruppe eingesetzt werden, mit welcher sich Kraftstoffinjektoren
an Kraftstoffeinspritzsystemen ansteuern lassen. Dadurch lassen sich bei Kraftstoffinjektoren,
die über ein Magnetventil betätigt werden, bisher eingesetzte klassierte Einstellringe
oder Nachbearbeitungsvorgänge vermeiden. Bei in Großserie hergestellten Kraftstoffinjektoren
für Kraftstoffeinspritzsysteme für Verbrennungskraftmaschinen, stellt der Verzicht
auf Einstellscheiben oder sonstige Einstellelemente eine erhebliche Kosteneinsparung
da.
[0007] Bisher wurden bei der Montage von Kraftstoffinjektoren Ausgleichsscheiben eingesetzt,
die als klassierte Einstellscheiben vorliegen und nach der Montage des Kraftstoffinjektors
in diesem verblieben sind. Je nach Fertigungsqualität des mit der Magnetventilbaugruppe
zugeführten Magnetankers wurden die Ausgleichsscheiben entsprechend der geforderten
Toleranzen des Restluftspaltes zwischen Ankerplatte und Stirnseite der Magnetspule
montiert und demontiert, solange, bis sich der erforderliche Restluftspalt einstellt.
Dadurch verlängert sich die Montagezeit von Kraftstoffinjektoren nicht unerheblich,
wobei die Erfahrung der Montagefachleute eine nicht unerhebliche Rolle hinsichtlich
der Qualität der montierten Kraftstoffinjektoren spielt. Erfolgt die Montage von Kraftstoffinjektoren
durch ungeübte Personen, stellt dies eine erhebliche Fehlerquelle dar.
[0008] Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung lässt sich ferner erreichen, dass
höhere Toleranzen bei der Fertigung der Komponenten des Magnetankers zugelassen werden
können, die beim Verpressen der Relativlage von Ankerbolzen zu Ankerplatte des Magnetankers
in einem Presswerkzeuge jedoch nicht erheblich sind.
Zeichnung
[0009] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
[0010] Es zeigt:
- Figur 1
- eine vormontierte Magnetankerbaugruppe samt eines Magnetkerns und definierte sowie
toleranzbehafteter Maße und
- Figur 2
- den schematischen Aufbau einer Presseinrichtung zum Verpressen einer Magnetankerbaugruppe
auf ein definiertes Maß.
Ausführungsvarianten
[0011] In der Zeichnung ist eine Magnetankerbaugruppe 1 dargestellt. Der Magnetanker 1 umfasst
eine Ankerplatte 2, die eine erste, nach oben weisende Stirnseite 3 sowie eine zweite,
nach unten weisende Stirnseite 4 aufweist. Die Ankerplatte 2 weist darüber hinaus
eine Ankerplattenbohrung 5 auf. Der Magnetanker 1 umfasst ferner einen Ankerbolzen
7, der die Ankerplattenbohrung 5 der Ankerplatte 2 durchsetzt. Die Ankerplatte 2 und
der Ankerbolzen 7 sind über einen Presssitz 6 ineinander gefügt.
[0012] Eine erste Ankerbolzenstirnseite 8 steht um ein toleranzbehaftetes Maß 23 in Bezug
auf die erste Stirnseite 3 der Ankerplatte 2 vor. Zwischen der zweiten Stirnseite
4 der Ankerplatte 2 und einer zweiten Ankerbolzenstirnseite 9 wird ein erstes definiertes
Maß 24 genauestens eingestellt. Ein zweites, toleranzbehaftetes Maß 26, bezeichnet
den Abstand zwischen der ersten Ankerbolzenstirnseite 8 und der der Ankerplatte 2
zuweisenden ersten Stirnseite 14 des Magnetkerns 10 und ist individuell durch das
Bauteil vorgegeben. Funktionswesentlich für die in Fig. 1 dargestellte Magnetankerbaugruppe
1 ist der Restluftspalt 20 (h), der sich zwischen der zweiten Stirnseite 4 der Ankerplatte
2 und der ersten Stirnseite 14 des Magnetkerns 10 einstellt. Der Restluftspalt 20
ist auf µm-Genauigkeit einzustellen. Ein erstes toleranzbehaftetes Maß 25 ergibt sich
fertigungsabhängig zwischen der 2. Ankerbolzenstirnseite 9 und der Stirnseite 14 des
Magnetkernes 10.
[0013] Die untere, zweite Ankerbolzenstirnseite 9 ist über eine Betätigungskraft 22 (F
MAGN) beaufschlagt, welche der Kraft entspricht, die durch den Magnetkreis erzeugt werden
muss.
