[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung, insbesondere
in einem Kraftstoffinjektor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem solchen
Verfahren wird in einem Schleifschritt ein Abtragungsfluid unter Materialabtrag durch
die Durchgangsöffnung geleitet.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung,
insbesondere in einem Kraftstoffinjektor, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
10. Eine gattungsgemäße Vorrichtung weist Mittel zum Durchleiten eines Abtragungsfluids
durch die Durchgangsöffnung auf.
[0003] Ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise aus der
DE 100 15 875 A1 bekannt. Diese Druckschrift lehrt, in einem Düsenelement einen Düsenkanal vorzusehen,
dessen Durchmesser kleiner als ein Solldurchmesser ist, und den Düsenkanal durch Durchleiten
eines Abrasivmediums zu vergrößern, wobei das Abrasivmedium zumindest annähernd die
gleichen rheologischen Eigenschaften wie der für das Einspritzventil vorgesehene Brennstoff
aufweist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung
so weiterzubilden, dass bei besonders kurzen Bearbeitungszeiten eine besonders hohe
Bearbeitungspräzision erreicht wird.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem an den Schleifschritt
anschließenden Fertigkalibrierungsschritt ein weiteres Abtragungsfluid unterschiedlicher
Beschaffenheit unter Materialabtrag durch die Durchgangsöffnung geleitet wird.
[0008] Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, den hydroerosiven
[0009] Schleifprozess zumindest zweistufig durchzuführen, wobei in den beiden verschiedenen
Stufen Abtragungsfluide zum Einsatz kommen, die sich in zumindest einer Materialeigenschaft
unterscheiden. Die Kombination zweier unterschiedlicher Abtragungsfluide erlaubt es,
die erwünschten Bearbeitungseigenschaften der einzelnen Abtragungsfluide auszunutzen,
ohne dass gegebenenfalls vorhandene unerwünschte Eigenschaften störend zu Tage treten.
Insbesondere kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hochpräzise Durchflusskalibrierung
bei geringen Bearbeitungszeiten erreicht werden. Bei den Abtragungsfluiden handelt
es sich zweckmäßigerweise um Flüssigkeiten.
[0010] Die Erfindung kann insbesondere zur Bearbeitung von Durchgangsöffnungen von Düsen
und Drosseln eingesetzt werden, wobei die Durchgangsöffnung beispielsweise ein Düsenkanal
sein kann. Die Bearbeitung kann einerseits eine Durchmessererweiterung der Durchgangsöffnung
umfassen. Insbesondere kann die Bearbeitung aber auch eine Verrundung von Einlasskanten
der Durchgangsöffnung und/oder eine Konifizierung der Durchgangsöffnung beinhalten.
[0011] Die Erfindung hat erkannt, dass mit Abtragungsfluiden, die auf hochviskosen Medien
wie beispielsweise Schlämmen und/oder Pasten basieren und die aus dem so genannten
"abrasive flow machining" bekannt sind, hohe Verrundungsgrade bei geringer Bohrungsdeformation
erreichbar sind. Die hierbei erzielbaren Durchflusstoleranzen können jedoch für eine
Reihe von Anwendungen unzureichend sein.
[0012] Andererseits können mit Abtragungsfluiden, die auf niedrigviskosen Medien basieren
und die beim so genannten "hydroerosive grinding" eingesetzt werden, zwar bei niedrigen
Verrundungsgraden von typischerweise <15% sehr gute Durchflusstoleranzen erreicht
werden. Bei höheren Verrundungsgraden steigt jedoch die Gefahr einer unerwünschten
Bohrungsdeformation, was mit einer Verschlechterung der Durchflusstoleranzen einhergehen
kann. Die beim "hydroerosive grinding" eingesetzten Medien können somit insbesondere
bei hohen Verrundungsgraden nicht unproblematisch sein.
