DE10362303B4

DE10362303B4 - Vorrichtung zur Oberflächenstrukturierung

Info

Publication number: DE10362303B4
Application number: DE10362303A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Gruhler
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf Maschinenbau GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf Maschinenbau GmbH
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: DE10325910C5; DE10325910A1; DE10325910B4; DE20321769U1

Abstract

Vorrichtung zum Einbringen von Vertiefungen (28) in Anlageflächen zweier kraftschlüssig verbundener Körper durch Strahlenbehandlung mit
– einem Laser zur Erzeugung eines Laserstrahls (42),
– zumindest einer Schwenkspiegeleinrichtung (34) mit einem Schwenkspiegel (44) zum Umlenken des Laserstrahls (42) auf die zu bearbeitende Anlagefläche des Körpers,
– einer Auflageeinrichtung (32) zum Einspannen des Körpers, wobei die Auflageeinrichtung (32) als drehbarer Rundtisch ausgeführt ist und die zumindest eine Schwenkspiegeleinrichtung (34) am Außenumfang des Rundtisches angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Vertiefungen in Anlageflächen nach Anspruch 1.
Derartige Vertiefungen haben den Zweck, eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Lageraufnahme und einer in dieser Lageraufnahme aufgenommen Lagerschale herzustellen, so dass im Betrieb eine Relativbewegung zwischen der Lageraufnahme und der Lagerschale und somit ein Fressen der Lagerschale in der Lageraufnahme verhindert ist.
Bekannte Lösungen sehen vor, die Innenumfangsfläche der Lagerbohrung mechanisch mittels Honen zu bearbeiten. Ein Honstein wird in die Lageraufnahme eingebracht und in dieser bevorzugterweise in einer sich translatorisch und rotatorisch überlagernden Bewegung entlang der Innenumfangsfläche geführt. Dadurch ergibt sich ein Kreuzschliff, der aufgrund seiner diagonal und sich kreuzenden Vertiefungen einem Verrutschen der Lagerschale entgegen wirken soll.
Die Erfinderin dieser Erfindung hat erkannt, dass der Honstein einem mechanischen Verschleiß unterliegt, so dass die beim Honen erzeugten Vertiefungen unregelmäßige Geometrien aufweisen und somit kein optimaler Reibschluß zwischen der Lagerschale und der Lageraufnahme erreichbar ist.
Ferner ist zu bemerken, dass das zu bearbeitende Werkstück bei den bekannten mechanischen Verfahren mit einer zusätzlichen Kraft beaufschlagt wird, die ungünstige Spannungen in dem fertig bearbeiteten Bauteil hervorrufen können.
Schließlich wurde festgestellt, dass mit dem Honen nur eine stark begrenzte Anzahl von verschiedenen Strukturen realisierbar ist, so dass auf individuelle Anforderungen meist nicht reagiert werden kann.
Aus der EP 1 223 356 A1 ist eine solche Vorrichtung bekannt, die dazu vorgesehen ist, mittels mechanischer Werkzeuge Vertiefungen in Anlageflächen zweier kraftschlüssig verbindbarer Körper einzubringen.
Ferner ist aus der JP 62 124 086 A eine Vorrichtung zum partiellen Abtragen von Material von der Oberfläche eines Körpers mittels eines Laserstrahls bekannt, welche durchaus auch zum Einbringen von Vertiefungen in Anlageflächen zweier reibschlüssig verbundener Körper geeignet ist. Die Vorrichtung umfasst einen Laser, eine Schwenkspiegeleinrichtung und eine Auflageeinrichtung zum Einspannen des Körpers in Form eines drehbaren Rundtisches. Die Schwenkspiegeleinrichtung befindet sich dort offensichtlich unmittelbar oberhalb des Körpers und damit innerhalb der Auflageeinrichtung.
Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung ist in der JP 05 069 164 A offenbart, bei der sich jedoch ebenfalls eine Schwenkspiegeleinrichtung innerhalb einer als Rundtisch ausgeführten Auflageeinrichtung befindet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Einbringen von Vertiefungen in Anlageflächen zu schaffen, mit der eine gleichbleibend hohe Qualität von Anlageflächen ökonomisch erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
Es ist grundsätzlich vorgesehen, zur Bildung von Oberflächenstrukturen in Form von vorzugsweise linienartigen Vertiefungen in Anlageflächen zweier kraftschlüssig verbundener Körper, die Vertiefungen in die zu behandelnde Anlagefläche über einen Laserstrahl einzubringen. Dabei können die Vertiefungen abschnittsweise ausgebildet sein oder sich über die gesamte Anlagefläche erstrecken.
Vorzugsweise ist der eine Körper bzw. das eine Werkstück ein Pleuel oder eine Kreuzgelenkgabel und die zu behandelnde Anlagefläche die Innenumfangsfläche einer Lageraufnahme. Der zweite Körper ist dementsprechend eine Lagerschale, die in der Lageraufnahme aufgenommen ist. Durch die gelaserte Struktur wird die Innenumfangsfläche aufgeraut, so dass diese im gefügten Zustand gegenüber der anliegenden Außenumfangsfläche der Lagerschale eine Bremswirkung hat und somit keine Relativbewegung zwischen der Lageraufnahme und der Lagerschale der Lagerschale erfolgt.
Ein prinzipieller Vorteil der Lösung besteht darin, dass durch das Lasern Strukturen reproduzierbarer Qualität herstellbar sind, so dass bei einer Großserienfertigung des zu bearbeitenden Körpers bzw. Werkstücks eine gleichbleibend hohe Qualität und somit z. B. bei Pleueln eine hohe Führungsgenauigkeit an einer Kurbelwelle erreicht werden kann.
Außerdem sind über eine entsprechende Ansteuerung des Lasers praktisch beliebige Geometrien herstellbar, wie z. B. eine Kreuzstruktur, eine Parallelstruktur oder eine Punktmatrix. Vorzugsweise weisen die Kreuzstruktur, die Parallelstruktur und die Punktmatrix Auswürfe auf, so dass sich im Querschnitt eine sägezahnartige Struktur ergibt. Dabei wird die Struktur bevorzugterweise so gewählt, dass sich beim Fügen selbst, d. h. beim Einsetzen der Lagerschale in die Lageraufnahme die Struktur nicht negativ auswirkt, d. h. es erfolgt kein Haken der sich berührenden Anlageflächen oder ein Versetzen der eingesetzten Lagerschale.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Laserstrahl keinem Verschleiß unterliegt und somit Wartungsintervalle wesentlich verlängert sind. Des Weiteren werden durch den Laserstrahl aus der Anlagefläche heraus gelöste Partikel überwiegend verdampfen, so dass zum einen weniger Schmutz entsteht und zum anderen auf einen dem Strukturieren der Anlagefläche nachgeschalteten Arbeitsschritt zur Reinigung der behandelten Anlagefläche entfallen kann.
Bevorzugterweise ist die Anlagefläche vor dem Strukturieren mit definierter Schneide derart feingedreht, dass ein Mittenrauwert Ra = 0,8 μm bis 2,5 μm und eine gemittelte Rautiefe Rz = 5 μm bis 20 μm erzielt ist.
Das Werkstück wird auf einem als drehbarer Rundtisch ausgeführten Auflagetisch eingespannt. Dadurch kann auf eine Rotationsachse des Lasers bzw. des Schwenkspiegels verzichtet werden.
Um Arbeitsschutzvorschriften wie z. B. Laserschutz Klasse 1, zu genügen und um den Laserstrahl nicht durch Umgebungseinflüsse negativ zu beeinflussen, wird eine Schutzhaube zumindest um die Lageraufnahme des eingespannten Werkstücks gelegt, die an der Auflageeinrichtung und der Schwenkspiegeleinrichtung anliegt, so dass ein von der Umgebung getrennter Innenraum entsteht.