[0014] Bei dem Fügevorgang des Magnetankers 1, d. h. beim Fügen der Ankerplatte 2 an der
Umfangsfläche des Ankerbolzens 7 stellt sich zwischen diesen Komponenten des Magnetankers
1 eine Relativlage 21 ein. Der Ankerbolzen 7 des Magnetankers 1 wird in einer Durchgangsöffnung
11 eines Magnetkerns 10 aufgenommen. Die Durchgangsöffnung 11 des Magnetkernes 10
weist ein Spiel 12 auf, so dass eine geführt erfolgende Vertikalbewegung des Magnetankers
1 relativ zum Magnetkern 10 möglich ist. Die der Umfangsfläche des Ankerbolzens 7
des Magnetankers 1 zuweisende Seite der Durchgangsöffnung 11 ist mit Bezugszeichen
13 gekennzeichnet. Der Magnetkern 10, in welchem eine Magnetspule 17 aufgenommen ist,
umfasst eine erste Stirnseite 14 sowie eine zweite Stirnseite 15. Innerhalb des Magnetkerns
10 ist eine Ausnehmung 16 ausgebildet, welche die ringförmig konfigurierte Magnetspule
17 aufnimmt. Die obere Stirnseite der ringförmig ausgebildeten Magnetspule, d. h.
die Stirnseite 18 endet plan in der ersten Stirnseite 14 des Magnetkerns. Bei Bestromung
eines den Magnetanker 1 und den Magnetkern 10 mit darin aufgenommenem Magnetspule
17 aufweisenden magnetischen Kreises, stellt sich ein mit Bezugszeichen 19 gekennzeichneter
magnetischer Fluss um die Magnetspule 17 des Magnetkerns 10 ein. Der sich bei der
Bestromung der Magnetspule 17 einstellende magnetische Fluss 19 bewirkt eine Relativbewegung
der Ankerplatte 2 des Magnetankers 1 zur ersten Stirnseite 14 des Magnetkerns 10.
Dadurch kann bei Einsatz des magnetischen Kreises 19 zur Betätigung einer Magnetventilbaugruppe
an einem Kraftstoffinjektor vertikal bewegbares Einspritzventilglied betätigt werden,
d. h. in vertikale Richtung auf- bzw. abbewegt werden, wodurch sich Einspritzöffnungen
am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors verschließen bzw. freigeben lassen.
Die Einstellung des Abstandes h, Bezugszeichen 20, d. h. des Restluftspaltes zwischen
der Ankerplatte 2 und der ersten Stirnseite 14 des Magnetkerns 10 mit darin eingelassener
Magnetspule 17 definiert die Genauigkeit, mit welcher die über die Magnetventilbaugruppe
aufzubringende magnetische Kraft aufgebracht wird. Die Einstellung des Restluftspaltes
20 (h) muss mit µm-Genauigkeit erfolgen, da sich die durch den Magnetfluss 19 ergebende
Kraft auf den Magnetanker 1 mit dem Maß h stark ändert. Diese Änderung verläuft näherungsweise
invers proportional zum Quadrat von h. In der Anwendung einer Magnetankerbaugruppe
1 als Betätigungseinheit eines Einspritzventiles, ist es notwendig, eine genaue definierte
Kraft 22 aufzubringen. Dementsprechend muss der Restluftspalt 20 mit der nötigen Genauigkeit
eingestellt sein.
[0015] Nach der Vormontage der Ankerplatte 2 am Ankerbolzen 7, bei der der Ankerbolzen 7
mittels des Presssitzes 6 in der Ankerplattenbohrung 5 der Ankerplatte 2 fixiert wird,
stellt sich die Relativlage 21 zwischen der Ankerplatte 2 und dem Ankerbolzen 7 ein.
Anstelle des Einsatzes von im Injektorkörper des Kraftstoffinjektors verbleibenden
klassierten Einstellringen bei der Montage des vormontierten Magnetankers 1 im Injektorkörper,
erfolgt gemäß des vorgeschlagenen Verfahrens ein nachträgliches Verpressen des vormontierten
Magnetankers 1 in einer Presseinrichtung.
[0016] Bei umgekehrtem Wirksinn, d.h. Aufbringen einer Zugkraft an der gegenüberliegenden
Ankerbolzenstimseite wird hingegen das definierte Maß 27 genauestens eingestellt.
