-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Befettung von Komponenten eines Fahrzeugbauteils, und insbesondere mit einem Verfahren zum Auftrag eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils, mit einer befetteten Komponente eines Fahrzeugbauteils und mit einer Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Im Bereich von beispielsweise Kraftfahrzeugen werden Bauteile verwendet, die aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt sind. Die Bauteile werden vorgefertigt und dann z.B. als Einheit oder Modul eingebaut. Zum Beispiel werden bei Türschlössern von Kraftfahrzeugtüren eine Vielzahl von kleineren und größeren Komponenten benötigt, um beispielsweise eine Schlossmechanik zu bilden. In Bereichen, an denen sich die Komponenten der Schlossmechanik berühren oder im Eingriff miteinander stehen, insbesondere bei beweglichen Teilen, werden die Oberflächen mit einem Schmiermittel versehen, um ein einwandfreies Funktionieren zu gewährleisten und z.B. Reibungen zu minimieren oder Abrieb, d.h. Verschleiß, möglichst zu vermeiden. Um Komponenten effizient mit Schmiermittel zu versehen, wird zum Beispiel, insbesondere bei kleineren Komponenten, die gesamte Komponente eingeölt oder eingefettet. Dies erfolgt beispielsweise in einem Vorgang für eine Vielzahl von Komponenten, indem die Komponenten in einen Behälter gegeben werden, zusammen mit einer vorbestimmten Menge an Schmiermittel. Durch Bewegen des Behälters wird dann das Schmiermittel verteilt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine gleichförmige Verteilung des Schmiermittels, insbesondere Fett aufwendig sein kann.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine möglichst gleichförmige Befettung von Komponenten effizienter zur Verfügung zu stellen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Auftrag eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils, durch eine befettete Komponente eines Fahrzeugbauteils und durch eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Auftrag eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- a) Erzeugen eines Luft-Fett-Gemischs mit einer Auftragsrichtung;
- b) Aussetzen einer Vielzahl von Komponenten eines Fahrzeugbauteils dem Luft-Fett-Gemisch für einen Auftragszeitraum; und
- c) Bewegen der Komponenten in ihrer Lage zur Auftragsrichtung innerhalb des Auftragszei traums.
-
Durch das Luft-Fett-Gemisch wird während des Auftragszeitraums Fett von verschiedenen Seiten auf die Komponenten aufgetragen.
-
Dadurch werden die Komponenten gleichförmig mit Fett versehen. Die Befettung der Komponenten ist zudem aufgrund des Auftrags mittels eines Luft-Fett-Gemischs effizient möglich.
-
Das Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs erfolgt beispielsweise kontinuierlich, während das Bewegen der Komponenten ebenfalls kontinuierlich stattfindet. Die Komponenten können darüber hinaus auch weiter, d.h. noch länger bewegt werden. In einem anderen Beispiel erfolgt das Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs nicht kontinuierlich, sondern in Intervallen, während das Bewegen der Komponenten kontinuierlich stattfindet. In einem weiteren Beispiel erfolgt das Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs in Intervallen, und das Bewegen der Komponenten erfolgt ebenfalls in Intervallen, zum Beispiel abwechselnd zum Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs.
-
Die Komponenten werden während des Auftragszeitraums dem Luft-Fett-Gemisch aber auf jeden Fall in mehreren unterschiedlichen Lagen ausgesetzt, wozu das Bewegen der Komponenten vorgesehen ist.
-
Der Begriff „Luft-Fett-Gemisch“ bezeichnet eine Art Sprühnebel, bei dem kleine Fett-Teilchen in einen Luftstrom eingebracht werden, um mit dem Luftstrom in der Auftragsrichtung bewegt, d.h. transportiert zu werden.
-
Der Begriff „Fett“ bezieht sich zum Beispiel auf Schmierfett. Schmierfett bezeichnet einen Schmierstoff, der als eine Art Paste vorliegt, und der ein Schmieröl und einen eindickenden Stoff enthält. Schmierfette werden zum Beispiel eingesetzt, um mechanische Reibung und Verschleiß zu minimieren. Schmierfette werden eingesetzt, um ein Abtropfen des Schmiermittels zu verhindern.
-
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Abgrenzung von Fett gegenüber Öl durch die Fließeigenschaft bei der Auftragstemperatur und bei dem Temperaturbereich des geplanten Einsatzes der befetteten Komponente.
-
Fett tropft zum Beispiel bei der Auftragstemperatur nicht von der Komponente ab, sondern ist derart zähflüssig, dass es auch nicht verläuft. Die Auftragstemperatur beträgt beispielsweise 10 bis 30 °C, zum Beispiel ungefähr 20 °C.
-
Fett tropft zum Beispiel auch bei dem Temperaturbereich des späteren Betriebs des Bauteils nicht von der Komponente ab, sondern ist derart zähflüssig, dass es auch nicht verläuft. Der Temperaturbereich beträgt beispielsweise -20 bis 60 °C, zum Beispiel ungefähr 10 bis 30 °C.
