[发明专利]用于流体喷射阀的阀针、流体喷射阀和用于制造阀针的方法

说明书

用于流体喷射阀的阀针、流体喷射阀和用于制造阀针的方法。公开了用于流体喷射阀（10）的阀针（20）。它包括针轴（13）和焊接到针轴（13）的末端（17）的密封球（15）。密封球（15）和针轴（13）之间的焊接接头（19）包括至少两个单独的焊缝（72,74），其沿阀针（20）的周界以c形弧的形式延伸。此外，公开了一种流体喷射阀及用于制造阀针的方法。

本发明涉及一种用于流体喷射阀的阀针和流体喷射阀。此外，其涉及一种用于制造用于流体喷射阀的阀针的方法。

用于流体喷射阀的阀针包括针轴和焊接到针轴的末端的密封球。这两个部件通常由不锈钢制成。

WO 91/14864 A1公开了一种具有电枢的螺线管阀，该电枢通过连接管作用于阀关闭体。金属的阀关闭体首先设有点焊，其然后通过第二点焊被焊接到金属地更软的连接管，直到至少部分地围绕焊缝，该焊缝确保在阀关闭体（35）和连接管之间形成安全且可靠连接。

常规来说，通过激光焊接来执行焊接，其中部件被旋转。常规来说，激光焊接需要用于维持两个部件接触的工具，旋转马达主轴和束激光传送器，其通常为光纤和聚焦光学组。为了将密封球焊接到针上，按压两个部件，使其同步且同轴旋转，且然后通过固定激光进行激光焊接。

这种轴对称激光焊接会受到由于热应力导致的部件变形和/或由于部件在焊接期间的旋转而导致的过度偏心的影响。

为了防止这种情况，文献DE 10 2005 000 631 A1建议通过使用镜布置使激光束围绕固定工件移动。然而，这是一个相当复杂的设置，并且不能解决焊接过程期间与热应力有关的问题。

本发明的目的是提供一种用于流体喷射阀的阀针和具有改进的焊接接头的流体喷射阀。本发明的另一目的是公开一种制造用于流体喷射阀的阀针的方法，其不需要复杂的设置并且快速。

这些目的通过根据独立权利要求所述的用于流体喷射阀的阀针、流体喷射阀和用于制造用于流体喷射阀的阀针的方法来实现。

有利的实施例和发展在从属权利要求中、在下面的描述中以及在附图中具体说明。

根据本发明的第一方面，公开了一种用于流体喷射阀的阀针。阀针包括针轴和焊接到针轴的末端的密封球。密封球和针轴之间的焊接接头包括至少两个单独的焊缝，其沿着阀针的周界以c形弧的形式延伸。

在此，c形弧被定义为“c”形式的弧，即，具有均匀曲率并且在90和180度之间的角度范围内延伸的弧。即，弧可以具有半圆或至少四分之一圆的形式。即使两个弧都在180度的角度范围内延伸并彼此邻接，由于焊缝的明显始端和终端，所以可以识别出两个单独的焊缝。

该阀针可以通过下述方法焊接，其中部件保持静止并且至少两个激光束用于焊接。两个激光束从相对两侧施加，尤其是相对于包括针轴的纵向轴线的平面。例如，它们可以正好移位180度，尤其是相对于纵向轴线。

该至少两束激光束扫描针轴和密封球之间的接头以形成焊缝。扫描意味着相对于阀针的对称轴线从左向右或从右向左侧向地移动激光束。对称轴线尤其是针轴的纵向轴线。

因此，阀针是一种不需要旋转或移动待焊接的部件的方法的产物。本发明利用下述构思：可以通过确保对称热输入的双对称激光束来最小化焊接期间的热应力。这最大限度地减少由于在金属冷却阶段中发生收缩而导致的错位。

阀针具有焊缝非常精确且耐用的优点。

在一个实施例中，焊缝是镜像倒置的/镜面对称的。在一个实施例中，通过焊缝，焊接接头具有2重旋转对称性，尤其是相对于纵向轴线。2重旋转对称性意味着物体不会通过旋转360°/2或其倍数的角度而改变，但是物体尤其不是旋转不变的，即其通过旋转不同于n*360°/2（n是自然数）的上述角度的角度而改变。

在一个实施例中，焊接接头包括两个半圆形的C形弧。为了实现这一点，使用两个激光束，每个激光束均扫描180度的角度以获得360度的焊缝。该实施例仅需要来自工件的相对两侧的两个激光束。