[0017] Im Rahmen des nachträglichen Verpressens des Magnetankers 1 zur Feinjustage der Relativlage
21 der Ankerplatte 2 am Umfang des Ankerbolzens 7, kann während des Pressvorganges
auf genau kalibrierte Beilagen bzw. auswechselbar im Presswerkzeug einlegbare Abstandhalter
zurückgegriffen werden, welche nach dem Einstellvorgang wieder entfernt werden können.
Diese werden vor dem Einlegen der vormontierten Magnetankerbaugruppe in das Presswerkzeug
eingelegt und bestimmen das definierte Maß 24, welches sich nach dem Durchführen des
nachträglichen Verpressungsvorganges zwischen der zweiten Ankerbolzenstimseite 9 und
der zweiten Stirnseite 4 der Ankerplatte 2 des Magnetankers 1 einstellen. Die Einhaltung
des definierten Maßes 24 kann mittels eines optischen Messverfahrens durch eine optische
Messeinrichtung beispielsweise, die dem Presswerkzeug zugeordnet ist, kontinuierlich
überwacht werden. Als Messverfahren kommen alle im µm-Bereich genauen Messverfahren
in Frage, so zum Beispiel induktive, kapazitive, optische oder magnetische Messverfahren.
[0018] Beim nachträglich erfolgenden Verpressen des vormontierten Magnetankers 1 in einer
Presseinrichtung kann der Einsatz von klassierten Ausgleichsscheiben bzw. klassierten
Einstellringen bei der Montage einer Magnetventilbaugruppe eingespart werden. Nachträglich
durchzuführende Arbeitsgänge, wie Abrichten oder spanabhebende Nachbearbeitung (Schleifoperationen)
können bei Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Einstellverfahrens vermieden
werden. Die Toleranzen der Komponenten des Magnetankers 1, d. h. der Ankerplatte 2
bzw. des Ankerbolzens 7 können höher bemessen werden, was die Fertigung dieser Bauteile
hinsichtlich der Bearbeitungsdauer und hinsichtlich der Herstellkosten günstig beeinflusst.
Bei einer Aufweitung der Toleranzen sind mehrere Beilagen bzw. kalibrierte Abstandhalter
einzusetzen. Die Messung des ersten definierten Maßes 24 erfolgt jedoch bevorzugt
während des Einstellvorganges, d.h. der Einstellung der Relativlage 21 zwischen der
Ankerplatte 2 und dem Ankerbolzen 7. Ist das erste definierte Maß 24, in der Darstellung
gemäß Fig. 1 als Abstand zwischen der zweiten Ankerbolzenstirnseite 9 und der zweiten
Stirnseite 4 der Ankerplatte 2 bezeichnet, erreicht, wird das Pressen zu diesem Zeitpunkt
beendet.
[0019] Bei der Durchführung des nachträglichen Pressvorganges nach der Vormontage des Magnetankers
1, die Ankerplatte 2 und den Ankerbolzen 7 umfassend, kann die Ankerplatte 2 in einer
Pressvorrichtung 30 eingelegt werden. Anschließend erfolgt die Beaufschlagung des
die Ankerplatte 2 an der Ankerplattenbohrung 5 durchsetzenden Ankerbolzens 7 an einer
seiner Stirnseiten 8 bzw. 9 mit einer Presskraft 31 (F). Die auf eine der Stirnseiten
8 bzw. 9 des Ankerbolzens 7 wirkende Presskraft der Pressvorrichtung, bewirkt eine
Relativbewegung des Ankerbolzens 7 zur Ankerplattenbohrung 5 am Presssitz 6, der sich
im Rahmen der Vormontage des Magnetankers 1 einstellt. Die durch die Pressvorrichtung
30 auf eine der Stirnseiten 8 bzw. 9 des Ankerbolzens 7 aufgebrachte Presskraft 31
wird so lange aufrechterhalten, bis das erste definierte Maß 24 zwischen der zweiten
Ankerbolzenstirnseite 9 und der zweiten Stirnseite 4 der Ankerplatte 2 eingestellt
ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist das erste definierte Maß 24 das genau einzustellende
Maß.
[0020] In der Darstellung gemäß Fig. 1 greift die magnetische Kraft 22 (F
MAGN) an der zweiten Ankerbolzenstimseite 9 des Ankerbolzens an. Griffe die Betätigungskraft
22 (F
MAGN) an der ersten Ankerbolzenstimseite 8 des Ankerbolzens 7 an, was auch eine mögliche
Anwendung darstellt, so wäre das zweite definierte Maß 27 das genau einzustellende
Maß.