-
Der Begriff „Luft“ bezieht sich hier vor allem darauf, dass ein gasförmiges Medium als Träger- bzw. Transportmedium für die Fettpartikel dient. Als Luft kann eine spezielle Gaszusammensetzung verwendet werden oder Umgebungsluft, zum Beispiel auch gereinigte und aufbereitete Luft in einer Werkhalle oder für Werkstatt- oder Laborzwecke vorgehaltene Druckluft.
-
In einem Beispiel bildet das Luft-Fett-Gemisch ein Aerosol. Das Luft-Fett-Gemisch bildet beispielsweise eine Dispersion der Fett-Teilchen in der Luft. Die Fett-Teilchen bilden feste Schwebeteilchen in der Luft, oder einem anderen Gas. Die Fett-Teilchen bilden also Aerosolpartikel oder Aerosolteilchen.
-
Der Begriff „Auftragsrichtung“ bezeichnet eine Bewegungsrichtung des Luft-Fett-Gemischs, d.h. eine Strömungsrichtung, um in dieser Richtung Fett auf die Komponenten aufzutragen.
-
Die Auftragsrichtung kann auch als Sprührichtung oder Luftstromausrichtung bezeichnet werden.
-
Der Begriff „Aussetzen“ bezieht sich darauf, dass das Luft-Fett-Gemisch auf die Komponenten aufgetragen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Komponenten in den Strömungsbereich des Luft-Fett-Gemischs bewegt werden. Dies kann aber beispielsweise auch dadurch erfolgen, dass das Luft-Fett-Gemisch in Richtung der Komponenten strömt. Die Komponenten werden also dem Luft-Fett-Gemisch ausgesetzt.
-
Der Begriff „Auftragszeitraum“ bezeichnet die Zeitspanne, in der die Komponenten dem Luft-Fett-Gemisch ausgesetzt sind, um das Fett auf die Komponenten aufzutragen.
-
Der Begriff „Fahrzeugbauteil“ bezieht sich auf ein Bauteil eines Fahrzeugs, insbesondere auf ein Bauteil mit mechanischen Mechanismen, d.h. mit sich bewegenden Einzelteilen, zum Beispiel eines Straßenfahrzeugs, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, eines Luftfahrzeugs, zum Beispiel eines Flugzeugs oder Hubschraubers, eines schienengebundenen Fahrzeugs, zum Beispiel eines Zugs, oder eines Wasserfahrzeugs, zum Beispiel eines Segel- oder Motoboots. Das Fahrzeugbauteil kann auch als Einheit, Element oder Modul bezeichnet werden.
-
Der Begriff „Komponenten“ bezieht sich auf die einzelnen Teile, aus denen das Fahrzeugbauteil zusammengesetzt ist.
-
Die Komponenten sind beispielsweise Komponenten für einen Schlossmechanismus, die in weiteren Arbeitsschritten zu einem Kraftfahrzeugtürschloss zusammengesetzt und zusammengebaut werden.
-
Die Komponenten sind beispielsweise aus Kunststoff gespritzte oder gegossene Einzelteile, die zusammengesetzt werden und die sich zum Beispiel im Betriebszustand in Relation zu anderen Komponenten bewegen.
-
Die Komponenten sind beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Kleinteile für ein Kraftfahrzeugtürschloss. Die Komponenten werden als Schüttgut zur Verfügung gestellt. Der Begriff Schüttgut bezieht sich hier darauf, dass die Einzelteile, d.h. die Komponenten, zum Beispiel bei der Herstellung, Lagerung und Transport nicht einzeln separat gehandhabt werden, sondern sich in einem Behälter eine Vielzahl der Komponenten befinden. Beispielsweise werden mehrere gleiche Einzelteile, oder auch verschiedene, d.h. gemischte Einzelteile in einem Behälter nach der Anfertigung der Einzelteile geschüttet, d.h. eingebracht, um dann an weitere Stationen transportiert zu werden.
-
Das Verfahren ist neben Kunststoffteilen auch für Kleinteile aus Metall vorgesehen, beispielsweise auch für Federn, zum Beispiel Schenkelfedern.
-
Das Verfahren ist auch für Komponenten oder Bauteilen in anderen Bereichen anwendbar, z.B. für Fahrradkomponenten oder mechanische Bauteile in der Fassaden- oder Gebäudetechnik.
-
Gemäß einem Beispiel werden die Komponenten zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums bewegt, um eine Lageänderung der Komponenten im Verhältnis zur Auftragsrichtung zu bewirken. Als Option ist vorgesehen, dass das Fett nahezu während des gesamten Auftragszeitraums an die Komponenten abgegeben wird.
-
Die Bewegung der Komponenten erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Komponenten in einem Aufnahmebereich angeordnet sind, und der Aufnahmebereich über sich bewegende Elemente verfügt, die auf die Komponenten wirken.