Aufgrund der geringen erforderlichen Leistung zum Einbringen der Strukturen, sind einfache, am Markt verfügbare Beschriftungslaser, vorzugsweise Nd:YAG-Laser einsetzbar.
Alternativ kann zur Schaffung des Arbeitsraums entweder die Schutzhaube absenkbar oder die Auflageeinrichtung mit einer Hubeinrichtung ausgebildet sein.
Gemäß der Erfindung ist die Auflageeinrichtung als drehbarer Rundtisch ausgeführt, an dessen Außenumfang zumindest eine Schwenkspiegeleinrichtung vorgesehen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine Schwenkspiegeleinrichtung über einen Drehtisch an dem Rundtisch gelagert.
Sonstige vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Im Folgenden erfolgt eine ausführliche Erläuterung der Erfindung anhand schematischer Darstellungen. Es zeigen
1 eine perspektivische Teilsicht auf ein Pleuel mit einer Lageraufnahme und einer in der Lageraufnahme aufgenommenen Lagerschale,
2 eine Draufsicht auf eine erste beispielhafte Oberflächenstruktur,
3 eine Draufsicht auf eine zweite Oberflächenstruktur,
4 eine Draufsicht auf eine dritte Oberflächenstruktur,
5 einen Querschnitt durch 4,
6 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Oberflächenstrukturieren, die nicht Gegenstand der Erfindung ist,
7 eine Draufsicht auf ein Pleuel mit abschnittsweisen Vertiefungsstrukturen,
8 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Laserstrukturieren, gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Laserstrukturieren,
10 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Laserstrukturieren.
1 zeigt eine Ansicht auf ein großes Auge 2 eines fertig bearbeiteten Pleuels 4. Das große Auge 2 ist als zweigeteiltes Lager mit einem Lagerdeckel 6 und einem Lagerboden 8 ausgebildet, die zur Bildung einer Lageraufnahme 10 über Schrauben (nicht dargestellt) in Bohrungen 12 miteinander gefügt sind. In der Lageraufnahme 10 ist eine Lagerschale 14 mit zwei halbkreisförmigen Lagerschalenbögen 16, 18 aufgenommen. Dabei entspricht der Außendurchmesser d1 der Lagerschale 14 ungefähr dem Innendurchmesser d2 der Lageraufnahme 10, so dass sich durch Fügen des großen Auges 2 mittels der Schrauben eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Innenumfangsfläche 20 der Lageraufnahme 10 und der Außenumfangsfläche 22 der Lagerschale 14 ergibt. Zur Verstärkung des Reibschlusses ist erfindungsgemäß zumindest die Innenumfangsfläche 20 der Lageraufnahme 10 mit einer aufrauenden Struktur versehen. Mögliche Strukturen zur Verstärkung des Reibschlusses sind beispielhaft in den 2, 3 und 4 gezeigt.
Die in 2 dargestellte Oberflächenstruktur ist eine Kreuzstruktur 24, die in 3 gezeigte eine Parallelstruktur 26 und die in 4 gezeigte Oberflächenstruktur eine Punktmatrix 62. Die Muster 24, 26, 62 setzen sich aus einer Vielzahl von in die Innenumfangsfläche 20 mit einem Laserstrahl eingebrachten Vertiefungen 28 zusammen.
Vorzugsweise sind die Kreuzstruktur 24 und/oder die Parallelstruktur 26 mit Auswürfen (nicht dargestellt) als zeilenartige Sägezahnstruktur ausgebildet, so dass der Reibkoeffizient und die Haftung der Lagerschale 14 in der Lageraufnahme 10 weiter verbessert ist. Dabei wird unter Auswurf ein Materialkamm aus aufgeschmolzenem Material verstanden, der sich zumindest einseitig neben und abschnittsweise entlang der eingebrachten Vertiefung 28 auf der Innenumfangsfläche 20 ausbildet.