[0021] Es ist ebenfalls möglich, beim nachträglichen Verpressen des Magnetankers 1 innerhalb
einer Presseinrichtung den Ankerbolzen 7 in dieser zu fixieren und die Presskraft
auf die am Ankerbolzen 7 am Presssitz 6 fixierte Ankerplatte 2 aufzubringen. Dadurch
lässt sich ebenfalls das in der Zeichnung eingetragene erste definierte Maß 24 herbeiführen,
welches den Abstand zwischen der zweiten Stirnseite 4 der Ankerplatte 2 und der zweiten
Ankerbolzenstimseite 9 des Magnetkerns 10 mit darin eingelassener Magnetspule 17 charakterisiert.
[0022] Ist die Relativlage 21 des Magnetankers 1, d. h. das definierte Maß 24 zwischen der
zweiten Ankerbolzenstirnseite 9 und der zweiten Stirnseite 4 der Ankerplatte 2 erreicht,
erfolgt eine Entnahme des Magnetankers 1 aus der Pressvorrichtung 30. Der Magnetanker
1 kann ohne Verwendung von Ausgleichsscheiben bzw. ohne Verwendung klassierter Einstellringe,
die bisher üblicherweise in Kraftstoffinjektoren zur Anpassung des Restluftspaltes
20 verwendet werden, in die Magnetventilbaugruppe integriert werden. Aufgrund der
definierten Lage der zweiten Stirnseite 15 des Magnetkernes 10 im Injektorkörper sowie
aufgrund der definierten Einbaulage des Magnetankers 1 im Injektorkörper, stellt sich
bei der Montage eines mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren verpressten
Magnetankers 1 in den Injektorkörper der Abstand h, d. h. der Restluftspalt 20 bei
der Montage ein, ohne dass im Injektorkörper verbleibende klassierte Ausgleichsscheiben
bzw. klassierte Einstellringe eingesetzt werden müssen. Das erste definierte Maß,
welches gemäß des vorgeschlagenen Verfahrens genauestens eingestellt wird, ist individuell
für genau ein Teil, welches entsprechend seiner Fertigung bestimmte Geometrietoleranzen
aufweist. Ist das erste definierte Maß 24 genau eingestellt, so sind der Injektorkörper
und der Magnetanker 1 gepaart und nur gemeinsam zu verbauen. Für den nächsten Injektorkörper,
der mit anderen Fertigungsabweichungen behaftet sein kann, wird sich auch ein anderes
erstes definiertes Maß 24 einstellen und somit wird die nächste Magnetankerbaugruppe
mit einem etwas anderem, genau zu einem weiteren Injektorkörper passenden ersten definierten
Maß 24 verpresst. Damit sind ein weiterer Injektorkörper und ein weiterer Magnetanker
1 gepaart, d.h. können nur gemeinsam verbaut werden.
[0023] Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 geht eine Pressvorrichtung hervor, die durch Bezugszeichen
30 identifiziert ist. Die Pressvorrichtung erzeugt eine Presskraft 31 (F), welche
in der Darstellung gemäß Fig. 2 die erste Ankerbolzenstirnseite 8 des Ankerbolzens
7 beaufschlagt. Dadurch liegt die Ankerplatte 2 mit ihrer zweiten Stirnseite 4 auf
einer Stirnseite 33 einer Aufnahmevorrichtung 32 der Pressvorrichtung 30 satt auf.
Der Ankerbolzen 7, der mittels eines Presssitzes 6 in einer Ankerplattenbohrung 5
aufgenommen ist, wird durch die von der Pressvorrichtung 30 aufgebrachte Presskraft
31 (F) solange beaufschlagt, bis über einen Messtaster 35, der der zweiten Ankerbolzenstirnseite
9 des Ankerbolzens 7 gegenüberliegt, festgestellt wird, dass das erste definierte
Maß 24 den Sollwert erreicht hat. Der Sollwert des ersten definierten Maßes 24 wurde
vorher ermittelt und hängt von den individuellen Bauteiltoleranzen der vormontieren
Magnetankerbaugruppe 1 ab. Die Pressvorrichtung 30 erzeugt eine Presskraft 31 (F),
die mit konstanter Geschwindigkeit den Ankerbolzen 7 durch die Ankerplatte 2 weiterschiebt.