[0013] Die Erfindung ermöglicht es, die Vorteile der beiden genannten Medien zu kombinieren,
wobei unerwünschte Effekte weitestgehend unterdrückt werden können. Indem beim ersten
Schleifschritt die beispielsweise aus dem "abrasive flow machining" bekannten hochviskosen
Schlämme und Pasten und im anschließenden Fertigkalibrierungsschritt die beispielsweise
aus dem "hydroerosive grinding" bekannten niedrigviskosen Medien eingesetzt werden,
kann eine hochpräzise Durchflusskalibrierung von Düsen und Drosseln mit hohen Verrundungsgraden
von typischerweise 15 bis 50% Durchflusszunahme durch Verrundung der Düseneinlasskanten
und gleichzeitiger Konifizierung der Düsenkanäle ohne nennenswerte negative Beeinträchtigung
der Düsengeometrie erreicht werden.
[0014] Grundsätzlich könnten die in den verschiedenen Schritten eingesetzten Abtragungsfluide
dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen und beispielsweise mit unterschiedlicher
Temperatur durch die Durchgangsöffnung geleitet werden, so dass unterschiedliche Viskositäten
gegeben sind. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die beiden Abtragungsfluide
eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen, so dass eine besonders
einfache und zuverlässige Verfahrensführung gegeben ist. Für eine besonders hohe Präzision
ist es vorteilhaft, dass zumindest das im Fertigkalibrierungsschritt eingesetzte Abtragungsfluid
Eigenschaften aufweist, die denen eines Betriebsfluides ähneln, für welches die fertige
Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Beispielsweise bei der Bearbeitung von Kraftstoffinjektoren
kann dieses Abtragungsfluid kraftstoffähnliche Eigenschaften, insbesondere Fließeigenschaften,
aufweisen.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es nach der Erfindung, dass das im Fertigkalibrierungsschritt
eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere Abrasivwirkung aufweist als das zuvor im
Schleifschritt eingesetzte Abtragungsfluid. Gemäß dieser Ausführungsform wird zunächst
ein aggressives Schleifmedium eingesetzt, das einen schnellen Schleifprozess mit hohen
Verrundungsgraden bei kurzen Bearbeitungszeiten ermöglicht. Anschließend wird ein
wenig aggressives Schleifmedium, insbesondere mit brennstoffähnlichen Eigenschaften
eingesetzt, bei dem der Schleifprozess langsamer ist, so dass eine besonders genaue
Prozesskontrolle und präzise Durchflusskalibrierung gegeben ist.
[0016] Nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, dass das im Fertigkalibrierungsschritt
eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere Viskosität aufweist als das zuvor im Schleifschritt
eingesetzte Abtragungsfluid. Da die Abrasivwirkung in der Regel positiv mit der Viskosität
korreliert, kann durch solch eine Verfahrensführung in einfacher Weise eine genaue
Durchflusskalibrierung bei kurzen Bearbeitungszeiten erzielt werden. Unter den Viskositäten
können nach der Erfindung insbesondere die bei Schleifbedingungen herrschenden Viskositäten
verstanden werden, also die Viskositäten bei den beim abtragenden Durchströmen der
Durchgangsöffnung herrschenden Bedingungen.
[0017] Der zur Durchführung der Erfindung erforderliche Aufwand kann weiter dadurch verringert
werden, dass das im Fertigkalibrierungsschritt eingesetzte Abtragungsfluid einen geringeren
Schleifkornanteil aufweist als das zuvor im Schleifschritt eingesetzte Abtragungsfluid.
Da die Aggressivität eines Schleifmediums in der Regel auch positiv mit dem Schleifkornanteil
korreliert, können durch Variation des Schleifkornanteils in den einzelnen Schritten
die vorteilhaften kurzen Bearbeitungszeiten bei präziser Durchflusskalibrierung in
besonders einfacher Weise realisiert werden.
[0018] Die Bearbeitungspräzision wird nach der Erfindung weiter dadurch verbessert, dass
während des Schleifschrittes der Abrasivfortschritt bestimmt wird und der Schleifschritt
beendet wird, wenn der Abrasivfortschritt einen Zielwert erreicht hat, der sich um
einen vorher bestimmten Wert von einem gewünschten Endwert unterscheidet. Gemäß dieser
Ausführungsform kann im schnellen Schleifschritt rasch auf einen Zielwert hingearbeitet
werden, der unterhalb des gewünschten Endwertes liegt, so dass die abschließende Bearbeitung
auf den gewünschten Endwert hin im anschließenden Fertigkalibrierungsschritt erfolgen
kann. Unter dem Abrasivfortschritt kann insbesondere der Verrundungsgrad der Durchgangsöffnung
verstanden werden.