-
Das Fett wird beispielsweise über wenigstens die Hälfte des Auftragszeitraums abgegeben. In einem Beispiel wird das Fett während des gesamten Auftragszeitraums abgegeben. In einem Beispiel wird das Fett während der Hälfte des Auftragszeitraums permanent abgegeben. In einem anderen Beispiel wird das Fett während der Hälfte des Auftragszeitraums in Intervallen abgegeben.
-
Der Auftragszeitraum kann auch als Befettungsvorgang bezeichnet werden.
-
Gemäß einem Beispiel wird beim Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs ein Luftstrom erzeugt. Die Komponenten werden durch den Luftstrom in ihrer Lage zur Auftragsrichtung bewegt.
-
Gemäß einem Beispiel wird ist für ein Auftragen des Fettfilms auf die Komponenten vorgesehen:
- i) ein Fettauftragen durch Fallen der Komponenten durch eine Luft-Fett-Gemisch-Strömung; und/oder
- ii) ein Fettaufnehmen durch Reiben der Komponenten untereinander und/oder Reiben an einer Wandung.
-
Die Komponenten werden beim Fallen durch die Luft-Fett-Gemisch-Strömung bewegt. Dabei wird das Fett aufgetragen. Zusätzlich können die Komponenten dabei durch den Luftstrom bewegt werden.
-
Die Komponenten können durch das Reiben aneinander oder an einer Wandung, zum Beispiel eines Behälters, in dem der Fettauftrag erfolgt, Fett aufnehmen und verteilen.
-
Gemäß einem Beispiel wird das Luft-Fett-Gemisch in einem Behälter erzeugt und die Komponenten werden in Relation zum Behälter bewegt. Die Komponenten werden durch das Bewegen in Relation zum Behälter in mehrfachen Kontakt mit einander und mit einer Behälterinnenwandung gebracht. Die Komponenten berühren die Behälterinnenwandung in unterschiedlichen Ausrichtungen. Die Komponenten berühren sich außerdem auch gegenseitig in unterschiedlichen Ausrichtungen.
-
Dadurch wird das aufgetragene Fett noch besser verteilt. Außerdem wird auch das Fett auf die Komponenten aufgebracht bzw. aufgetragen, das sich an der Innenwandung des Behälters befindet.
-
Gemäß einem Beispiel wird der Behälter zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums bewegt, um eine Lageänderung der Komponenten im Verhältnis zur Auftragsrichtung zu erzeugen.
-
Gemäß einem Beispiel ist der Behälter eine Trommel, die zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums um eine quer zur Vertikalen, zum Beispiel horizontal angeordnete Rotationsachse gedreht wird. Die Komponenten werden während der Rotation der Trommel mit Hilfe wenigstens eines Mitnehmers, der an einer Trommelinnenseite der Trommel ausgebildet ist, durchmischt.
-
Die Rotationsachse ist beispielswiese ungefähr horizontal angeordnet, d.h. waagrecht oder mit einer Abweichung von maximal +/- 45°.
-
Das Luft-Fett-Gemisch bildet in dem Behälter in einem Beispiel einen Fettvorhang, der in horizontaler oder zumindest schräger Richtung so angeordnet ist, dass die zu befettenden Teile, d.h. Komponenten durch den Fett-Vorhang hindurchfallen können, nachdem sie von dem Mitnehmer mitgenommen worden sind.
-
In einem Beispiel sind zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben oder mehr Mitnehmer vorgesehen.
-
Die Trommel wird zum Beispiel mit ca. zehn Umdrehungen pro Minute bewegt und hat einen Durchmesser von ca. 20 bis 50 cm, zum Beispiel ca. 30 cm. Als Beispiel sind sieben Mitnehmer auf der Trommelinnenseite vorgesehen. Der Befettungsvorgang, d.h. das Sprühen und Bewegen des Behälters, kann beispielsweise über einen Zeitraum von ca. 30 Sekunden erfolgen.
-
Beispielsweise können in einem Lauf ca. 500 bis 5000 Teile, d.h. Komponenten, mit einem Fettfilm versehen werden, zum Beispiel 1000 bis 3000 Komponenten.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Trommel mit den zu befettenden Komponenten gefüllt wird, dann die Befettung stattfindet, und anschließend die Komponenten wieder aus der Trommel genommen werden. Danach kann ein weiterer Befettungsvorgang stattfinden.
-
In einem Beispiel sind mehrere Behältnisse vorgesehen, die in eine drehbare Lagerung eingesetzt werden können und in die eine Sprühvorrichtung vorrübergehend eingebracht werden kann. Die Behältnisse sind beispielsweise auch für Transport und Handhabung ausgebildet. In einem Beispiel sind die Behältnisse wiederverwendbar ausgebildet.
-
In einem Beispiel sind mehrere Behältnisse vorgesehen, die mit einer Sprühvorrichtung ausgebildet sind.
-
Der Begriff „Befettungsvorgang“ bezieht sich auf das Auftragen des Fettfilms auf die Komponente(n). Der Begriff „befettet“ bezieht sich auf einen aufgetragenen Fettfilm, bzw. auf eine aufgetragene Fettschicht. Bei einer befetteten Komponente ist zumindest teilweise Fett aufgebracht, zum Beispiel an Stellen, die später mit anderen Komponenten wenigstens vorübergehend in Kontakt stehen oder die sich später mit anderen Komponenten im Eingriff befinden.