Ebenso gut könnte die Presskraft 31 (F) auch an der zweiten Ankerbolzenstirnseite
9 angreifen. Bei dieser möglichen Anwendung ist dann das in der Darstellung gemäß
Fig. 1 dargestellte, zweite definierte Maß 27 das genau einzustellende Maß.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Magnetanker
- 2
- Ankerplatte
- 3
- erste Stirnseite
- 4
- zweite Stirnseite
- 5
- Ankerplattenbohrung
- 6
- Presssitz
- 7
- Ankerbolzen
- 8
- erste Ankerbolzenstirnseite
- 9
- zweite Ankerbolzenstirnseite
- 10
- Magnetkern
- 11
- Durchgangsöffnung
- 12
- Spiel
- 13
- Öffnungswandung
- 14
- erste Stirnseite Magnetkern
- 15
- zweite Stirnseite Magnetkern
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Magnetspule
- 18
- Stirnseite Magnetspule
- 19
- magnetischer Fluss bei Bestromung
- 20
- h (Restluftspalt)
- 21
- Relativlage Ankerplatte 2 / Ankerbolzen 7
- 22
- Betätigungskraft (FMAGN)
- 23
- Hilfsmaß
- 24
- erstes definiertes Maß
- 25
- erstes toleranzbehaftetes Maß
- 26
- zweites toleranzbehaftetes Maß
- 27
- zweites definiertes Maß
- 30
- Pressvorrichtung
- 31
- Presskraft
- 32
- Aufnahmevorrichtung
- 33
- Stirnseite
- 34
- Pressbett
- 35
- Messtaster
- 36
- Aufnahmebohrung
- 37
- Oberseite Messtaster
- 38
- Wegmesssystem
- 39
- Ansteuerleitung
- 40
- Pressstempel
1. Verfahren zur Einstellung eines Abstandes (20) innerhalb eines magnetischen Kreises,
insbesondere des Abstandes (20) zwischen einem Magnetanker (1) und einem Magnetkern
(10), wobei der Magnetanker (1) eine Ankerplatte (2) und einen Ankerbolzen (7) aufweist,
die in einer Relativlage (21) miteinander gefügt werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Montage des Magnetankers (1) aus Ankerplatte 2 und Ankerbolzen 7 die Relativlage
(21) zwischen der Ankerplatte (2) und dem Ankerbolzen (7) im Rahmen eines Pressvorganges
auf ein erstes definiertes Maß (24) oder ein zweites definiertes Maß (27) eingestellt
werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressvorganges das erste definierte, die Relativlage (21) kennzeichnende
Maß (24) mittels eines Wegmesssystemes überwacht wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressvorgang zur Einstellung der Relativlage (21) in einem Presswerkzeug mittels
in dieses einlegbarer, kalibrierter Abstandhalter erfolgt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressvorgang zur Einstellung der Relativlage (21) im Presswerkzeug mittels in
dieser einlegbarer kalibrierter Beilagen erfolgt.
5. Verfahren gemäß der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierten Abstandhalter oder die kalibrierten Beilagen nach dem Pressvorgang
am montierten Magnetanker (1) von diesem entfernt werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Pressvorgang der vormontierten Magnetankerbaugruppe (1) die Ankerplatte (2)
auf einer Stirnseite (33) einer Aufnahmevorrichtung (32) aufliegt und der Ankerbolzen
(7) an einer seiner Ankerbolzenstirnseiten (8, 9) mit einer Presskraft (31) (F) beaufschlagt
wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Pressvorgang der vormontierten Magnetankerbaugruppe (1) der Ankerbolzen (7)
fixiert wird und die Ankerplatte (2) mit einer Presskraft (31) (F) beaufschlagt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressvorganges an der vormontierten Magnetankerbaugruppe (1) der Ankerbolzen
(7) mit konstanter Geschwindigkeit durch eine Ankerplattenbohrung (5) der Ankerplatte
(2) geschoben wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressvorganges des Magnetankers (1) ein Presssitz (6) der Ankerplatte
(2) an der Mantelfläche des Ankerbolzens (7) hinsichtlich der Relativlage (21) der
Ankerplatte (2) an der Umfangsfläche des Ankerbolzens (7) beeinflusst wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressvorganges, das zweite definierte, die Relativlage (21) zwischen
dem Ankerbolzen (7) und der Ankerplatte (2) kennzeichnende Maß (27) mittels eines
Messtasters (35) kontinuierlich überwacht wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Presskraft (31) (F) an der ersten Ankerbolzenstirnseite (8) des Ankerbolzens
(7) zur Einstellung des zweiten definierten Maßes (27) eingeleitet wird.
12. Verfahren gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presskraft (31) (F) solange auf die vormontierte Magnetankerbaugruppe (1) einwirkt,
bis entweder das erste definierte Maß (24) oder das zweite definierte Maß (27) erreicht
sind und über den Messtaster (35) und ein diesem nachgeordnetes Wegmesssystem (38)
der Pressvorgang beendet wird.