[0019] Eine besonders einfache Verfahrensführung ist nach der Erfindung dadurch gegeben,
dass zum Bestimmen des Abrasivfortschrittes eine Strömung des Abrasivfluides durch
die Durchgangsöffnung gemessen wird. Beispielsweise kann die Strömungsgeschwindigkeit
oder die Durchflussrate bestimmt werden, wobei diese Parameter bei vorgegebenem Druck
in einem Zusammenhang mit den Abmessungen der Durchgangsöffnung stehen. Eine solche
Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit einem konstanten Abrasivfluiddruck
gearbeitet wird. Alternativ ist es auch möglich, zur Bestimmung des Abrasivfortschrittes
den Druckabfall über der Durchgangsöffnung zu bestimmen, was insbesondere bei konstanter
Abrasivfluidströmung vorteilhaft ist.
[0020] Zur weiteren Erhöhung der Bearbeitungspräzision ist es vorteilhaft, dass, insbesondere
zwischen dem Schleifschritt und dem Fertigkalibrierungsschritt, eine Durchflussprüfung
durchgeführt wird, bei der bevorzugt ein Prüffluid durch die Durchgangsöffnung geleitet
wird. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Durchflussprüfung zu einem Zeitpunkt
durchgeführt, zu dem kein Materialabtrag stattfindet, was eine besonders hohe Genauigkeit
erlaubt. Durch die Verwendung eines eigenständigen Prüffluides, das vorzugsweise nichtabrasiv
ausgebildet ist, kann die Messpräzision erhöht werden.
[0021] Insbesondere für einen hohen Bauteildurchsatz bei hoher Bearbeitungspräzision kann
es vorteilhaft sein, dass der Fertigkalibrierungsschritt abhängig vom Ergebnis der
Durchflussprüfung durchgeführt wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Fertigkalibrierungsschritt
im Einzelfall vollständig entfallen zu lassen, wenn die nach dem Schleifschritt bestehenden
Bauteileigenschaften bereits innerhalb des gewünschten Endtoleranzbereiches liegen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Betriebsparameter des Fertigkalibrierungsschrittes,
beispielsweise die Bearbeitungsdauer, in Abhängigkeit vom Ergebnis der Durchflussprüfung
zu wählen. Es kann jedoch auch während des Fertigkalibrierungsschrittes weiterhin
der Abrasivfortschritt bestimmt werden, beispielsweise durch Bestimmung der Strömung
oder des Druckes des Abrasivfluides, und die Dauer des Fertigkalibrierungsschrittes
vom hierbei bestimmten Abrasivfortschritt abhängig gemacht werden.
[0022] Insbesondere kann auch der Steuerungsmodus des Fertigkalibrierungsschrittes vom Ergebnis
der Durchflussprüfung abhängig gemacht werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein,
dass die Steuerung im Fertigkalibrierungsschritt je nach Ergebnis der Durchflussprüfung
zeitgesteuert oder fortschrittgesteuert erfolgt. Unter Zeitsteuerung kann dabei verstanden
werden, dass der Fertigkalibrierungsschritt nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit beendet
wird. Unter Fortschrittsteuerung kann verstanden werden, dass der Abrasivfortschritt
beim Fertigkalibrieren gemessen wird und die Dauer des Fertigkalibrierungsschrittes
vom hierbei bestimmten Abrasivfortschritt abhängig gemacht. Die Fortschrittsteuerung
kann insbesondere eine Flusssteuerung sein, bei der während des Fertigkalibrierungsschrittes
die Strömung des Abrasivfluides bestimmt wird und bei Erreichen eines Zielwertes für
die Strömung die Fertigkalibrierung beendet wird. Grundsätzlich kann auch eine Drucksteuerung
vorgesehen sein, bei der der Druck über der Durchgangsöffnung gemessen wird und die
Fertigkalibrierung bei Erreichen eines Zielwertes für den Druck beendet wird. Besonders
vorteilhaft ist es, dass bei großen Abweichungen der bei der Durchflussprüfung bestimmten
Bauteileigenschaften von den gewünschten Endwerten eine Fortschrittsteuerung und bei
kleinen Abweichungen eine Zeitsteuerung vorgesehen wird.