Die Punktmatrix 62 weist eine Vielzahl von zueinander beabstandeten und in Linien angeordneten Kratern 64 auf. Die Krater 64 können jedoch beliebig zueinander angeordnet sein. So ist z. B. ebenfalls eine sternartige oder frei gewählte Relativanordnung der Krater 4 zueinander vorstellbar. Die Krater 64 werden punktweise in die Innenumfangsfläche 20 eingebracht und haben einen ringartigen Auswurf 66 aus aufgeschmolzenen Material zur Erhöhung des Reibkoeffizienten (5). Besonders vorteilhaft an der Punktmatrix 62 ist, dass die Strahlzeit zum Einbringen der Vertiefungen 28 und die Hitzeeinwirkungen auf die Innenumfangsfläche 20 gegenüber der Kreuz- oder der Parallelstruktur 24, 26 wesentlich verringert ist.
Grundsätzlich sind beliebige Muster 24, 26, 62 bzw. Vertiefungsstrukturen mit dem Laser kombinierbar und realisierbar, die sich nicht nur in ihrem flächigen Verlauf, sondern ebenfalls in ihrer Geometrie wie Tiefe und Breite der Vertiefungen 28 unterscheiden.
Zur Reduzierung der Hitzeeinbringung in die Innenumfangsfläche 20 und zur Erhöhung der Taktzeit ist es vorstellbar, die Vertiefungen 28 nur abschnittsweise, bspw. an zwei oder vier diametralen Innenumfangsabschnitten 76, 78, 80, 82, (7) einzubringen. Des Weiteren ist es vorstellbar, den Laserstrahl derart zu lenken, dass wellenartige Vertiefungen (nicht dargestellt) gebildet werden, wodurch im Vergleich zu geradlinigen Vertiefungen 28 eine wesentlich größere Wirkfläche geschaffen und somit eine wesentlich größere Bremswirkung der beiden sich berührenden Oberflächen 20, 22 über den Reibschluss erzielbar ist.
Sämtliche Muster 24, 26, 62 sind idealerweise derart ausgebildet, dass sich zwar im gefügten Zustand ein wirksamer Reibschluss zwischen den gefügten Körpern 4, 14 einstellt, jedoch bei der Montage der Körper 4, 14 kein Haken der beabstandeten Anlageflächen 20, 22 auftritt. Somit wird eine einfache Montage ermöglicht, und gleichzeitig vermieden, dass die ausgebildeten Vertiefungen beim Einsetzen abgetragen werden und der angestrebte Reibschluss nachteilig beeinflusst wird.
Bevorzugterweise ist die Innenumfangsfläche 20 vor dem Einbringen der Vertiefungen 28 derart mit definierter Schneide feingedreht, dass sie einen Mittenrauwert Ra = 0,8 μm bis 2,5 μm und eine gemittelte Rautiefe Rz = 5 μm bis 20 μm aufweist.
6 zeigt eine Referenz-Vorrichtung 30 zum Einbringen der Vertiefungen 28 in eine Anlagefläche. In der hier beschriebenen Vorrichtung 30 werden die Vertiefungen 28 in Innenumfangsflächen 20 eines Pleuels 4 eingebracht. Die Vorrichtung 30 hat in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen eine Auflageeinrichtung 32 und eine Schwenkspiegeleinrichtung 34.
Die Auflageeinrichtung 32 wirkt als Pleuelaufnahme und ist vorzugsweise als Rundtisch (8, 9, 10) und/oder als Hubtisch zur variablen Höheneinstellung ausgeführt.
Zur Beseitigung von Verschmutzungen aus der bearbeiteten Innenumfangsfläche 20 hat die Auflageeinrichtung 32 vorzugsweise einen Absaugkanal 36, der sich von der Oberseite 38 der Auflageeinrichtung 32 zur Unterseite 40 erstreckt und in einer Absaugeinrichtung (nicht dargestellt) mündet.
Das Pleuel 4 ist so auf der Auflageeinrichtung 32 positioniert, dass es mit seiner Lageraufnahme 10 den Absaugkanal 36 oberseitig umschließt. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Absaugkanals d3 ungefähr dem Innendurchmesser d1 der Lageraufnahme 10.
