DE3731963A1 - Anlage bzw. verfahren zur herstellung einer laufflaechenbewehrung an zylindern - Google Patents
Anlage bzw. verfahren zur herstellung einer laufflaechenbewehrung an zylindernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage bzw. ein Verfahren
zur Herstellung einer Laufflächenbewehrung an Zylindern
von Verbrennungsmotoren od.dgl. durch Abscheidung einer
Bewehrungsschicht in Beschichtungsbädern, insbesondere
durch galvanische Abscheidung von Schichten aus Nickel bzw.
Nickel-Siliziumkarbid-Dispersionen, mit mehreren von den
Motorteilen zur Vorbereitung der Abscheidung bzw. zur
Spülung oder Reinigung zu durchlaufenden weiteren Bädern.
Bei Verbrennungsmotoren mit Aluminiumzylindern ist grundsätz
lich eine Laufflächenbewehrung vorteilhaft, um eine hohe Ver
schleißbeständigkeit bei hoher thermischer Belastung zu erreichen.
Jedoch ist es bislang mit wirtschaftlich vertretbarem
Aufwand nicht möglich, die Laufflächen von Zylindern großer
Zylinderblöcke aus Aluminium galvanisch mit Laufflächen
bewehrungen zu beschichten. Soweit bisher entsprechende
Beschichtungen erfolgt sind, handelt es sich um Motoren,
bei denen die Zylinder lösbar mit dem übrigen Motorblock
bzw. Kurbelwellengehäuse verbunden sind, d.h. die Beschichtung
der Laufflächen erfolgt jeweils an Einzelzylindern.
Bei großen Zylinder- bzw. Motorblöcken aus Aluminium wird
dagegen bisher von einer besonderen galvanischen Beschichtung
der Laufflächen abgesehen. Vielmehr werden für die Herstellung
der Blöcke besondere Aluminium-Legierungen verwendet, außerdem
kommen Kolben mit speziellen Beschichtungen zum Einsatz. Auf
diese Weise lassen sich zwar zuverlässige Motoren herstellen,
jedoch sind die erreichbaren Motorleistungen begrenzt, so daß
für ausgesprochene Hochleistungsmotoren mit Zylinderblöcken
aus Aluminium besondere Konstruktionen, beispielsweise solche
mit Zylinderlaufbuchsen aus thermisch hochbelastbarem Material,
verwendet werden müssen. Abgesehen davon, daß derartige
Konstruktionen relativ aufwendig sind, erfordern die Zylinder
laufbuchsen Motorblöcke mit größeren Abmessungen.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anlage bzw. ein
Verfahren zu schaffen, welche bzw. welches es gestatten,
die Laufflächen großer Zylinder- bzw. Motorblöcke aus
Aluminium u.dgl. in besonders wirtschaftlicher Weise mit
Laufflächenbewehrungen zu versehen.
Diese Aufgabe wird mit einer Anlage bzw. einem Verfahren
der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die
Zylinderblöcke der Motoren die Bäder bzw. Arbeitsstationen
auf Traggestellen durchlaufen, welche einen mit der Unter
seite der Zylinderblöcke unter Verwendung von zylinder
blockseitigen Befestigungs- bzw. Zentrierpunkten oder
-bohrungen od.dgl. verbindbaren und die unterseitige
Öffnung zum Kurbelgehäuse des Zylinderblocks freilassenden
Gestellteil bzw. Halterahmen besitzen, der mit dem Zylinder
block in die Bäder eingesenkt und - soweit erforderlich -
mittels eines am Traggestell angeordneten Antriebes zusammen
mit dem Zylinderblock im jeweiligen Bad bewegt bzw. geschwenkt
wird.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine
funktionale Trennung zwischen den für den Durchlauf der
Zylinderblöcke durch die Bäder bzw. Arbeitsstationen notwen
digen Transportsystemen und den für die Handhabung der Zylin
derblöcke in den Bädern bzw. an den Arbeitsstationen notwen
digen Geräten vorzunehmen.