[0023] Im Hinblick auf die Präzision ist es weiterhin vorteilhaft, dass die Durchgangsöffnung
zwischen dem Schleifschritt und dem Fertigkalibrierungsschritt durch Durchleiten eines
Reinigungsfluides gereinigt wird. Hierdurch können unerwünschte Vermischungen der
beiden Schleiffluide vermieden werden, die Präzisionseinbußen zur Folge haben könnten.
Sofern zwischen dem Schleifschritt und dem Fertigkalibrierungsschritt eine Durchflussprüfung
durchgeführt wird, wird der Reinigungschritt geeigneterweise vor dieser Durchflussprüfung
durchgeführt, so dass Verunreinigungen des Prüffluides entgegengewirkt wird und eine
besonders hohe Präzision bei der Durchflussprüfung gegeben ist. Grundsätzlich kann
das Reinigungsfluid dieselbe Beschaffenheit aufweisen wie das Prüffluid.
[0024] Weiterhin ist es nach der Erfindung vorteilhaft, das beim Schleifschritt, dem Fertigkalibrierungsschritt
und/oder der Durchflussprüfung abströmseitig der Durchgangsöffnung ein Gegendruck
erzeugt wird. Mit einem solchen Gegendruck kann unerwünschten Kavitationseffekten
im Bereich der Durchgangsöffnung entgegengewirkt werden und somit eine besonders hohe
Präzision erreicht werden. Darüber hinaus ermöglicht es dieser Gegendruck, die beim
Betrieb eines Kraftstoffinjektors herrschenden Druckverhältnisse nachzubilden, so
dass insbesondere eine besonders aussagekräftige Durchflussmessung gegeben ist.
[0025] Nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, dass im Anschluss an den Fertigkalibrierungsschritt
ein weiterer Reinigungsschritt und/oder eine weitere Durchflussprüfung durchgeführt
werden, wozu ein entsprechendes Reinigungsfluid beziehungsweise Prüffluid durch die
Durchgangsöffnung geleitet werden kann. Sofern ein oder mehrere Durchflussprüfungsschritte
vorgesehen sind, können diese reversibel ausgebildet sein und es kann dabei mit oder
ohne Gegendruck gearbeitet werden.
[0026] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum anschlie-ßenden
Fertigkalibrieren Mittel zum Durchleiten eines weiteren Abtragungsfluides unterschiedlicher
Beschaffenheit durch die Durchgangsöffnung vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet sein,
wodurch sich die in diesem Zusammenhang erläuterten Vorteile erzielen lassen.
[0027] Die Erfindung ermöglicht bei hohen Verrundungsgraden eine besonders präzise Durchflusskalibrierung.
Auch bei komplexen Geometrien der Durchgangsöffnungen können dabei unerwünschte Bohrungsdeformationen
weitgehend vermieden werden. Die integrierte Bauteilreinigung ermöglicht es, unerwünschte
Bauteilverschmutzungen weitgehend zu unterbinden. Das erfindungsgemäße Verfahren und
die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben eine integrierte Prozesskontrolle und -regelung,
wobei die beiden aufeinander folgenden Schleifprozesse auf Grundlage von Durchflussmessungen
und/oder Druckmessungen kontrolliert werden können.
[0028] Experimente haben gezeigt, dass mit der Erfindung bei einer mittleren Bearbeitungsdauer,
d.h. Taktzeit, von etwa 40 s Verrundungsgrade von bis zu 40% und mehr bei Durchflusstoleranzen
< ±1% mit einem Fähigkeitsindex C
pk> 1,66 erreichbar sind.
[0029] Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert,
die schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- Fig. 2
- ein Prozessflussbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0030] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist schematisch in Figur 1 dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Schleifstation
1 für den Schleifschritt, eine erste Reinigungsstation 2, eine erste Durchflussprüfstation
3, eine zweite Schleifstation 4 für den Fertigkalibrierungsschritt, eine zweite Reinigungsstation
5 und eine zweite Durchflussprüfstation 6 auf. Zum Durchführen von Werkstücken 8,
die jeweils mit einer Durchgangsöffnung 7 ausgebildet sind, in Pfeilrichtung 9 durch
die einzelnen Stationen 1 bis 6 ist eine nicht im Detail dargestellte Fördereinrichtung
vorgesehen, die beispielsweise als Rundtischförderer oder als Linearförderer ausgebildet
sein kann.