Durch die vorteilhafte Anordnung des Pleuels 4 im Bezug zum Absaugkanal 36 können beim Einbringen der Vertiefungen 28 durch einen Laserstrahl 42 nicht verdampfte heraus getrennte Partikel effektiv und einfach entfernt werden. Außerdem werden durch die Absaugeinrichtung sich entwickelte Dämpfe beseitigt.
Die Schwenkspiegeleinrichtung 34 dient zur Umlenkung des von einem Laser (nicht dargestellt) emittierten Laserstrahls 42 in Richtung der Innenumfangsfläche 20 der Lageraufnahme 10.
Die Schwenkspiegeleinrichtung 34 ist oberhalb der Lageraufnahme 10 positioniert und weist einen 3D-Schwenkspiegel 44 auf. Der 3D-Schwenkspiegel 44 kann sowohl um eine Rotationsachse R eine umlaufende Bewegung von 360° ausführen, als auch um eine Kippachse K eine Kippbewegung, die orthogonal zur Rotationsachse verläuft und entsprechend einer Drehung des 3D-Schwenkspiegels um die Rotationsachse R mitgeführt wird. Vorzugsweise ist der 3D-Schwenkspiegel 44 mit seiner Rotationsachse R fluchtend zur Lageraufnahmeachse L positioniert und kann über eine entsprechende Software in seiner Ausrichtung zum Pleuel 4 korrigiert werden. Bei einer 360° Drehung und einem entsprechenden Kippen des 3D-Schwenkspiegels 44 kann der Laserstrahl 42 jede Position auf der Innenumfangsfläche 20 ansteuern, so dass die Lageraufnahme 10 in Achs- und Umfangsrichtung bearbeitet werden kann.
Zusätzlich zur Dreh- und Kippbewegung des 3D-Schwenkspiegels 44 ist dieser bzw. die Schwenkspiegeleinrichtung 32 vorzugsweise in vertikaler und horizontaler Richtung verschieb- und über Software in seiner vertikale und horizontale Ausrichtung korrigierbar, so dass zum Beispiel Vertiefungen 28 in vertikaler Richtung nicht nur über eine Kippbewegung des 3D-Schwenkspiegels, sondern ebenfalls über eine vertikale Verschiebung der Schwenkspiegeleinrichtung 32 ausbildbar sind, wobei aufgrund des konstanten Abstandes des 3D-Schwenkspiegels 44 zur Innenumfangsfläche 20 Laserparameter zur Erzielung gleichartiger Vertiefungen 28 nicht geändert werden müssen.
Um Arbeitsschutzvorschriften, insbesondere Laserschutz Klasse 1, zu genügen und um den Laserstrahl 42 nicht durch Umgebungseinflüsse negativ zu beeinflussen, ist eine Schutzhaube 46 vorgesehen, die zwischen der Schwenkspiegeleinrichtung 34 und der Auflageeinrichtung 32 einen von der Außenumgebung 48 abgeschlossenen Innenraum 50 bildet, in dem das Pleuel 4 zumindest mit seiner Lageraufnahme 10 aufgenommen ist. Vorzugsweise ist die Schutzhaube 46 an der Schwenkspiegeleinrichtung 34 befestigt und wird durch eine vertikale Absenkbewegung der Schwenkspiegeleinrichtung 34 um die Lageraufnahme 10 gelegt, bis sie mit ihrer Dichtlippe 60 an der Auflageeinrichtung 32 anliegt.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Oberflächenstrukturierung, insbesondere zum Einbringen von linienartigen Vertiefungen 28 in die Innenumfangsfläche 20 einer Lageraufnahme 10 eines Pleuels, wird die Innenumfangsflache 20 derart fertig bearbeitet, beispielsweise durch Feindrehen, dass sie einen Mittenrauwert Ra = 0,8 μm bis 2,5 μm und eine gemittelte Rautiefe von Rz = 5 μm bis 20 μm aufweist. Anschließend wird das Pleuel 4 mit seiner Lageraufnahme 10 entsprechend den obenstehenden Ausführungen mit Bezug zum Absaugkanal 36 und zum 3D-Schwenkspiegel auf der Auflageeinrichtung 32 eingespannt, und die Schutzhaube 46 zur Bildung eines Innen- bzw. Arbeitsraums 50 abgesenkt. Die Laserparameter werden eingestellt und der 3D-Schwenkspiegel 44 derart angesteuert, dass sich die gewünschte Struktur in der Innenumfangsfläche 20 abzeichnet. Parallel zum Laserprozess saugt die Absaugeinrichtung Verschmutzungen aus dem Innenraum 50 bzw. von der Innenumfangsfläche 20. Nachdem die Oberflächenstrukturierung beendet ist, hebt die Schutzhaube 46 ab und das Pleuel 4 wird weiter getaktet transportiert.
