专利名称：用于制造固定外壳的方法
技术领域：
本发明涉及一种按照独立权利要求所述类型的用于制造固定外壳的方法。
背景技术：
图1示出一种现有技术中公知的燃油喷射阀，它同时具有内部金属导流件和外壳件的传统三体结构。这种内部阀管由一个形成内部电极的入口管、一个非磁性的中间件和一个容纳阀座的阀座支架组成并在对图1的说明中进行了详细介绍。
从DE 35 02 287 A1已知一种用于制造空心圆柱体金属外壳的方法，外壳具有两个可磁化的外壳件和一个处于其间的、磁性上将各外壳件分开的非磁性的外壳区。这种金属外壳在此方面由一个可磁化的坯料整体包括外径上留有余量地进行预加工，其中，外壳的内壁上在所要求的中间的外壳区的宽度上冲出一个环形槽。外壳旋转时在环形槽区域加热的情况下将一种不可磁化的填充材料填入环形槽内并维持外壳旋转直至填充材料凝固。随后将外壳外部精车削至外径的最终尺寸，从而在可磁化的外壳件之间不再存在连接。这样制造的阀门外壳例如可以在汽车的车轮防抱死系统(ABS)的电磁阀上使用。
此外，从DE 42 37 405 C2还已知一些用于制造内燃机喷油阀固定芯(该文献图5)的方法。该方法的特征在于，直接或者通过预先的转变过程准备一个整体套筒状的磁性马氏体的工件，经过将磁性马氏体的工件的中间段局部热处理将该中间段转变成一个非磁性的奥氏体的中间段。可选择在局部热处理时借助于激光将形成熔化奥氏体或熔化铁氧体的元素在热处理现场补充形成固定芯的非磁性的、奥氏体的中间段。
发明内容
依据本发明的具有独立权利要求所述特征的用于制造固定外壳的方法具有的优点是，可以按照特别简单和成本低廉的方式大规模连续可靠地制造磁性分开的外壳。特别是通过简化单个部件与公知的制造方法相比降低了专用工具的开支。此外，依据本发明的方法在材料选择上具有极大的灵活性，因为依据本发明可以将多种材料用于所要单独使用的板条上。
对此的优点是，在外壳本身几何形状的构成上具有极大的灵活性，例如像长度、外径、阶形等。
通过大规模连续制造外壳，在常用的制造技术中关键的焊缝在这里可以通过良好的可接近性和可优选调整的参数非常有效地达到最佳的过程可靠性。
通过从属权利要求中所列举的措施，可以有利地进一步构成和提高独立权利要求中所介绍的方法。
附图中简单示出本发明的一个实施例并在下面的说明中予以详细介绍。其中图1示出依据现有技术的燃油喷射阀，具有一个三体的内部金属阀管作为外壳；以及图2-5示意示出依据本发明的用于制造固定外壳的方法的方法步骤。
具体实施例方式
在借助图2-5介绍依据本发明的用于制造固定外壳的方法的方法步骤之前，借助图1对现有技术的一个燃油喷射阀作为用于依据本发明制造的外壳的一个可能的应用产品进行详细说明。
图1中举例示出的用于混合压缩外源点火内燃机的燃油喷射装置上的燃油喷射阀形式的可电磁控制的阀具有一个由电磁线圈1环绕的、作为燃油入口管和内部电极使用的管状芯2，它例如在其整个长度上具有不变的外径。一个径向上梯形的线圈体3容纳电磁线圈1的绕组并可以在与芯2相连的情况下在电磁线圈1的区域内形成喷油阀的紧凑结构。
一个管状的、金属的、非磁性的中间件12通过焊接与阀门纵轴线10同心地与芯2的一个下部芯端9密封连接并部分轴向地环绕芯端9。在线圈体3和中间件12下游延伸一个管状的阀座支架16，它与中间件12固定连接。在阀座支架16中设置一个可轴向移动的阀针18。在阀针18的下游末端23上设有一个锥形的阀门关闭体24，在其圆周上例如设有用于燃油流经的五个剥平面25。
喷油阀以公知的方式电磁地进行控制。具有电磁线圈1、芯2和一个衔铁27的电磁回路用于使阀针18轴向运动并由此逆着复位弹簧26的弹簧力打开或关闭喷油阀。管状的衔铁27通过例如焊缝与阀针18的一个远离阀门关闭体24的末端固定连接并对准芯2。一个具有固定阀座30的圆柱体阀座体29通过焊接密封安装到阀座支架16的远离芯2的下游的末端中。