-
In einem anderen Beispiel ist ein fließender Fertigungsvorgang (d.h. fließender Befettungsvorgang) vorgesehen. Die zu befettenden Komponenten werden beispielsweise an einem ersten Ende einer zylinderartigen Trommel in diese eingefüllt. Durch spiralförmige Mitnehmer oder eine schräg nach unten geneigte Anordnung des Zylinders werden die Komponenten während der Befettung in Längsrichtung des Zylinders bewegt. Der Befettungsvorgang findet entlang des Zylinders statt. Nach Durchlaufen des Luft-Fett-Gemischs bei kontinuierlicher Lageveränderung können die Komponenten am zweiten Ende des Zylinders fertig befettet nach und nach entnommen werden. Gleichzeitig können am ersten Ende kontinuierlich Komponenten eingefüllt werden.
-
Der Vorgang zum Auftragen des Fetts in einer Trommel wird auch als Trommelfettung bezeichnet.
-
Gemäß einem Beispiel werden für das Luft-Fett-Gemisch kleine Teilchen eines hochviskosen Fetts in einen Luftstrom eingebracht, der in der Auftragsrichtung strömt, um die kleinen Teilchen durch den Luftstrom in der Auftragsrichtung in Richtung der Komponenten zu bewegen.
-
In einem Beispiel wird anstelle von Luft oder eines anderen Gases ein anderes fließfähiges Medium eingesetzt; zum Beispiel kann Kohlenwasserstoff oder Alkohol verdünnt werden, um die Fett-Teilchen, oder Fettpartikel, zu transportieren.
-
Beispielsweise ist das fließfähige Medium ein Luftstrom.
-
Das Fett ist beispielsweise bei der Auftragstemperatur nicht fließfähig. Die Auftragstemperatur beträgt zum Beispiel ca. -60 bis 120 °C, z.B. ca. -40 bis 80 °C. Die Auftragstemperatur beträgt zum Beispiel ca. 10 bis 30 °C, z.B. ca. 20 °C.
-
Der Begriff „Auftragstemperatur“ bezeichnet die Temperatur oder den Temperaturbereich des Fettes oder des Luft-Fett-Gemischs beim Auftragen auf die Komponente.
-
Das Fett ist beispielsweise bei der Anwendungstemperatur des fertigen Bauteils nicht fließfähig. Die Anwendungstemperatur beträgt zum Beispiel ca. -40 bis 80 °C.
-
Der Begriff „Anwendungstemperatur“ bezeichnet die Temperatur oder den Temperaturbereich des Fettes bei der Anwendung der Komponente, d.h. bei der Verwendung oder Benutzung des Gegenstands, in dem die befettete Komponente eingesetzt bzw. verbaut ist.
-
Die Auftragsrichtung bleibt beispielsweise konstant, während sich der Behälter, zum Beispiel die Trommel, bewegt.
-
In einem weiteren Beispiel wird die Auftragsrichtung innerhalb des Behälters geändert. Der Behälter kann ebenfalls beweget werden, oder auch nicht bewegt werden. In letzterem Fall können weitere Maßnahmen vorgesehen sein, um die eingebrachten Komponenten in Relation zum Behälter zu bewegen, zum Beispiel durch sich bewegende Arme, mit denen die Komponenten bewegt werden.
-
Das Luft-Fett-Gemisch bildet einen Sprühnebel. Das Fett ist als Vielzahl kleiner Feststoffpartikel in dem Luftstrom vorhanden. Durch die Bewegung der Luft als Trägermedium werden die Feststoffpartikel bewegt und auf die Komponente aufgetragen.
-
Der Begriff „hochviskoses Fett“ bezeichnet ein Fett, das bei einer Temperatur von ca. 20 °C auf einem Bauteil verbleibt, ohne dass es zu einem Abfließen oder Abtropfen von Fett kommt. Vorzugsweise tropft das Fett auch nicht bei einer Temperatur von ca. 80 °C oder auch von ca. 140 °C von den Komponenten ab. Das Fett ist vorzugsweise auch bei niedrigeren Temperaturen von zum Beispiel 0 °C, oder auch -20 °C oder auch -40 °C oder auch -60 °C noch viskos.
-
Anstelle eines Luft-Fett-Gemischs kann auch ein Luft-Öl-Gemisch verwendet werden. In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Luft-Fett-Gemisch zusätzlich Öl aufweist.
-
Gemäß der Erfindung ist auch eine Komponente eines Fahrzeugbauteils vorgesehen. Die Komponente weist einen Bauteilkörper mit einer Außenfläche, wenigstens eine Vertiefung in der Außenfläche des Bauteilkörpers und einen Fettfilm auf der Außenfläche und in der wenigstens einen Vertiefung auf. Der Fettfilm ist auf der Außenfläche und in der wenigstens einen Vertiefung als Spritzfilm aufgetragen.