Die 8 und 9 zeigen Anordnungen der Schwenkspiegeleinrichtungen 34 am Außenumfang 68 einer als drehbarer Rundtisch ausgeführter Auflageeinrichtung 32 zum synchronen Bearbeiten von Innenumfangsflächen 20 von Lageraufnahmen 10 mehrerer Pleuel 4. Die Zu- und Abfuhr der Pleuel 4 erfolgt über einen Winkelarm 70.
Derartige Anordnungen sind besonders zur Erhöhung der Ausbringung vorteilhaft. Des Weiteren ist an den Anordnungen gemäß den 8 und 9 vorteilhaft, dass wahlweise eine Drehung eines Spiegels 44 der Schwenkspiegeleinrichtungen 34 um seine Rotationsachse R entfallen kann, da diese Drehung durch eine abschnitts- bzw. schrittweise Drehung des Rundtisches 32 übernommen werden kann.
Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Schwenkspiegeleinrichtungen zumindest der halben Anzahl der in die Anlageflächen 20 einzubringenden Vertiefungsstrukturen. Bei einer ungeraden Anzahl von Vertiefungsstrukturen, wie z. B. drei oder fünf, ist die Anzahl der Schwenkspiegeleinrichtungen entsprechend frei zu wählen.
Gemäß 8 sind an dem Rundtisch 32 zwei Schwenkspiegeleinrichtungen 34 vorgesehen. Der Winkelabstand der Schwenkspiegeleinrichtungen 34 zum Winkelarm 70 und zueinander ist zur Vermeidung einer Leertaktung so gewählt, dass bei Drehung des Rundtisches 32 immer ein Pleuel 4 der nächsten Station 34, 70 zugeführt wird. Bei einem Winkelarm 70 und zwei Schwenkspiegeleinrichtungen 34 beträgt der Winkelabstand somit 120°. In jeder Schwenkspiegeleinrichtung 34 kann eine ihr zugewandte Seite 72, 74 der Innenumfangsfläche 20 der Lageraufnahme 10 der Pleuel 4 bearbeitet werden, so dass durch Durchlaufen beider Schwenkspiegeleinrichtungen 34 deren gesamte Innenumfangsfläche 20 gelasert werden kann.
Der Rundtisch 32 wird mit Pleueln 4 bestückt, wobei durch die Rotation des Rundtisches 32 die Pleuel 4 nacheinander den Schwenkspiegeleinrichtungen 34 zugeführt und dort abschnittsweise bearbeitet werden. Die Taktzeit zum Zu- und Abführen eines Pleuels 4 entspricht etwa der Bearbeitungszeit eines Pleuels 4 in einer Schwenkspiegeleinrichtung 34. Insgesamt ist der Rundtisch 32 mit drei Pleueln 4 bestückt, wobei zwei den Schwenkspiegeleinrichtungen 34 zum Lasern und eins dem Winkelarm 70 zum Zu- bzw. Abführen zugeordnet ist.