Dabei durchlaufen die zur Handhabung der Zylinderblöcke in
den Bädern bzw. an den Arbeitsstationen dienenden Traggestelle
zusammen mit den Zylinderblöcken sämtliche Bäder und Arbeits
stationen. Mittels dieser Traggestelle lassen sich die
Zylinderblöcke innerhalb der Bäder bewegen, um zu vermeiden,
daß sich innerhalb des Badmediums bereichsweise Unterschiede
in der Konzentration ausbilden. Außerdem wird durch die Bewe
gung der Zylinderblöcke ein Leerlaufen von Hohlräumen beim
Ausheben der Zylinderblöcke aus den jeweiligen Bädern
beschleunigt. Das Transportsystem braucht lediglich mit
den Traggestellen zusammenzuwirken und dementsprechend
keinerlei Handhabungsfunktionen im Zusammenhang mit den
Zylinderblöcken zu übernehmen.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß eine
Umstellung der Anlage bzw. des Verfahrens auf Zylinder
blöcke unterschiedlicher Motoren leicht möglich ist, weil
praktisch nur die zur Halterung der Zylinderblöcke dienenden
Gestellteile bzw. Halterahmen entsprechend angepaßt werden
müssen, wobei in der Regel lediglich geringfügige Abänderungen
von Halteorganen u.dgl. notwendig sind.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
als Transportsystem Umsetzer bzw. Transportmanipulatoren
einzusetzen, welche die Traggestelle nach dem Transport
zwischen Bädern bzw. Arbeitsstationen absetzen
können und damit während der Bearbeitungszeit eines Zylinder
blockes an einer Arbeitsstation bzw. in einem Bad zum Um
setzen anderer Traggestelle bzw. der damit gehalterten Zylin
derblöcke zur Verfügung stehen. Dabei können die Umsetzer
bzw. Transportmanipulatoren einander überlappende Arbeits
zonen besitzen, so daß einerseits eine hohe Flexibilität
der Anlage bzw. des Verfahrens und andererseits eine gute
Auslastung der Umsetzer bzw. Transportmanipulatoren erreicht
werden.
Des weiteren ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die zur
galvanischen Beschichtung der Zylinderlaufflächen notwendigen
Elektroden- bzw. Anodenanordnungen am Traggestell gehaltert
werden können, etwa indem Trägerplatten bzw. -anordnungen mit
in die Zylinderbohrungen der Zylinderblöcke passenden Elektro
den auf die Zylinderkopfflansche bzw. -flächen der Blöcke auf
gelegt und unter Anpressung an die Zylinderkopfflansche bzw.
-flächen mit dem Halterahmen bzw. dem den Zylinderblock
halternden Gestellteil bzw. daran angeordneten Halterungen
verspannt werden.
Dabei werden bevorzugt auch mit den Elektroden verbundene
Kontaktträger bzw. -anordnungen am Traggestell gehaltert.
Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Kontaktträger
bzw. -anordnungen mit traggestellseitigen Gegenanschlüssen
zu verbinden, die automatisch mit Anschlußpolen bzw. -steckern
einer Stromquelle verbunden werden, wenn das Traggestell mit
gestellseitigen Stützelementen auf Gegenstützelemente bzw.
-flächen am Beschichtungsbad aufgelagert wird.
Im übrigen können auch die Antriebe der die Zylinderblöcke
halternden Gestellteile bzw. Halterahmen an allen Bädern bzw.
Arbeitsstationen automatisch mit einer Energiequelle verbunden
werden, wenn die Traggestelle auf die jeweiligen Gegenstütz
elemente bzw. -flächen aufgesetzt werden.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Erläuterung bevorzug
ter Ausführungsformen anhand der Zeichnung hervor.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf die Gesamt
anlage zur Herstellung einer Laufflächenbewehrung,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Traggestelles mit darin
gehaltertem Zylinderblock,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Traggestell, wobei der
Zylinderblock gemäß der Schnittlinie III-III in
Fig. 2 geschnitten dargestellt ist,
Fig. 4 eine Stirnansicht des Traggestelles entsprechend
dem Pfeil IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine Stirnansicht des Traggestelles entsprechend
dem Pfeil V in Fig. 2,
Fig. 6 eine an einem fahrbaren Portal angeordnete
Handhabungsvorrichtung zum Aufsetzen einer
Anodenanordnung auf den Zylinderblock,
Fig. 7 ein der Schnittebene VII-VII in Fig. 6
entsprechendes Bild der Handhabungsvorrichtung,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Anodenträgerplatte
entsprechend dem Pfeil VIII in Fig. 7 und
Fig. 9 ein Schnittbild der Trägerplatte entsprechend
der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8.