-
Die Komponente ist gleichmäßig gefettet und mit Fett eingesprüht. Die Komponente ist vollständig mit einem feinen Fettfilm überzogen. Der Fettfilm ist gleichmäßig durch Spritzen oder Sprühen aufgetragen.
-
„Gleichmäßig“ bedeutet eine Verteilung, die insbesondere in der Vertiefung über die Fläche nur gering variiert. Zum Beispiel beträgt die Abweichung der Auftragsdicke maximal 50%, zum Beispiel maximal 25% oder zum Beispiel maximal 10%.
-
In der Vertiefung ist der Fettfilm auch an den Seitenwänden der Vertiefung vorhanden, die quer zur Außenfläche angeordnet sind. Auch in den Ecken von Vertiefungen ist der Fettfilm gleichmäßig aufgetragen und bildet keine Fettansammlungen oder Anhäufungen in den Ecken.
-
Der Begriff „Spritzfilm“ bezieht sich auf einen Auftrag des Fetts durch Spritzen. Der Spritzfilm zeichnet sich durch eine besondere Gleichmäßigkeit aus.
-
Gemäß einem Beispiel besteht der Fettfilm aus Fett-Teilchen, die durch Sprühen und/oder durch Kontakttransport auf die Außenfläche und in die wenigstens eine Vertiefung aufgebracht sind.
-
Der Begriff „Kontakttransport“ bezieht sich auf ein Auftragen des Fetts durch Kontaktieren einer mit Fett versehenen Trägerfläche, zum Beispiel eine andere Komponente, die einen Fettfilm aufweist, oder eine Behälterinnenwand, an der sich Fett befindet.
-
Gemäß einem Beispiel ist der Fettfilm nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Beispiele des Verfahrens aufgetragen.
-
Der Fettfilm ist aufgrund des Sprühens als strukturierter Auftrag ausgebildet. Die Bewegung während des Sprühens gewährleistet einen allseitigen Auftrag. Das Sprühen von mehreren Seiten führt zu dem gleichmäßigen Auftrag auch in Vertiefungen. Durch die Bewegung der Komponente innerhalb des Sprühnebels erfolgt der Auftrag auch in Bereichen von Hinterschneidungen.
-
Gemäß der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils vorgesehen. Die Vorrichtung weist einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen von einer Vielzahl von Komponenten eines Fahrzeugbauteils, eine Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Luft-Fett-Gemischs in dem Aufnahmebereich und eine Bewegungseinheit zum Bewegen der Komponenten auf. Der Aufnahmebereich ist ausgebildet, die Komponenten dem Luft-Fett-Gemisch für einen Auftragszeitraum auszusetzen. Die Erzeugungseinheit ist ausgebildet, das Luft-Fett-Gemisch mit einer Auftragsrichtung in dem Aufnahmebereich zu erzeugen. Die Bewegungseinheit ist ausgebildet, die Komponenten in ihrer Lage zur Auftragsrichtung in dem Aufnahmebereich zu bewegen. Die Vorrichtung ist ausgebildet, durch das Luft-Fett-Gemisch während des Auftragszeitraums Fett von verschiedenen Seiten auf die Komponenten aufzutragen.
-
Gemäß einem Beispiel ist der Aufnahmebereich ein Behälter, in den die Komponenten für den Auftragszeitraum eingebracht werden können. Die Erzeugungseinheit ist eine Sprühvorrichtung, mit der kleine Teilchen eines hochviskosen Fetts in einen Luftstrom eingebracht werden können und ein Sprühnebel erzeugt werden kann. Der Behälter kann durch die Bewegungseinheit während des Auftragszeitraums bewegt werden.
-
Gemäß einem Beispiel ist der Behälter eine Trommel, die um eine quer zur Vertikalen angeordnete Rotationsachse gedreht werden kann. An einer Trommelinnenseite der Trommel ist wenigstens ein Mitnehmer ausgebildet, der eingebrachte Komponenten während der Rotation der Trommel durchmischt.
-
Gemäß einem Beispiel kann mit der Sprühvorrichtung bei der Erzeugung des Sprühnebels ein Luftstrahl erzeugt werden, der auf halber Höhe in horizontaler Richtung auf die Trommelinnenseite ausgerichtet ist, um eingebrachte Komponenten zusätzlich zur Durchmischung durch die Trommelbewegung zu verwirbeln.
-
Die Komponenten werden zum Beispiel von dem Mitnehmer ein Stück weit mitgenommen, um dann ungefähr bei Erreichen der Hälfte der seitlichen Aufwärtsbewegung wieder nach unten in den Bereich des Trommelbodens zu fallen. Während des Fallvorgangs fallen die Komponenten in den Bereich des Luftstrahls und werden von diesem erfasst und zusätzlich in ihrer räumlichen Lage bewegt.
