DE19950140C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Körpern nach dem Bruchtrennen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Körpern nach dem Bruchtrennen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Körpern nach dem Bruchtrennen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Bruchtrennen von Körpern, wie Pleueln, Lagern, ringförmigen Gehäusen und dergleichen, wird das Material einem sogenannten Gewaltbruch ausgesetzt. Dies führt auch im Falle der Anordnung von Sollbruchkerben in der Bruchtrennebene nicht immer zu einem durchlaufenden einheitlichen Bruch. Vielmehr kommt es vor, daß beim Bruchvorgang Materialpartikel aus der Bruchfläche herausgerissen werden, die anfänglich noch an der Bruchfläche haften, sich jedoch bei einer Krafteinwirkung auf die Bruchflächen, wie sie beispielsweise bei Pleueln beim Anziehen der Pleuelschrauben oder beim späteren Betrieb auftritt, von der Bruchfläche lösen und ausfallen.
Derartige Ausfälle treten insbesondere im Randbereich der Bruchflächen auf und können - sofern es sich um Körper in Form von Lagern handelt - sogar zu Lagerschäden führen.
Ein Bearbeitungsverfahren für Maschinenteile, die Lageraugen aufweisen, ist aus der DE 40 37 429 A1 bekannt. Um das Fügen nach dem Bruchtrennen in möglichst einfacher Art und Weise möglich zu machen, werden Seitenfixierelemente vor dem Bruchtrennen an dem Maschinenteil in Zustellrichtung im Wesentlichen spannungsfrei angelegt und in dieser in Zustellrichtung im Wesentlichen spannungsfrei anliegenden Stellung gegen eine weitere Bewegung entgegengesetzt zur Zustellrichtung während des Bruchtrennens festgehalten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die Bruchflächen nach dem Bruchtrennen durch Ausblasen gereinigt.
Die DE 195 34 360 C2 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bruchtrennen von Pleueln. Gemäß dem hier beschriebenen Verfahren werden die Bruchflächen ebenfalls nach dem Bruchtrennen gereinigt, wozu eine Absaugung vorgesehen sein kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen ein unkontrolliertes Ausfallen von losen oder noch teilweise anhaftenden Materialpartikeln verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Verfahrensweise gelöst, bei der zumindest ein Teil des bruchgetrennten Körpers einer Vibrationsbehandlung ausgesetzt wird.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, lösbare anhaftende Materialpartikel durch eine Vibrationsbehandlung aus der Bruchfläche herauszulösen und im Anschluß daran aus deren Bereich herauszufördern.
In Abhängigkeit vom Material des Pleuels kann die Vibrationsbehandlung in verschiedenen Frequenzbereichen erfolgen. Versuche haben ergeben, daß sich ein Frequenzbereich bis 20 Hz (Anspruch 3), in besonderen Fällen bis 50 Hz (Anspruch 4), besonders für die Vibrationsbehandlung eignet.
Grundsätzlich kann der gesamte Körper der Vibrationsbehandlung ausgesetzt werden. Zweckmäßig ist es jedoch, bei der Vibrationsbehandlung einen Teil des Körpers zu halten und den anderen Teil in Vibration zu versetzen (Anspruch 5).
Zum Herausfordern der abgelösten Materialpartikel eignen sich verschiedene Verfahrensweisen. Besonders gute Ergebnisse werden mit einer Beaufschlagung durch Blasluft erzielt (Anspruch 6), insbesondere dann, wenn diese pulsierend auf die Bruchtrennflächen aufgebracht wird (Anspruch 7).
Die Anregung für die Vibrationsbehandlung kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend unterschiedlich erzeugt werden. So ist sowohl eine pneumatische oder hydraulische als auch eine elektrische und mechanische Anregung möglich (Ansprüche 8-11).
Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die der Vibrationsbehandlung unterworfenen Teile des Körpers eingespannt werden und lediglich in Anregungsrichtung in Grenzen verschiebbar gelagert sind (Anspruch 12).
Vorteilhaft ist es auch, wenn sich die beiden Teile des Körpers bei der Vibrationsbehandlung im Bereich der Bruchtrennflächen leicht berühren (Anspruch 13).
Grundsätzlich kann die Vibrationsbehandlung mit oder ohne die Anordnung von zusätzlichen Elementen, wie beispielsweise bei Pleueln der Pleuelschrauben erfolgen. Sofern die Pleuelschrauben in einem vorangegangenen Arbeitsgang bereits eingeschraubt sind, sind diese vor der Vibrationsbehandlung einige Umdrehungen zu lösen und nach der Vibrationsbehandlung wieder anzuziehen (vgl. Anspruch 14).
Erfindungsgemäß umfaßt eine derartige Vorrichtung eine Haltevorrichtung für die Körper sowie eine Vibrationseinrichtung, die auf die auf der Haltevorrichtung fixierten Körper einwirkt (Anspruch 15).
Die Haltevorrichtung kann dabei in der verschiedensten Weise ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Teil des Körpers, wie beispielsweise bei einem Pleuel, die Stange in der Haltevorrichtung fest eingespannt ist und lediglich der andere Teil, d. h. die Pleuel die Kappe durch die Vibrationseinrichtung relativ zur Stange bewegt wird.