Auf einem Rollenförderer 1 werden vorbearbeitete und
gewaschene Zylinderblöcke 2 aus Aluminium einer Station 3
zugeführt, an der die Zylinderblöcke 2 jeweils in ein in
Fig. 1 nicht dargestelltes Traggestell eingesetzt werden.
Sodann werden die Zylinderblöcke 2 mit den jeweiligen
Traggestellen durch sämtliche nachfolgend zu durchlaufende
Bäder bzw. Arbeitsstationen geführt.
Die Station 3 liegt in Reichweite von Umsetzern einer
Umsetzerlinie 4, die entlang einer Reihe von Vorbehandlungs-
bzw. Reinigungs- oder Spülbädern 5 verläuft. Die Umsetzer
können als portalartige, in bodenseitigen Schienen verfahrbare
oder in deckenseitig angeordneten Schienen laufende Fahrzeuge
ausgebildet sein, welche mittels an ihnen angeordneter Hebe
werkzeuge die Traggestelle mit den darin gehalterten Zylinder
blöcken 2 aufnehmen bzw. absetzen können, um die Traggestelle
mit den Zylinderblöcken 2 zwischen den Bädern 5 bzw. zwischen
der Station 3 und den Bädern 5 umzusetzen. Auf der Umsetzer
linie 4 können mehrere Umsetzer mit einander überlappenden
Arbeitszonen verkehren, so daß eine hohe Umsatzleistung sowie
eine große Flexibilität gleichzeitig erreichbar sind. Da die
Traggestelle mit den Zylinderblöcken 2 an den jeweiligen
Bad 5 unter Trennung von dem jeweiligen Umsetzer abgesetzt
werden, steht der jeweilige Umsetzer sofort für eine neue
Transportaufgabe zur Verfügung.
Gegebenenfalls kann ein Teil der Bäder 5 für bestimmte
Aufgaben mehrfach angeordnet sein. Dabei wird durch
entsprechende Steuerung der Umsetzer ermöglicht, daß jeder
Zylinderblock 2 nur in jeweils einem der gleichartigen Bäder
behandelt wird, d.h. die Umsetzer ermöglichen es, einen
Zylinderblock 2 bzw. das denselben halternde Traggestell
aus einem der Bäder 5 unter Auslassung eines unmittelbar
benachbarten Bades zu einem weiter entfernten Bad zu bringen.
Nach Durchlaufen der Bäder 5 werden die Traggestelle mit den
Zylinderblöcken 2 mittels der Umsetzer einer Übergabestation
6 zugeführt, mit der die Traggestelle bzw. die darin gehalter
ten Zylinderblöcke 2 in die Reichweite der Umsetzer einer
Umsetzerlinie 7 gelangen, die parallel zur Umsetzerlinie 4
verläuft.
Die Übergabestation 6 kann durch einen quer zu den Umsetzer
linien 4 und 7 verschiebbaren Badbehälter, Schlitten od.dgl.
gebildet werden, welcher die Traggestelle mit den Zylinder
blöcken 2 am Ende der Umsetzerlinie 4 aufnimmt und in die
Reichweite der Umsetzer der Umsetzerlinie 7 führt.
Die Umsetzer der Umsetzerlinie 7 führen die Traggestelle mit
den darin gehalterten Zylinderblöcken 2 - in prinzipiell
gleicher Weise, wie es im Zusammenhang mit der Umsetzerlinie 4
erläutert wurde - über weitere Bäder 8 zu einer Station 9 an
der in weiter unten geschilderter Weise Anoden an den Zylinder
blöcken 2 bzw. den zugeordneten Traggestellen 20 montiert werden.