阀针18的锥形的阀门关闭体24与阀座体29的在流动方向上截锥形变细的阀座30共同作用。阀座体29在其下端面上通过例如借助于激光构成的焊缝与一个例如罐形构成的喷油孔圆盘34固定和密封地连接。喷油孔圆盘34中设有至少一个，例如四个通过腐蚀或者冲压成型的喷射口39。
为了将用于在电磁线圈1通电时最佳地控制衔铁27并藉此用于可靠和精确地打开和关闭阀门的磁通量导向衔铁27，电磁线圈1由至少一个例如作为集电弓构成并作为铁磁性的元件使用的导通件45环绕，该导通件在周向上至少部分环绕电磁线圈1以及利用其一端紧贴在芯2上而利用其另一端紧贴在阀座支架16上并可例如通过焊接、钎焊或粘接与其连接。相互固定连接并整体上沿燃油喷射阀的整个长度延伸的芯2、非磁性的中间件12和阀座支架16构成一个作为主支架并因此也作为燃油喷射阀外壳的内部金属阀管。阀的其他所有功能组件设置在阀管内部或者环绕其设置。阀管的这种设置是用于像阀门这种可电磁控制的机组的外壳的传统三体结构，具有两个铁磁性的或可磁化的外壳区，它们为有效导通磁路线在衔铁27的区域内借助于一个非磁性的中间件12磁性上彼此分开或者至少通过一个磁性节流点相互连接。
喷油阀在一定程度上采用一个塑料压注件51包封，它从芯2出发沿轴向通过电磁线圈1和所述至少一个导通件45延伸至阀座支架16，其中，所述至少一个导通件45轴向和周向上完全得到覆盖。属于该塑料压注件51的例如有一个同时塑料压注的连接插头52。
利用图2-5示意示出的依据本发明的用于制造固定外壳方法的方法步骤，可以优选方式特别简单和成本低廉地制造用于各种各样的用途，其中优选用于可电磁控制的阀的可以取代上述阀管的薄壁外壳66。
在第一方法步骤(图2)中，准备板条形式的三个扁平板60、61，其中，两个外部的板60由一种磁性的或可磁化的材料组成并且例如是铁磁性的或者铁氧体的，而处于这两个板60之间的中间的板61由一种非磁性材料组成并且例如具有一种奥氏体的组织状态。所要准备的这些板60、61是扁平轧制的、精确加工的和按尺寸切割的板段，称其为“taylored blank”。三个板60、61最后在完成的外壳66上形成三个区55、56、57，它们根据所选择的材料各自直接相继地具有不同的磁性。但在此方面，通过区56彼此分开的区55和57由一种具有相同磁性的相同材料组成(图5)。
下面将三个板60、61在平面状态下两个对接区上彼此对准，在对接区，板60、61的各自直接相邻的边界边65相对置，借助于拼接法例如借助于激光焊接密封地和永久固定相互连接。图3A示出扁平的板段62，它由三块原来的板60、61组成，其中，中间的非磁性板61通过两个焊缝63在两个外部相对置的板60上固定，从而最后仅存在具有三个区的一个板段62。图3B示出在三个板60、61之间的拼接部位的区域内在可能需要的再加工后也可称为复合板的板段62。
在另一个加工步骤中，将这样存在的板段62通过滚动或滚压或者弯曲变成一个套筒形状，而且直至达到一种状态，在状态下，通过板段62的所有三个区55、56、57延伸的两个边界边65’很近地相对置或接触。在此方面，例如使用一个芯轴状的工具。在该方法步骤之后，存在一个套筒坯料64，其两个相对置的、纵向延伸的边界边65’形成对接边，在对接边上进行相互固定。卷曲的板段62的边界边65’的这种相互拼接同样可以借助于激光焊接进行。从图4可看出一个在边界边65’滚动和焊接后的具有三个区55、56、57的周向封闭的套筒坯料64。
最后对套筒坯料64进行最终加工，以取得具有一种所要求的几何形状的固定外壳66。在一个燃油喷射阀上使用依据本发明制造的外壳66情况下，具有的优点是，外壳66通过如拉伸、滚压、卷边和/或者成U形(Auftulpen)的加工技术措施专门成型。如图5所示，这种套筒形的外壳66可以在两端上具有卷边并在中间段上具有梯形扩展部位或者收缩部位。利用外壳66存在一种部件，该部件在依据图1的公知的燃油喷射阀上可以完全承担由芯2、中间件12和阀座支架16组成的阀管的全部功能，并因此例如也在一个燃油喷射阀的整个轴向长度上延伸。