[0031] Die erste Schleifstation 1 weist eine Druckerzeugungseinrichtung 11 auf, durch welche
das im ersten Schleifschritt verwendete Abtragungsmittel mit einem Druck beaufschlagt
wird. An der Druckerzeugungseinrichtung 11 ist eine Leitung 12 zum Zuführen des Abtragungsfluides
zur Durchgangsöffnung 7 vorgesehen. Abströmseitig der Durchgangsöffnung 7 ist eine
Abführeinrichtung 13 für das Abtragungsfluid angeordnet, die gegebenenfalls zur Aufbereitung
des Abtragungsfluides und/oder zur Gegendruckerzeugung dienen kann. Oberstromig der
Durchgangsöffnung 7 ist in der Leitung 12 eine Messeinrichtung 16 vorgesehen, die
beispielsweise eine Druckerfassungseinrichtung und/oder eine Durchflussmesseinrichtung
zur Bestimmung des Abtragungsfortschrittes aufweisen kann.
[0032] Die zweite Schleifstation 4 zum Fertigkalibrieren ist analog zur ersten Schleifstation
1 aufgebaut und weist ebenso wie diese eine Druckerzeugungseinrichtung 41, eine Leitung
42, eine Abführeinrichtung 43 sowie eine Messeinrichtung 46 für Abtragungsfluid auf,
wobei sich die Beschaffenheit der in den beiden Schleifstationen 1 und 4 jeweils verwendeten
Schleifmedien unterscheidet.
[0033] Die Reinigungsstation 2 weist eine Druckerzeugungseinrichtung 21 zum Beaufschlagen
eines Reinigungsfluides mit Druck sowie eine Leitung 22 zum Zuführen des Reinigungsfluides
zur Durchgangsöffnung 7 auf. Ferner ist eine Abführeinrichtung 23 unterstromig der
Durchgangsöffnung 7 vorgesehen, die auch zum Aufbereiten des Reinigungsfluids dienen
kann. Entsprechend weist die zweite Reinigungsstation 5 eine Druckerzeugungseinrichtung
51, eine Leitung 52 sowie eine Abführeinrichtung 53 auf.
[0034] Die Durchflussprüfstation 3 weist eine Druckerzeugungseinrichtung 31 zum Beaufschlagen
von Prüffluid mit einem Druck sowie eine Leitung 32 zum Zuführen des Prüffluides von
der Druckerzeugungseinrichtung 31 zur Durchgangsöffnung 7 auf. Abstromseitig der Durchgangsöffnung
7 ist wiederum eine Abführeinrichtung 33 vorgesehen. Im Verlauf der Leitung 32 ist
eine Messeinrichtung 36 zum Erfassen des Druckes und/oder des Durchflusses an der
Durchgangsöffnung 7 vorgesehen.
[0035] Die zweite Durchflussprüfstation 6 weist in analoger Weise eine Druckerzeugungseinrichtung
61, eine Leitung 62, eine Messeinrichtung 66 sowie eine Abführeinrichtung 63 auf.
[0036] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit zwei getrennte, autarke Schleifkreise
auf, die in den Schleifstationen 1 und 4 gegeben sind. Ferner sind in den Reinigungsstationen
2 und 5 zwei getrennte Reinigungskreise gegeben.
[0037] Ein Prozessflussbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Figur
2 dargestellt.
[0038] Zu Beginn des Prozesses wird das Bauteil einem Schleifschritt 70 unterzogen, in dem
ein erstes Abtragungsfluid durch die Durchgangsöffnung des Bauteiles geleitet wird.
Während des Schleifschrittes 70 wird der Abtragungsfortschritt, insbesondere der bei
konstantem Abtragungsfluiddruck bestehende Durchfluss gemessen. Erreicht der Abtragungsfortschritt,
insbesondere der Durchfluss, einen vorbestimmten Wert, der beispielsweise 3% unter
einem Zielwert liegt, so wird der Schleifschritt 70 beendet.