Nach Montage der Anoden sollen die Zylinderblöcke 2 in einem
Bad 10 zum Vorvernickeln bzw. in Bädern 11 mit Nickel-Silizium
karbid-Dispersionen galvanisch beschichtet und sodann in Bädern
12 gespült werden. Zur Beförderung der Traggestelle mit den
Zylinderblöcken 2 zu diesen Bädern 10 bis 12 bzw. zwischen
Zylinderblöcken 2 zu diesen Bädern 10 bis 12 bzw. zwischen
diesen Bädern dienen Umsetzerlinien 13 und 14. Dabei ist die
Umsetzerlinie 13 direkt mit der Station 9 für die Anoden
montage verbunden. Zur Umsetzerlinie 14 gelangen die Trag
gestelle 20 mit den Zylinderblöcken 2 über eine Übergabestation
15, welche die beiden Umsetzerlinien 13 und 14 miteinander
verkoppelt. Einer der Umsetzer der Umsetzerlinie 13 kann also
ein Traggestell 20 mit einem Zylinderblock 2 von der Station
9 aufnehmen und entweder direkt in eines der Bäder 10 bis 12
einsetzen oder zunächst auf der Übergabestation 15 absetzen,
die das Gestell 20 mit dem Zylinderblock 2 sodann in Reich
weite eines Umsetzers der Umsetzerlinie 14 bringt. Somit
bedienen die Umsetzerlinien 3 und 4 die Bäder 10 bis 12 gemein
sam. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die Ver
weildauer der Zylinderblöcke 2 in den Bädern 10 bis 12 wesent
lich länger ist als die Verweildauer in den vorangehend durch
laufenden Bädern 5 und 8. Aus diesem Grunde besitzen die Bäder
10 bis 12 auch hinreichend viele Badplätze, um jeweils mehrere
Traggestelle mit Zylinderblöcken 2 aufnehmen zu können.
Sobald die Zylinderblöcke 2 in den Bädern 10 und 11 behandelt
bzw. in den Bädern 12 gespült worden sind, werden die Trag
gestelle mit den Zylinderblöcken 2 einer der Station 9 benach
barten Station 19 zugeführt, wo die Anoden, wie weiter unten
dargestellt wird, von den Zylinderblöcken 2 bzw. den Tragge
stellen 20 demontiert werden. Dabei können die Traggestelle 20
mit den Zylinderblöcken 2 von den der Umsetzerlinie 14 zuge
ordneten Badplätzen über die Umsetzerlinie 14 direkt zur
Station 19 umgesetzt werden, während die von den Badplätzen
der Umsetzerlinie 13 kommenden Traggestelle 20 und Zylinder
blöcke 2 über die Übergabestation 15 an die Umsetzer der
Umsetzerlinie 14 weitergeführt werden. Danach werden die
Traggestelle 20 mit den fertigen Zylinderblöcken 2 zu einer
der Station 3 in Richtung der Umsetzerlinien 4 bzw. 14 benach
barten Station 16 geführt, wo die Zylinderblöcke 2 aus den Trag
gestellen 20 herausgenommen und einem weiteren Rollenförderer
17 zum Abtransport übergeben werden. Die leeren Traggestelle 20
werden dann zur Station 3 umgesetzt.
Die Umsetzerlinien 4 und 7 können ebenso wie die Umsetzer
linien 13 und 14 ineinander übergehend angeordnet sein,
so daß die Umsetzer jeweils zweier Umsetzerlinien 4 und 7
bzw. 13 und 14 jeweils praktisch im Gesamtbereich der
miteinander verbundenen Umsetzerlinien arbeiten können.
Gemäß den Fig. 2 bis 5 besitzt das insgesamt mit 20
bezeichnete Traggestell für den Zylinderblock 2 ein
Oberteil 21 sowie ein daran schwenkbar befestigtes Unterteil
22, welches den Zylinderblock 2 aufnimmt. Das Oberteil 21
besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen horizontalen
Rahmen 23 sowie U-förmig miteinander verbundenen Vertikal
gliedern 24, welche zwischen den Längsgliedern des recht
eckigen Rahmens 23 mit Abstand von dessen Stirnseiten ange
ordnet sind. Die oberen freien Enden der Vertikalglieder 24
tragen Aufnahmebolzen 26, welche sich mit Greiforganen der
Umsetzer der Umsetzerlinien 4, 7, 13 und 14 kuppeln lassen.
An den Stirnseiten des rechteckigen Rahmens 23 sind Auflagen
25 angeordnet, mit denen die Traggestelle 20 an den vom
Zylinderblock 2 zu durchlaufenden Bädern bzw. Stationen
auf dort angeordnete Gegenauflagen aufgesetzt wird. Dabei
tauchen die unteren, U-förmig miteinander verbundenen Enden
der Vertikalglieder 24 gemäß Fig. 5 in das jeweilige Bad 27
ein.