Gemäß 9 ist es ebenfalls vorstellbar, an dem Rundtisch 32 vier Schwenkspiegeleinrichtungen 34 vorzusehen, die zur Vermeidung von Leertaktung mit dem Winkelarm 70 in einem Winkel von 80° zueinander angeordnet sind. Somit kann der Rundtisch 32 mit fünf Pleueln 4 bestückt werden, wobei vier den Schwenkspiegeleinrichtungen 34 und eins dem Winkelarm 70 zugeordnet ist.
Die relative Ausrichtung der Schwenkspiegeleinrichtungen 34 zueinander ist so gewählt, dass jede auf einen Innenumfangsabschnitt 76, 78, 80, 82 der ihr zugewandte Seite 72, 74 zugreifen kann, so dass nach Durchlaufen sämtlicher Schwenkspiegeleinrichtungen 34 die Innenumfangsfläche 20 abschnittsweise oder vollständig mit Vertiefungen 28 versehen ist.
10 zeigt eine weitere bevorzugte Anordnung einer Schwenkspiegeleinrichtung 34 zum Einbringen von Vertiefungen 28 in eine Innenumfangsfläche 20 einer Lageraufnahme 10 eines auf einem Rundtisch 32aufgespannten Pleuels 4. Bei dieser Ausführungsform ist die Schwenkspiegeleinrichtung 34 diametral zum Winkelarm 70 über einen Drehtisch 84 am Außenumfang 68 des Rundtisches 32 angeordnet, so dass die Schwenkspiegeleinrichtung 34 ihre Relativposition zum Pleuel 4 durch Drehung des Drehtisches 84 verändern kann. Somit kann die Schwenkspiegeleinrichtung 34 über eine 360° Drehung die gesamte Innenumfangsfläche 20 der Lageraufnahme 10 des Pleuels 4 bearbeitet.
Offenbart ist eine Vorrichtung zum Oberflächenstrukturieren von Anlageflächen zweier reibschlüssig miteinander verbundenen Körpern mittels eines Lasers.
Bezugszeichenliste

2: großes Auge
4: Pleuel
6: Lagerdeckel
8: Lagerboden
10: Lageraufnahme
12: Bohrung
14: Lagerschale
16: Lagerschalenbogen
18: Lagerschalenbogen
20: Innenumfangsfläche
22: Außenumfangsfläche
24: Kreuzstruktur
26: Parallelstruktur
28: Vertiefung
30: Vorrichtung
32: Auflageeinrichtung
34: Schwenkspiegeleinrichtung
36: Absaugkanal
38: Oberseite
40: Unterseite
42: Laserstrahl
44: Schwenkspiegel
46: Schutzhaube
48: Außenumgebung
50: Innenraum
60: Dichtlippe
62: Punktmatrix
64: Krater
66: Auswurf
68: Außenumfang
70: Winkelarm
72: Seite
74: Seite
76: Innenumfangsabschnitt
78: Innenumfangsabschnitt
80: Innenumfangsabschnitt
82: Innenumfangsabschnitt
84: Drehtisch

Claims

Vorrichtung zum Einbringen von Vertiefungen (28) in Anlageflächen zweier kraftschlüssig verbundener Körper durch Strahlenbehandlung mit – einem Laser zur Erzeugung eines Laserstrahls (42), – zumindest einer Schwenkspiegeleinrichtung (34) mit einem Schwenkspiegel (44) zum Umlenken des Laserstrahls (42) auf die zu bearbeitende Anlagefläche des Körpers, – einer Auflageeinrichtung (32) zum Einspannen des Körpers, wobei die Auflageeinrichtung (32) als drehbarer Rundtisch ausgeführt ist und die zumindest eine Schwenkspiegeleinrichtung (34) am Außenumfang des Rundtisches angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Laser ein Beschriftungslaser, vorzugsweise ein Nd:YAG-Laser ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Schutzhaube (46) an der zumindest einen Schwenkspiegeleinrichtung (34) angeordnet ist und über diese auf die Auflageeinrichtung (32) absenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Auflageeinrichtung (32) als Hubtisch ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Schwenkspiegeleinrichtung (34) über einen Drehtisch (84) gelagert ist.