[0039] Anschließend wird ein Reinigungsschritt 71 durchgeführt, in welchem verbleibendes
Abtragungsfluid aus der Durchgangsöffnung entfernt wird. Hierzu wird ein Reinigungsfluid
durch die Durchgangsöffnung geleitet.
[0040] Sodann wird die Durchgangsöffnung einer Durchflussprüfung 72 unterzogen, bei der
ein Prüffluid durch die Durchgangsöffnung geleitet wird, und hierbei beispielsweise
der Druck und/oder der Durchfluss des Prüffluides an der Durchgangsöffnung bestimmt
wird.
[0041] Im anschließenden Schritt 73 wird anhand der bei der Durchflussprüfung 72 ermittelten
Werte geprüft, ob sich die Durchgangsöffnung des Bauteiles bereits im Endwerttoleranzbereich
befindet, der beispielsweise ± 0,5% betragen kann. Ist dies der Fall, so wird der
weiter vorgesehene Fertigkalibrierungsschritt 75 übersprungen und die Durchgangsöffnung
sogleich in einem weiteren Reinigungsschritt 77 gereinigt. Abschließend wird die Durchgangsöffnung
in einer weiteren Durchflussprüfung 78 geprüft.
[0042] Liegt das Bauteil nicht in der Endwerttoleranz, so wird im Schritt 74 die Größe der
Abweichung von der Endwerttoleranz geprüft. Bei einer kleinen Abweichung vom vorgesehenen
Endwert, die beispielsweise geringer als 2% sein kann, wird der anschließende Fertigkalibrierungsschritt
75' zeitgesteuert durchgeführt, d.h. er wird nach einer vorher bestimmten Zeit abgebrochen.
Ist die Abweichung größer, so wird der anschließende Fertigkalibrierungsschritt 75"
flussgesteuert durchgeführt, d.h. während des Fertigkalibrierungsschrittes 75" wird
der Abrasivfortschritt auf Grundlage von Durchflussmessungen bestimmt und die Bearbeitung
bei Erreichen eines Zielwertes für den Durchfluss abgebrochen.
[0043] Im Anschluss an den Fertigkalibrierungsschritt 75 durchlaufen die Bauteile den Reinigungsschritt
77 sowie die abschließende Durchflussprüfung 78.
1. Verfahren zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung (7), insbesondere in einem Kraftstoffinjektor,
bei dem
- in einem Schleifschritt (70) ein Abtragungsfluid unter Materialabtrag durch die
Durchgangsöffnung (7) geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass in einem anschließenden Fertigkalibrierungsschritt (75) ein weiteres Abtragungsfluid
unterschiedlicher Beschaffenheit unter Materialabtrag durch die Durchgangsöffnung
(7) geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere
Abrasivwirkung aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere
Viskosität aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid einen geringeren
Schleifkornanteil aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass während des Schleifschrittes (70) der Abrasivfortschritt bestimmt wird und der Schleifschritt
(70) beendet wird, wenn der Abrasivfortschritt einen Zielwert erreicht hat, der sich
um einen vorher bestimmten Wert von einem gewünschten Endwert unterscheidet.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Bestimmen des Abrasivfortschrittes eine Strömung des Abrasivfluids durch die
Durchgangsöffnung (7) gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zwischen dem Schleifschritt (70) und dem Fertigkalibrierungsschritt (75) eine Durchflussprüfung
(72) durchgeführt wird, bei der bevorzugt ein Prüffluid durch die Durchgangsöffnung
(7) geleitet wird, und
- dass der Fertigkalibrierungsschritt (75) abhängig vom Ergebnis der Durchflussprüfung (72)
durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgangsöffnung (7) zwischen dem Schleifschritt (70) und dem Fertigkalibrierungsschritt
(75), insbesondere vor der Durchflussprüfung (72), durch Durchleiten eines Reinigungsfluides
gereinigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Schleifschritt (70), dem Fertigkalibrierungsschritt (75) und/oder der Durchflussprüfung
(72, 78) abströmseitig der Durchgangsöffnung (7) ein Gegendruck erzeugt wird.