Das Unterteil 22 besitzt einen rechteckigen Rahmen 28,
dessen Längsabmessungen etwas größer als die Längsabmessung
des jeweiligen Zylinderblockes 2 ist. Auf den stirnseitigen
Rahmengliedern des Rahmens 28 sind Führungsleisten 29 angeord
net, welche die stirnseitigen Ränder der Unterseite des
Zylinderblockes 2 etwas umgreifen und damit den Zylinderblock
2 zwischen sich in Längsrichtung des Blockes unverschiebbar
festhalten. Der Zylinderblock 2 läßt sich nach Aufsetzen auf
den Rahmen 28 in Richtung der Führungsleisten 29 gegen einen
am einen Rahmenlängsglied angeordneten Bolzen 30 schieben,
welcher dabei in eine seitlich am Zylinderblock 2 angeord
nete Bohrung eindringt. Auf der dem Bolzen 30 gegenüber
liegenden Seite des Rahmens 28 sind Spannhebel 31 angeordnet,
welche drehfest mit einer Welle 32 verbunden sind und mittels
eines an der Welle drehfest angeordneten Exzenterhebels 33
aus einer den Zylinderblock 2 freigebenden Lage in eine Lage
geklappt werden können, bei der sie einen flanschartigen Rand
an der Unterseite des Zylinderblockes 2 von oben und seitlich
übergreifen. Dabei liegen die Spannhebel 31 spielfrei am
Zylinderblock 2 an, weil die zugeordnete Lage des Exzenter
hebels 33 eine Übertotpunktlage bezüglich einer mit dem
Exzenterteil 33′ des Hebels 33 zusammenwirkenden Blattfeder
34 darstellt. Somit läßt sich der Zylinderblock 2 lösbar mit
dem Rahmen 28 verbinden. Dabei läßt der Rahmen 28 die zum
Kurbelgehäuse hin offene Unterseite des Zylinderblockes 2
völlig offen, so daß das Medium des Bades 27 ungehindert von
unten in den Zylinderblock 2 eindringen kann.
An den Stirnseiten des Rahmens 28 sind vertikale Rahmenteile
35 fest angeordnet, die an ihren oberen Enden Achszapfen 36
tragen, mit denen der Rahmen 28 an den Vertikalgliedern 24
des Oberteiles 21 um eine Achse schwenkgelagert ist, die sich
in Längsrichtung des Zylinderblockes 2 durch dessen Schwer
punkt erstreckt.
Einer der Achszapfen 36 trägt ein Kettenrad 37, welches über
eine umlaufende Kette 38 mit einem Kettenrad 39 antriebs
verbunden ist, das seinerseits mittels eines Motors 40 ange
trieben wird. Der Motor 40 kann beispielsweise durch pneuma
tischen Druck angetrieben werden. Dabei wird die Druckluft
beispielsweise über einen Anschlußtrichter 41 zugeführt,
welcher sich automatisch mit einem an den Behältern der Bäder
angeordneten Pneumatikanschluß verbindet, wenn das Tragge
stell 20 mit seinen Auflagen 25 auf die zugehörigen Gegen
auflagen aufgesetzt wird. Dementsprechend läßt sich das
Unterteil 22 des Traggestelles zusammen mit dem Zylinder
block 2 innerhalb des Bades 27 mittels des Motors 40 um
eine den Schwerpunkt des Zylinderblocks 2 durchsetzende
Achse schwenken, um zu gewährleisten, daß das Medium des
Bades innerhalb der Hohlräume des Zylinderblockes 2 und
insbesondere innerhalb der Zylinderbohrungen immer die
gleiche Konzentration wie in den übrigen Badbereichen hat.
In den Bädern 10 und 11 erfolgt die Schichtabscheidung
galvanisch unter Stromfluß. Dazu muß der Zylinderblock 2
als Kathode geschaltet sein, außerdem müssen noch Anoden
nahe der zu beschichtenden Zylinderlaufflächen angeordnet
werden. Anhand der Fig. 6 bis 9 wird die Anordnung der
Anoden sowie die Schaltung des Zylinderblockes 2 als Kathode
erläutert.