本发明绝不局限于仅在燃油喷射阀或者车轮防抱死系统的电磁阀上使用，而是涉及不同应用领域的所有可电磁控制的阀和通常在其区55、56、57中相继需要不同的磁性的机组中的所有固定外壳。按照依据本发明的方式不仅可以制造具有三个相继区55、56、57的外壳66，而且也可以制造具有多于三个区55、56、57的外壳66。
权利要求
1.用于制造固定外壳(66)，特别是用于可电磁控制的阀的阀门外壳的方法，其中，外壳(66)具有至少三个区(55、56、57)并且每两个直接连接的区(55、56、57)具有不同的磁性，具有以下方法步骤a)并排准备至少三个扁平金属板(60、61)，它们分别直接相邻地具有不同的磁性，b)将所述至少三个板(60、61)在直接相邻的边界边(65)上拼接，以形成一个板段(62)，c)将板段(62)变形成一个套筒形状，d)将现在相对置的、沿套筒纵向延伸的边界边(65’)相互固定，以形成一个套筒坯料(64)，e)对套筒坯料(64)进行最终加工，直至达到所要求的外壳(66)的几何形状。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，两个外部的板(60)由一种磁性材料组成而处于这两个板(60)之间的中间的板(61)由一种非磁性材料组成。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，外部的板(60)是铁磁性的或者铁氧体的而处于其间的板(61)是奥氏体的。
4.按权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述板(60、61)作为扁平轧制的、按尺寸切割的板段进行准备。
5.按权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述板(60、61)在直接相邻边界边(65)上的拼接借助于激光焊接完成。
6.按权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，所述板段(62)变形成一个套筒形状借助于滚动、滚压或者弯曲完成。
7.按权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，变形之后相对置的、沿套筒纵向延伸的边界边(65’)的相互固定借助于激光焊接完成。
8.按权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，套筒坯料(64)的最终加工借助于拉伸、滚压、卷边和/或者成U形完成。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造固定外壳，特别是用于可电磁控制的阀的阀门外壳的方法，其特征在于具有以下方法步骤a)并排准备至少三个扁平金属板(60、61)，它们分别直接相邻地具有不同的磁性，b)将所述至少三个板(60、61)在直接相邻的边界边(65)上拼接，以形成一个板段，c)将板段变形成一个套筒形状，d)将现在相对置的、沿套筒纵向延伸的边界边相互固定，以形成一个套筒坯料，e)对套筒坯料进行最终加工，直至达到所要求的外壳(66)的几何形状。该外壳(66)特别适合于在混合压缩的外源点火内燃机的燃油喷射装置的燃油喷射阀上使用。
文档编号H01F7/02GK1925936SQ200480038135
公开日2007年3月7日 申请日期2004年11月10日 优先权日2003年12月20日
发明者费迪南德·赖特尔 申请人:罗伯特·博世有限公司