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Die Erfindung betrifft ein Lagerelement für ein Lager mit einer Oberfläche und mit einer Markierung, wobei die Markierung auf der Oberfläche des Lagerelements aufgebracht ist.
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Lagerelemente können eine feste Markierung aufweisen, um das Lagerelement eindeutig identifizieren zu können. Dabei kann es sich beispielsweise um die Angabe von Typbezeichnungen zur Identifizierung des Lageelements, um Zusätze oder um Seriennummern handeln. Bei einem konventionellen Verfahren wird die Markierung von Lagerelementen mittels Laserbeschriftung durch Anlassen oder Gravieren aufgebracht.
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Die Druckschrift
EP 2840168 A2 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, offenbart einen Lagerring umfassend eine zumindest abschnittsweise brünierte Oberfläche und eine Markierung, die ein zink-, kupfer-, chrom-, gold- und/oder silberhaltiges Nichteisenmetall oder Nichteisenverbindung umfasst und die eine andere Farbe aufweist, als die brünierte Oberfläche, wobei die Markierung wenigstens teilweise auf die brünierte Oberfläche aufgebracht ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere während der Fertigung identifizierbares Lagerelement anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Lagerelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Lagerelement für ein Lager. Unter Lagerelement ist damit ein Bestandteil eines Linear- oder Rotativlagers zu verstehen, insbesondere ein Bestandteil eines Wälz- oder Gleit- bzw. Gelenklagers, im Speziellen beispielsweise ein Lagerring, ein Wälzkörper oder ein Käfig zur Aufnahme der Wälzkörper.
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Das Lagerelement weist eine Oberfläche auf. Diese ist bevorzugt aus Metall insbesondere Stahl.
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Das Lagerelement weist eine Markierung auf. Dabei versteht man unter Markierung insbesondere eine Identifizierung des jeweiligen Lagerelements. Die Markierung ist auf der Oberfläche des Lagerelements aufgebracht.
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Im Rahmen der Erfindung umfasst die Markierung einen keramischen Leuchtstoff.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass Markierungen durch Laserbeschriftung beispielsweise Anlassbeschriftung oder Gravur auf der Oberfläche nach der Beschichtung des Lagerelements nicht mehr lesbar sind und somit die Lagerelemente nicht mehr eineindeutig identifizierbar sind. Die Markierung im Rahmen der Erfindung zeichnet sich durch inertes Verhalten bei hohen Temperaturen und Unempfindlichkeit gegenüber einer aggressiven chemischen Umgebung aus. Dadurch sind die markierten Flächen resistent gegen eine nach der Markierung erfolgende Beschichtung. Das heißt, Flächen mit dieser Markierung nehmen die Beschichtung nicht an und können durch optische Anregung, wie beispielsweise UV-Strahlung mittels eines geeigneten Kamerasystems geortet und identifiziert werden. Somit ist es möglich, Lagerelemente vor dem Prozessschritt der Beschichtung zu markieren und diese nach dem Prozessschritt der Beschichtung zu identifizieren und beispielsweise einem Fertigungsauftrag zuzuweisen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Fertigung durch eine anonyme Batch-Fertigung gekennzeichnet ist. Ferner ist eine Markierung von wärmebehandelten Lagerelementen möglich.
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Bevorzugt ist die Markierung mindestens bis zu einer Temperatur von 1250°C thermisch stabil. Dadurch lässt sich eine solche Markierung in Fertigungsstraßen, insbesondere Fertigungsstraßen für Lagerelemente, einsetzten.
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In einer weiteren Ausführung ist bei Bestrahlung der Markierung mit elektromagnetischer Strahlung die Markierung visuell erkennbar. Insbesondere ist die elektromagnetische Strahlung als UV-Strahlung ausgebildet. Somit lässt sich die Markierung besonders einfach sichtbar machen.
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Bevorzugt ist die Markierung als eine Flüssigkeit und/oder Paste ausgestaltet. Das heißt, dass der keramische Leuchtstoff in eine Flüssigkeit und/oder Paste einbringbar ist und dadurch die Markierung ausgebildet wird.
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Weiterhin bevorzugt ist die Flüssigkeit und/oder Paste durch einen Drucker auf die Oberfläche des Lagerelements aufbringbar. Dazu wird das Lagerelement z.B. auf einer Drehplatte angeordnet, welche sich in eine Drehrichtung drehen kann. Durch einen Druckkopf des Druckers wird die Paste und/oder die Flüssigkeit während der Drehung der Drehplatte auf das Lagerelement in Drehrichtung angebracht. Alternativ kann das Lagerelement auf ein Förderband, welches sich mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit in eine Fahrtrichtung bewegen kann, aufgelegt werden. Während der Bewegung des Förderbandes kann der Druckkopf des Druckers die Paste und/oder die Flüssigkeit in Fahrtrichtung auf das Lagerelement anbringen. Somit lässt sich das Markieren des Lagerelements mit der Markierung besonders einfach und kostengünstig in den Fertigungsprozess integrieren. Auch andere Anbringweisen sind vorstellbar.
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In einer bevorzugten Realisierung ist die Markierung eine Darstellung einer mit einem mathematischen Algorithmus codierten maschinenlesbaren Information. Dies kann insbesondere ein Data-Matrix-Code oder ein Barcode sein.