Das dargestellte Beispiel bezieht sich auf den Zylinder
block eines V6-Motors. An der Station 9 für die Anodenmontage
nehmen der Zylinderblock 2 sowie das Traggestell 20 eine
vorgegebene Lage ein, welche in der Regel durch in Fig. 6
nicht dargestellte Gegenauflagen bestimmt wird, auf die das
Traggestell 20 mit seinen Auflagen 25 aufgesetzt wird.
In dieser vorgegebenen Position des Traggestelles 20 bzw.
des Zylinderblockes 2 können die Anoden mit Hilfe eines
insgesamt mit 45 bezeichneten Manipulators montiert werden.
Der Manipulator 45 besitzt ein Portal 46, welches in Längs
richtung des Zylinderblockes 2 auf bodenseitigen Schienen 47
rollverschiebbar geführt ist. Auf beiden Seiten des Portales
46 sind je zwei Führungsplatten 48 geneigt angeordnet, deren
Längsmittelachsen gemäß Fig. 6 jeweils in eine von den Achsen
der Zylinderbohrungen des Zylinderblockes 2 gebildeten Ebene
fallen und parallel zu den Achsen der Zylinderbohrungen der
jeweiligen Zylinderreihe sind. Die Führungsplatten 48 sind
miteinander an ihren oberen Enden durch ein Querglied 49
sowie in Querrichtung erstreckte Platten 50, die mit Abstand
von der Längsmittelachse der Führungsplatten 48 angeordnet
sind, miteinander rahmenartig verbunden.
Die einander zugewandten Flanken der Führungsplatten 48
sind als Führungsschienen mit U- bzw. C-förmigem Profil
ausgebildet und dienen zur Aufnahme von Rollen 51 eines
in Längsrichtung der Führungsplatten 48 rollverschiebbaren
Schlittens 52, welcher im wesentlichen aus die Rollen 51
tragenden Längsgliedern 53 sowie einem dieselben verbinden
den Querglied 54 besteht. Das Querglied 54 ist mit der Kolben
stange 55 eines Kolben-Zylinder-Aggregates 55/56 verbunden,
dessen Zylinder 56 relativ zu den Führungsplatten 48 statio
när angeordnet und dazu beispielsweise an dem Querglied 49
und einer Platte 50 gehaltert ist. Das Kolben-Zylinder-
Aggregat 55/56 besitzt einen beidseitig mit einem Druck
medium, beispielsweise pneumatisch beaufschlagbaren Kolben,
so daß der Schlitten 52 je nach Druckbeaufschlagung der
einen oder anderen Kolbenseite in Richtung des Zylinder
blockes 2 bzw. in Gegenrichtung bewegt werden kann.
An den unteren Enden der Längsglieder 53 des Schlittens 52
sind pneumatische Kolben-Zylinder-Aggregate 57 gleichachsig
zueinander angeordnet, deren zapfenartige Kolbenstangen 58
aus einer eingezogenen Lage, in der die freien Enden der
Kolbenstangen nicht über die einander zugewandten Flanken
der Längsglieder 53 vorstehen, in eine ausgeschobene Riegel
lage verstellbar sind.
Darüber hinaus sind an den einander zugewandten Flanken der
Längsglieder 53 quer zu deren Längsachse Anschlagleisten 59
auf der dem Querglied 54 des Schlittens 52 zugewandten Seite
der Kolbenstangen 58 angeordnet.
Die Kolbenstangen 58 sowie die Anschlagleisten 59 dienen
zur Lagesicherung bzw. Halterung einer rechteckigen Anoden
trägerplatte 70, welche aus isolierendem Material besteht
und an den Rändern ihrer Schmalseiten mit den zapfenartigen
Kolbenstangen 48 zusammenwirkende Sackbohrungen aufweist,
d.h. die Kolbenstangen 58 können sich in die genannten
Sackbohrungen zur Halterung der Anodenträgerplatte 70
einschieben, wenn die Anodenträgerplatte an den Anschlag
leisten 59 anliegt. Die Anodenträgerplatte 70 trägt eine
Reihe von Anoden 71, die als zylindrische Körper ausgebildet
und in Reihe mit gleichen Achsabständen wie die Zylinder
bohrungen des Zylinderblockes 2 angeordnet sind. Der Durch
messer der Anoden 71 ist etwas geringer als der Durchmesser
der Zylinderbohrungen des Zylinderblockes 2, dementsprechend
bildet sich zwischen der Innenwand der Zylinderbohrungen
und der Mantelfläche der Anoden 71 ein ringförmiger Abstands
raum, wenn die Anoden 71 entsprechend der Fig. 7 in die
Zylinderbohrungen des Zylinderblockes 2 eingeschoben sind.