-
Die Vorrichtung weist also beispielswiese zwei Bewegungskomponenten auf: Der oder die Mitnehmer bewirken eine Durchmischung und unterschiedliche räumliche Lagen der Komponenten. Der Luftstrahl verwirbelt die Komponenten zusätzlich. Beide Bewegungskomponenten dienen dazu, die Komponenten in unterschiedlicher Ausrichtung dem Sprühnebel auszusetzen, damit die Komponenten von allen Seiten gleichmäßig mit Fett besprüht werden. Die beiden Bewegungskomponenten dienen aber auch dazu, die Komponenten mit möglichst unterschiedlichen Seiten mit der Trommelinnenseite in Kontakt zu bringen, um dort vorhandenes Fett auf die Komponenten aufzutragen und um die Komponenten gegenseitig in Kontakt zu bringen, um das Fett zusätzlich gleichmäßig zu verteilen.
-
Durch die Bewegung in der Trommel wird das als Sprühnebel eingebrachte Fett, das nicht auf die Komponenten gelangt ist, von den Komponenten von der Trommelinnenwand wieder abgetragen und dabei nahezu komplett mitgenommen.
-
Dadurch werden Reinigungsintervalle der Trommeln auf ein Minimum reduziert. Eine mögliche Kontaminierung der Umgebung mit austretendem Fett wird dadurch ebenfalls weitestgehend wirksam unterbunden.
-
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass Komponenten von verschiedenen Seiten aus mit Hilfe eines Sprühnebels mit kleinen Fettpartikeln besprüht werden, um die Komponenten einzufetten, d.h. zu befetten. Dazu werden die Komponenten im Verhältnis zum Auftrag des Sprühnebels bewegt. Der Auftrag des Fetts erfolgt durch Fettpartikel, so dass sich das Fett möglichst dünn und gleichmäßig aufbringen lässt. Durch ein kontinuierliches Auftragen in geringer Dosis bei gleichzeitigem Bewegen wird erreicht, dass die Komponenten von allen Seiten befettet werden, ohne dass es zu unerwünschten Fettansammlungen in Vertiefungen kommt.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele des Verfahrens auch für Ausführungsformen der Vorrichtung oder auch der Komponente gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen.
- 1 zeigt ein Funktionsschema eines Beispiels einer Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils.
- 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms.
- 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms in einem schematischen Querschnitt.
- 4 zeigt ein Beispiel einer befetteten Komponente eines Fahrzeugbauteils.
- 5 zeigt Schritte eines Beispiels für ein Verfahren zum Auftrag eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils.
- 6 zeigt ein weiteres Beispiel eines Verfahrens.
- 7A - 7D zeigen ein weiteres Beispiel einer als um eine Rotationsachse drehbare Trommel ausgebildeten Vorrichtung zum Auftragen eines Fettfilms in einem schematischen Querschnitt mit verschlossener (7A) und geöffneter Einfüllöffnung (7B), in einem Vertikalschnitt quer zur Rotationsachse (7C) und in einem Vertikalschnitt parallel zur Rotationsachse (7D).
- 8 zeigt eine fotographische Abbildung der befetteten Komponente aus 4.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 zeigt eine Vorrichtung 50 zum Auftragen eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils. Die Vorrichtung 50 weist einen Aufnahmebereich 52 zum Aufnehmen von einer Vielzahl von Komponenten eines Fahrzeugbauteils auf. Die Vorrichtung 50 weist außerdem eine Erzeugungseinheit 54 zum Erzeugen eines Luft-Fett-Gemischs 56 in dem Aufnahmebereich 52 auf. Die Vorrichtung 50 weist darüber hinaus eine Bewegungseinheit 58 zum Bewegen der Komponenten auf. Der Aufnahmebereich 52 ist ausgebildet die Komponenten dem Luft-Fett-Gemisch 56 für einen Auftragszeitraum auszusetzen. Die Erzeugungseinheit 54 ist ausgebildet, das Luft-Fett-Gemisch 56 mit einer Auftragsrichtung in dem Aufnahmebereich 52 zu erzeugen. Die Bewegungseinheit 58 ist ausgebildet, die Komponenten in ihrer Lage zur Auftragsrichtung in dem Aufnahmebereich 52 zu bewegen. Die Vorrichtung 50 ist ausgebildet, durch das Luft-Fett-Gemisch 56 während des Auftragszeitraums Fett von verschiedenen Seiten auf die Komponenten aufzutragen. Die zu befettenden Komponenten sind in 1 nicht dargestellt.
-
2 zeigt ein Beispiel, bei dem der Aufnahmebereich 52 ein Behälter 62 ist, in den die Komponenten für den Auftragszeitraum eingebracht werden können. Die Erzeugungseinheit 54 ist eine Sprühvorrichtung 64, mit der kleine Teilchen eines hochviskosen Fetts in einen Luftstrom, oder ein anderes fließfähiges Medium, eingebracht werden können und ein Sprühnebel erzeugt werden kann. Der Behälter 62 kann durch die Bewegungseinheit 58 während des Auftragszeitraums bewegt werden.