Zur Beaufschlagung mit Blasluft ist es vorteilhaft, eine mit Düsen ausgestattete Blaseinrichtung vorzusehen. Die Düsen können dabei in verschiedenster Weise ausgestaltet sein. Wesentlich ist lediglich, daß sie die abgetrennten Materialpartikel nicht nur herausfördern, sondern auch zu deren Ablösen von der Bruchfläche beitragen (vgl. Anspruch 16).
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung kurz erläutert und beschrieben.
In der einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bruchtrennen von Pleueln stark schematisiert und in Seitenansicht dargestellt.
Die Vorrichtung umfaßt eine Haltevorrichtung 1, auf der der aus Kappe 2 und Stange 3 bestehende Pleuel aufliegt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Stange 3 über nicht dargestellte Mittel auf der Haltevorrichtung 1 fixiert. Diese Mittel können beispielsweise einen Dorn im Bereich des kleinen Pleuelauges, Anschläge oder dergleichen Haltevorrichtungen umfassen, die die Stange 3 in der Ebene der Auflagefläche der Haltevorrichtung 1 gegen ein Verschieben fixieren.
Auf der Haltevorrichtug 1 ist ferner ein Zylinder 5 befestigt, der mit seinem Kolben über eine Kolbenstange 11 mit einem Mitnehmer 4 verbunden ist.
Der Mitnehmer 4 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und umfaßt die Kappe 2 auf der der Stange 3 gegenüberliegenden Seite des Pleuels.
Der Zylinder 5 ist über Leitungen mit einer Steuerungseinheit 6 verbunden, die zusammen mit dem Zylinder 5 eine Vibrationseinrichtung bildet.
Die Vorrichtung ist ferner mit einer Blaseinrichtung 9 ausgestattet, die über Leitungen mit Düsen 8 verbunden ist, welche derart angeordnet sind, daß sie die Bruchtrennflächen 7 zwischen der Kappe 2 und der Stange 3 mit Blasluft beaufschlagen können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerungseinheit 6 mit der Blaseinrichtung 9 über eine Steuerleitung 10 verbunden.
Sollen nun lose oder noch leicht anhaftende Partikel von den Bruchtrennflächen 7 entfernt werden, wird die Steuerungseinheit 6 aktiviert, wodurch der Zylinder 5 in eine Hin- und Herbewegung versetzt wird. Die jeweilige Frequenz dieser Hin- und Herbewegung kann den jeweiligen Verhältnissen entsprechend durch die Steuerungseinheit 6 eingestellt werden. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens des Zylinders 5 wird über die Kolbenstange 11 auf den Mitnehmer 4 übertragen, der die Kappe 2 des Pleuels ebenfalls in eine Hin- und Herbewegung versetzt. Der Hub dieser Hin- und Herbewegung ist dabei derart eingestellt, daß die Kappe 2 mit ihren Bruchtrennflächen 2 die Bruchtrennflächen der Stange 3 leicht berührt. Auf diese Weise werden lose oder leicht anhaftende Partikel von der Bruchtrennfläche 7 abgelöst und durch die über die Düsen 8 austretende Blasluft abtransportiert.
Um eine kontrollierte Vibrationsbehandlung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Kappe 2 ebenfalls wie die Stange 3 auf der Haltevorrichtung 1 zu fixieren. Diese Mittel sind in der Figur nicht dargestellt. Die Fixierung erfolgt in der Weise, daß die Kappe 2 auf der Haltevorrichtung 1 lediglich in Wirkrichtung des Mitnehmers 4 in Grenzen verschiebbar, in allen anderen Richtungen jedoch weitgehend festgelegt ist.

Claims (16)

1. Verfahren zum Behandeln von Körpern nach dem Bruchtrennen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des bruchgetrennten Körpers einer Vibrationsbehandlung ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbehandlung in einem Frequenzbereich bis 10 Hz erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbehandlung in einem Frequenzbereich bis 20 Hz erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbehandlung in einem Frequenzbereich bis 50 Hz erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil gehalten und der andere Teil in Vibration versetzt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchtrennflächen während der Vibrationsbehandlung mit Blasluft beaufschlagt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasluft pulsiert.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung für die Vibrationsbehandlung pneumatisch ist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung für die Vibrationsbehandlung elektrisch ist.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung für die Vibrationsbehandlung hydraulisch ist.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung für die Vibrationsbehandlung mechanisch ist.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vibration versetzten Teile des Körpers in Anregungsrichtung in Grenzen verschiebbar eingespannt sind.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bruchtrennflächen bei der Vibrationsbehandlung berühren.
14. Verfahren zum Bruchtrennen von Pleueln nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, bei dem vor oder nach dem Bruchtrennen von Kappe und Stange Pleuelschrauben eingeschraubt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelschrauben vor der Vibrationsbehandlung gelöst und nach der Vibrationsbehandlung angezogen werden.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (1) für die Teile des Körpers sowie eine Vibrationseinrichtung (5, 6), die auf zumindest ein Teil des auf der Haltevorrichtung fixierten Körpers einwirkt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blaseinrichtung (8, 9) vorgesehen ist, deren Düsen (8) zur Beaufschlagung der Bruchtrennflächen (7) des Körpers eingerichtet sind.
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