In der Umgebung der Anoden 71 sind in der Anodenträgerplatte
70 kreisbogenförmige Schlitze 72 ausgespart, durch die der
genannte ringförmige Abstandsraum durch die Anodenträger
platte 5 hindurch nach oben geöffnet ist.
Auf der dem Zylinderblock 2 zugewandten Seite ist in der
Anodenträgerplatte 70 eine elektrisch leitende Kontaktleiste
73 eingebettet, welche beispielsweise die in Fig. 8 darge
stellte U-Form besitzen kann und eine dem Zylinderblock 2
zugewandte freie Oberseite besitzt.
Im übrigen trägt jede Anodenträgerplatte 70 noch Zapfen 74,
welche mit Bohrungen in der Zylinderkopffläche des Zylinder
blockes 2 zusammenwirken und eine Sollage der Anodenträger
platte 70 relativ zum Zylinderblock 2 vorgeben.
Wenn die Anodenträgerplatte 70 in der aus Fig. 6 ersicht
lichen Lage auf dem Zylinderblock 2 aufliegt, so kann sie
mit an ihr angeordneten Hakenspannern 75 festgehalten werden,
die dazu mit am Gestellteil 22 angeordneten Gegenhaltern 56
verbunden werden. Sodann lassen sich die Kolben-Zylinder-
Aggregate 57 im Sinne eines Einziehens der Kolbenstangen 58
betätigen, um die Anodenträgerplatte 70 und den Schlitten 52
voneinander zu entkuppeln, welcher sodann durch Betätigung
des Kolben-Zylinder-Aggregates 55/56 in Fig. 6 nach schräg
oben gezogen werden kann. Soll die Anodenträgerplatte 70 vom
Schlitten 52 wieder aufgenommen werden, so wird derselbe
gegen die Anodenträgerplatte 70 vorgeschoben, bis die Anschlag
leisten 59 auf der Anodenträgerplatte 70 aufliegen. Sodann
werden die Kolben-Zylinder-Aggregate 57 erneut betätigt,
um die Kolbenstangen 58 auszuschieben, so daß die Anoden
trägerplatte 70 wiederum am Schlitten 52 festgehalten wird.
Nach Lösen der Hakenspanner 75 kann dann die Anodenträger
platte 70 mit den Anoden 71 in Fig. 6 nach schräg oben
gezogen werden, wobei die Anoden 71 vollständig aus dem
Zylinderblock 2 herauskommen.
Die Anoden 71 sowie die Kontaktleiste 73 sind über separate
Kabel 77 mit einer Kontaktplatte 80 verbunden, welche sich
mittels eines nicht dargestellten Schlittens, welcher prin
zipiell gleiche Konstruktion und Anordnung wegen der Schlitten
52 besitzt und verstellbar am Portal 46 angeordnet ist, in
eine Kontaktplattenaufnahme 81 am Traggestell 20 einsetzen
bzw. aus der Aufnahme 81 herausnehmen läßt. Beim Einschieben
in die Kontaktplattenaufnahme 81 werden an der Kontaktplatte
80 angeordnete Kontakte 82 automatisch in Gegenkontakte 83 am
Traggestell 20 eingeschoben. Diese Gegenkontakte 83 werden
automatisch mit Anschlüssen einer Stromquelle verbunden,
wenn das Traggestell 20 an einem der Badbehälter 10 bzw. 11
(vgl. Fig. 1) mit seinen Auflagen 25 auf die am Badbehälter
angeordneten Gegenauflagen bzw. Stützflächen aufgesetzt wird.
Dementsprechend sind dann die Anoden 71 über die Kabel 77,
die Kontaktplatte 80 sowie die zugehörigen Kontakte 82
und Gegenkontakte 83 automatisch mit dem positiven Pol
der Spannungsquelle verbunden, während der Zylinderblock 2
über die auf ihm aufliegende Kontaktleiste 73, die zugehö
rigen Kabel 77 und die zugehörigen Kontakte 82 und Gegen
kontakte 83 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle in
elektrisch leitender Verbindung steht.