-
Zum Beispiel kann der Behälter in einer Option (in 2 gezeigt) als Trommel ausgebildet sein, die um eine quer zur Vertikalen angeordnete Rotationsachse 66 drehbar gelagert ist. An einer Trommelinnenseite der Trommel kann wenigstens ein Mitnehmer 68 ausgebildet sein, der eingebrachte Komponenten während der Rotation der Trommel durchmischt.
-
In einem weiteren Beispiel, nicht gezeigt, ist der Behälter als eckiger, zum Beispiel polygonaler Behälter ausgebildet, der um eine Achse gedreht werden kann.
-
In einer weiteren Option (ebenfalls in 2 gezeigt) ist vorgesehen, dass mit der Sprühvorrichtung 64 bei der Erzeugung des Sprühnebels ein Luftstrahl 70 erzeugt werden kann, der auf halber Höhe in horizontaler Richtung auf die Trommelinnenseite ausgerichtet ist, um eingebrachte Komponenten zusätzlich zur Durchmischung durch die Trommelbewegung zu verwirbeln.
-
In 2 ist mit einem Rotationspfeil 72 die Drehrichtung der Trommel angedeutet. Vor dem Mitnehmer 68 befindet sich ein Bereich 74, in dem sich Komponenten sammeln, wenn sich die Trommel in der Drehrichtung dreht. Die Komponenten werden so in den Bereich des Sprühnebels gebracht und durch diesen hindurchbewegt.
-
In 3 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die Trommel weiter rotiert ist und sich der Mitnehmer 68 oberhalb des Sprühnebels befindet. Eine schematisch angedeutete Komponente 76 fällt nun nach unten, wie mit Pfeil 78 angedeutet, und befindet sich dann in einer Lage 80 unterhalb des Sprühnebels. Aufgrund der Fallbewegung hat die Komponente nun höchstwahrscheinlich eine andere Position, d.h. Ausrichtung, im Verhältnis zur Auftragsrichtung des Luft-Fett-Gemischs. Aufgrund des Luftstrahls wird die Komponente aber noch zusätzlich verwirbelt, d.h. in ihrer Lage verändert.
-
4 zeigt beispielhaft eine Komponente 10 eines Fahrzeugbauteils. Die Komponente 10 weist einen Bauteilkörper mit einer Außenfläche 12 und wenigstens eine Vertiefung 14 in der Außenfläche 12 des Bauteilkörpers auf. Außerdem ist aufgrund der Befettung ein Fettfilm 16 auf der Außenfläche 12 und in der wenigstens einen Vertiefung 14 ausgebildet. Der Fettfilm 16 ist auf der Außenfläche 12 und in der wenigstens einen Vertiefung 14 als Spritzfilm aufgetragen.
-
Zum Beispiel besteht der Fettfilm aus Fett-Teilchen, die durch Sprühen und/oder durch Kontakttransport auf die Außenfläche und in die wenigstens eine Vertiefung aufgebracht sind.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass der Fettfilm nach einem Verfahren gemäß einem der folgenden Beispiele aufgetragen ist.
-
5 zeigt schematisch ein Verfahren 100 zum Auftrag eines Fettfilms auf Komponenten eines Fahrzeugbauteils. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: In einem ersten Schritt 102, auch als Schritt a) bezeichnet, wird ein Luft-Fett-Gemisch mit einer Auftragsrichtung erzeugt. In einem zweiten Schritt 104, auch als Schritt b) bezeichnet, wird eine Vielzahl von Komponenten eines Fahrzeugbauteils dem Luft-Fett-Gemisch für einen Auftragszeitraum ausgesetzt. In einem dritten Schritt 106, auch als Schritt c) bezeichnet, werden die Komponenten in ihrer Lage zur Auftragsrichtung innerhalb des Auftragszeitraums bewegt. Durch das Luft-Fett-Gemisch wird während des Auftragszeitraums Fett von verschiedenen Seiten auf die Komponenten aufgetragen.
-
Die Schritte Erzeugen, Aussetzen und Bewegen findet zumindest soweit gleichzeitig statt, dass die Komponenten von mehreren Seiten mit dem Luft-Fett-Gemisch besprüht werden. Die Schritte finden also nicht nacheinander statt.
-
In 6 ist als eine Option gezeigt, dass die Komponenten zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums bewegt werden 108, um eine Lageänderung der Komponenten im Verhältnis zur Auftragsrichtung zu bewirken. Das Fett wird nahezu während des gesamten Auftragszeitraums an die Komponenten abgegeben.
-
In 6 ist als eine weitere Option gezeigt, dass beim Erzeugen des Luft-Fett-Gemischs ein Luftstrom erzeugt wird. Die Komponenten werden durch den Luftstrom in ihrer Lage zur Auftragsrichtung bewegt 110.
-
Als Beispiel für die erste Bewegungsoption, d.h. das Bewegen 108, ist vorgesehen, dass das Luft-Fett-Gemisch in einem Behälter erzeugt wird und die Komponenten in Relation zum Behälter bewegt werden.