10. Vorrichtung zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung (7), insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit
- Mitteln zum Durchleiten eines Abtragungsfluids durch die Durchgangsöffnung (7),
dadurch gekennzeichnet,
- dass zum anschließenden Fertigkalibrieren Mittel zum Durchleiten eines weiteren Abtragungsfluids
unterschiedlicher Beschaffenheit durch die Durchgangsöffnung (7) vorgesehen sind.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verfahren zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung (7), insbesondere in einem Kraftstoffinjektor,
bei dem
- in einem Schleifschritt (70) ein Abtragungsfluid unter Materialabtrag durch die
Durchgangsöffnung (7) geleitet wird, und
- in einem anschließenden Fertigkalibrierungsschritt (75) ein weiteres Abtragungsfluid
unterschiedlicher Beschaffenheit unter Materialabtrag durch die Durchgangsöffnung
(7) geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zwischen dem Schleifschritt (70) und dem Fertigkalibrierungsschritt (75) eine Durchflussprüfung
(72) durchgeführt wird, und
- dass der Fertigkalibrierungsschritt (75) abhängig vom Ergebnis der Durchflussprüfung (72)
durchgeführt wird,
- wobei ein Steuerungsmodus des Fertigkalibrierungsschrittes (75) vom Ergebnis der
Durchflussprüfung abhängig gemacht wird und eine Steuerung im Fertigkalibrierungsschritt
je nach Ergebnis der Durchflussprüfung (72) zeitgesteuert oder fortschrittgesteuert
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere
Abrasivwirkung aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid eine geringere
Viskosität aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das im Fertigkalibrierungsschritt (75) eingesetzte Abtragungsfluid einen geringeren
Schleifkornanteil aufweist als das zuvor im Schleifschritt (70) eingesetzte Abtragungsfluid.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass während des Schleifschrittes (70) der Abrasivfortschritt bestimmt wird und der Schleifschritt
(70) beendet wird, wenn der Abrasivfortschritt einen Zielwert erreicht hat, der sich
um einen vorher bestimmten Wert von einem gewünschten Endwert unterscheidet.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet ,
dass zum Bestimmen des Abrasivfortschrittes eine Strömung des Abrasivfluids durch die
Durchgangsöffnung (7) gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass bei der Durchflussprüfung (72) ein Prüffluid durch die Durchgangsöffnung (7) geleitet
wird,
- dass bei großen Abweichungen der bei der Durchflussprüfung (72) bestimmten Bauteileigenschaften
von den gewünschten Endwerten eine Fortschrittsteuerung und bei kleinen Abweichungen
eine Zeitsteuerung vorgesehen wird, und/oder
- dass die Fortschrittsteuerung eine Flusssteuerung ist.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Durchgangsöffnung (7) zwischen dem Schleifschritt (70) und dem Fertigkalibrierungsschritt
(75), insbesondere vor der Durchflussprüfung (72), durch Durchleiten eines Reinigungsfluides
gereinigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Schleifschritt (70), dem Fertigkalibrierungsschritt (75) und/oder der Durchflussprüfung
(72, 78) abströmseitig der Durchgangsöffnung (7) ein Gegendruck erzeugt wird.
10. Vorrichtung zum Bearbeiten einer Durchgangsöffnung (7), insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit
- Mitteln zum Durchleiten eines Abtragungsfluids durch die Durchgangsöffnung (7),
- wobei zum anschließenden Fertigkalibrieren Mittel zum Durchleiten eines weiteren
Abtragungsfluids unterschiedlicher Beschaffenheit durch die Durchgangsöffnung (7)
vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
- dass Mittel zum Durchführen einer Durchflussprüfung (72) zwischen dem Schleifschritt (70)
und dem Fertigkalibrierungsschritt (75) vorgesehen sind, und
- dass Mittel vorgesehen sind, die dafür eingerichtet sind, den Fertigkalibrierungsschritt
(75) abhängig vom Ergebnis der Durchflussprüfung (72) durchzuführen, wobei ein Steuerungsmodus
des Fertigkalibrierungsschrittes (75) vom Ergebnis der Durchflussprüfung abhängig
gemacht wird und eine Steuerung im Fertigkalibrierungsschritt je nach Ergebnis der
Durchflussprüfung (72) zeitgesteuert oder fortschrittgesteuert erfolgt.