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Weiterhin bevorzugt weist das Lagerelement eine Werkstückkante und eine Stirnseite auf. Die Markierung ist an der Werkstückkante und/oder an der Stirnseite angeordnet. Diese Stellen sind insbesondere bei einem als Lagerring ausgebildeten Lagerelement auch in einem eingebauten Zustand leicht zugänglich. Dadurch kann die Markierung auch noch im eingebauten Zustand leicht erkannt werden und damit das Lagerelement leicht identifiziert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Werkstückkante als Werkstückfase ausgebildet. Dadurch lässt sich die Markierung besonders einfach anbringen.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem wie oben beschriebenen Lagerelement, wobei das Lagerelement als Wälzlagerring ausgebildet ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bei dem Verfahren wird ein keramischer Leuchtstoff auf das Lagerelement als eine Markierung aufgebracht. Vorzugsweise wird der keramische Leuchtstoff als eine Flüssigkeit oder als eine Paste auf das Lageelement aufgebracht. Optional kann ein Schritt vorgesehen sein, wobei der aufgebrachte keramische Leuchtstoff verfestigt wird. Dies kann beispielsweise durch Wärme- und/oder Lichtbehandlung (Laser) erfolgen.
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Beine möglichen Weiterbildung der Erfindung wird das Lagerelement mit der aufgebrachten Markierung einem weiteren Verfahrensschritt, wie zum Beispiel Härten und/oder Beschichten unterzogen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Lagerelements mit Markierung,
- 2 eine erste Markierungsvorrichtung für das Lagerelement,
- 3 eine zweite Markierungsvorrichtung für das Lagerelement.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Lagerelement 1. Dieses kann insbesondere als ein Außenring oder als ein Innenring eines Wälzlagers ausgebildet sein. Das Lagerelement 1 weist eine Stirnseite 2 und eine Werkstückkante 3 auf. Auf der Stirnseite 2 ist eine Markierung 4 aufgebracht. Diese kann als eine Darstellung einer mit einem mathematischen Algorithmus codierten maschinenlesbaren Information ausgebildet sein, insbesondere als ein maschinenlesbarer Data-Matrix-Code oder ein maschinenlesbarer Barcode. Alternativ hierzu kann die Markierung 4 als eine Beschriftung ausgebildet sein.
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Die Markierung 4 umfasst einen karmischen Leuchtstoff. Dieser zeichnet sich durch inertes Verhalten bei hohen Temperaturen mindestens bis zu 1250 °C und einer Unempfindlichkeit gegenüber einer aggressiven chemischen Umgebung aus. Markierte Flächen des Lagerelements 1 sind somit resistent gegen eine nachfolgende Beschichtung, d.h. sie nehmen die Beschichtung nicht an und können durch optische Anregung wie beispielsweise UV-Strahlung mit einem geeigneten Kamerasystem geortet und identifiziert werden. Mittels des keramischen Leuchtstoffs ist dadurch das Markieren von wämebehandelten Bauteilen möglich. Somit können die Lagerelemente 1 nach dem Höhenschleifen markiert werden, wobei die Markierung 4 nach den nachfolgenden Prozessschritten wie Schleifen, Honen, Beschichten und Montieren noch identifizierbar ist.
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Die Markierung 4 ist beim Auftragen als eine Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Tinte und/oder eine Paste ausgestaltet, das heißt, die keramischen Leuchtstoffe werden direkt in die Flüssigkeit, oder die Paste eingebracht. Die Flüssigkeit und/oder die Paste wird durch einen Drucker direkt auf das Lagerelement 1 aufgebracht. Dadurch ist ein einfaches Aufbringen möglich. Die so aufgedruckte Markierung kann im anschließenden Fertigungsprozess einfach und schnell ausgelesen werden.
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2 zeigt eine erste Markierungsvorrichtung für das Lagerelement 1. Dabei wird das Lagerelement 1 auf eine Drehplatte 6 gelegt. Die Drehplatte 6 weist eine Drehrichtung 7 auf. Durch einen Drucker mit Druckkopf 5 wird das Lagerelement 1 während der Drehung in Drehrichtung 7 mit der als Flüssigkeit oder/und Paste ausgebildete Markierung 4 markiert d.h. beschriftet. Dabei kann der Drucker ein Sieb- oder Tintenstrahldrucker sein. Die Drehplatte 6 kann zudem weitere Ausrichtungselemente zum genauen Positionieren des Lagerelements 1 auf der Drehplatte 6 aufweisen. Diese erste Markierungsvorrichtung eignet sich besonders zum Markieren der Werkstückkante 3 oder einer Mantelfläche des Lagerelements 1. Das Markierungsverfahren lässt sich besonders einfach und kostengünstig in die Fertigungsstraße integrieren.
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3 zeigt eine zweite Markierungsvorrichtung für das Lagerelement 1. Dabei wird das Lagerelement 1 auf ein Förderband 8 aufgelegt. Das Förderband 8 weist eine kontinuierliche Geschwindigkeit in eine Fahrtrichtung 9 auf. Während des Transports des Lagerelements 1 auf dem Förderband 8 in Fahrtrichtung, wird das Lagerelement 1 durch den Druckkopf 5 des Druckers mit der Markierung 4 markiert d.h. beschriftet. Dieses Markierungsverfahren lässt sich besonders einfach und kostengünstig in eine Fertigungsstraße mit bereits vorhandenem Förderband integrieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagerelement
- 2
- Stirnseite
- 3
- Werkstückkante
- 4
- Markierung
- 5
- Druckkopf
- 6
- Drehplatte
- 7
- Drehrichtung
- 8
- Förderband
- 9
- Fahrtrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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