-
Die Komponenten werden durch das Bewegen in Relation zum Behälter in mehrfachen Kontakt miteinander und mit einer Behälterinnenwandung gebracht. Außerdem berühren die Komponenten die Behälterinnenwandung und sich gegenseitig in unterschiedlichen Ausrichtungen.
-
Zum Beispiel wird der Behälter zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums bewegt, um eine Lageänderung der Komponenten im Verhältnis zur Auftragsrichtung zu erzeugen.
-
Zum Beispiel ist der Behälter eine Trommel, die zumindest während eines Teils des Auftragszeitraums um eine quer zur Vertikalen angeordnete Rotationsachse gedreht wird. Die Komponenten werden während der Rotation der Trommel mit Hilfe wenigstens eines Mitnehmers, der an einer Trommelinnenseite der Trommel ausgebildet ist, durchmischt.
-
Zum Beispiel werden für das Luft-Fett-Gemisch kleine Teilchen eines hochviskosen Fetts in einen Luftstrom eingebracht, der in der Auftragsrichtung strömt, um die kleinen Teilchen durch den Luftstrom in der Auftragsrichtung in Richtung der Komponenten zu bewegen.
-
In einem nicht gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass für ein Auftragen des Fettfilms auf die Komponenten i) ein Fettauftragen durch Fallen der Komponenten durch eine Luft-Fett-Gemisch-Strömung erfolgt. Alternative oder in Ergänzung ist vorgesehen, dass für das Auftragen des Fettfilms auf die Komponenten ii) ein Fettaufnehmen durch Reiben der Komponenten untereinander und/oder Reiben an einer Wandung erfolgt.
-
Ein weiteres Beispiel für eine Trommelfettungsvorrichtung ist in den 7A bis 7D gezeigt. 7A und 7B zeigen als Querschnitt einen schematischen Horizontalschnitt. 7C zeigt als weiteren Schnitt einen Vertikalschnitt quer zur Rotationsachse, und 7D zeigt einen Vertikalschnitt parallel zur Rotationsachse.
-
Als Behälter ist eine Trommel 82 vorgesehen, die einen Innenraum 84 teilweise umschließt und die auf einer Vorderseite mit einer öffenbaren Abdeckung 86 ausgebildet ist. Diese dient als Einfüllöffnung. Die Trommel 82 ist um eine Rotationsachse 83 drehbar gelagert (Lager- bzw. Haltelemente sind in den Figuren nicht gezeigt). Im Inneren der Trommel ist eine Art Arm 88 angeordnet, an dem zum Beispiel zwei Sprühdüsen 90 vorgesehen sind, mit denen als Sprühnebel bzw. Sprühstrahl 92 ein Luft-Fett-Gemisch zum Auftragen auf zu befettende Komponenten erzeugt werden kann. Die notwendigen Anschluss- und Verbindungsleitungen sind der Übersicht halber nicht dargestellt. Es können auch eine Sprühdüse 90, oder mehr als zwei Sprühdüsen 90, zum Beispiel drei, vier, fünf oder mehr Sprühdüsen 90 vorgesehen sein.
-
Die Abdeckung 86 ist beispielsweise als Tür ausgebildet und mit einer Art Scharnierhalterung 94 beweglich gehalten. Die Öffnungs- und Schließmöglichkeit ist mit einem Pfeil 95 angedeutet. In 7A ist die Abdeckung 86 verschlossen gezeigt. In 7B ist der geöffnete Zustand gezeigt, der beispielswiese dazu dient, die Trommel mit Komponenten zu befüllen, oder auch um die befetteten Komponenten aus der Trommel zu entnehmen. Die Komponenten können beispielsweise als eine Art Schüttgut eingefüllt und entnommen werden.
-
In dem gezeigten Beispiel ist der Arm 88 beispielhaft an der Abdeckung 86 befestigt. In einem nicht gezeigten Beispiel ist der Arm 88 an der Trommelrückwand befestigt. Die Halterung des Arms erfolgt in jedem Fall derart, dass sich die Trommel noch drehen kann, ohne dass sich der Arm mit dreht.
-
Wie in 7C zu sehen ist, sind auf der Innenseite der Trommel im Bereich der Zylinderwandung mehrere Mitnehmer 96 ausgebildet, die dazu dienen, ein besseres Durchmischen der eingefüllten Komponenten zu erreichen, wenn sich die Trommel dreht. Die Rotation der Trommel ist mit einem Pfeil 98 angedeutet.
-
In 7D ist die sich drehende Trommel in einem Vertikalschnitt längs zur Rotationsachse 83 gezeigt.
-
In 8 ist die befettete Komponente aus 4 in einer fotographischen Abbildung gezeigt. Die Komponente 10 ist hier im Zusammenhang mit anderen Komponenten gezeigt, zum Beispiel in der Trommel nach der Befettung.
-
Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte der Vorrichtungen für die Ausführungsformen des Verfahrens verwendet werden und umgekehrt.
-
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.