Das Portal 46 des Manipulators 45 ist bei der in Fig. 1
dargestellten Anlage quer zu den Umsetzerlinien 13 und 14
zwischen den benachbarten Stationen 9 und 19 verschiebbar,
so daß bei der Station 19 die Anodenträgerplatten 40 sowie
die Kontaktplatten 80 mittels des Manipulators 45 vom
Zylinderblock 2 bzw. dem Traggestell 20 abgenommen und
danach nach entsprechender Verschiebung des Manipulators 45
an der Station 9 auf einen anderen Zylinderblock 2 bzw.
dessen Traggestell 20 aufgesetzt werden können.
Claims (14)
1. Anlage bzw. Verfahren zur Herstellung einer
Laufflächenbewehrung an Zylindern von Verbrennungs
motoren od.dgl. durch Abscheidung einer Bewehrungs
schicht in Beschichtungsbädern, insbesondere durch
galvanische Abscheidung von Schichten aus Nickel
bzw. Nickel-Siliziumkarbid-Dispersionen, mit mehreren
von den Motorteilen zur Vorbereitung der Abscheidung
bzw. zur Spülung oder Reinigung zu durchlaufenden
weiteren Bädern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderblöcke (2) der Motoren die Bäder
(5, 8, 10, 11) bzw. Arbeitsstationen (3, 9, 16, 19) auf
Traggestellen (20) durchlaufen, welche einen mit der
Unterseite der Zylinderblöcke (2) unter Verwendung
von zylinderblockseitigen Befestigungs- bzw. Zentrier
punkten oder -bohrungen od.dgl. verbindbaren und die
unterseitige Öffnung zum Kurbelgehäuse des Zylinder
blockes (2) freilassenden Gestellteil (22) bzw.
Halterahmen besitzen, der mit dem Zylinderblock (2)
in die Bäder (5, 8, 10, 11) eingesetzt und - soweit erfor
derlich - mittels eines am Traggestell (20) angeordneten
Antriebes (40) zusammen mit dem Zylinderblock (2) im
jeweiligen Bad (5, 8, 10, 11) bewegt bzw. geschwenkt wird.
2. Anlage bzw. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der den Zylinderblock (2) halternde
Gestellteil (22) bzw. Halterahmen des Traggestells (20)
um eine den Schwerpunkt des Zylinderblockes (2) in
Längsrichtung desselben durchsetzende Achse (Achszapfen 36)
relativ zum Oberteil (21) des Traggestelles (20) gedreht
wird bzw. drehbar ist.
3. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Traggestelle (20) mittels
Umsetzer (Umsetzerlinien 4, 7, 13, 14) bzw. Transportmanipula
toren transportiert und jeweils an den Behältern der
Bäder (5, 8, 10, 11) unter Einsenkung der Zylinderblöcke (2)
in die Bäder bzw. an Arbeitsstationen (3, 9, 16, 19) abge
setzt werden, wobei die Oberteile (21) der Traggestelle
(20) mittels der Umsetzer bzw. Transportmanipulatoren
mit traggestellseitigen Stützelementen (Auflagen 25)
auf Gegenstützelemente bzw. -flächen od.dgl. an den
Bädern bzw. Arbeitsstationen aufgelagert werden.
4. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (40) des die
Zylinderblöcke (2) halternden Gestellteiles (22) bzw.
Halterahmens beim Auflagern der Traggestelle (20) auf
den Gegenstützelementen bzw. -flächen automatisch mit
einer Steuerung und/oder Energieversorgung - z.B. Strom
quelle oder pneumatische Druckquelle - verbunden werden.
5. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderblöcke (2) an
benachbarten Arbeitsstationen (3, 16) vor bzw. nach
Durchlauf durch die Bäder (5, 8, 10, 11) in die Traggestelle
(20) eingesetzt bzw. aus den Traggestellen (20) heraus
genommen werden.
6. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß vor der galvanischen Abschei
dung der Bewehrungsschichten Trägerplatten (70) bzw.
-anordnungen mit in die Zylinderbohrungen des Zylinder
blockes (2) passenden stabförmigen Anoden (71) sowie im
Bereich der Querschnitte der Zylinderbohrungen angeord
neten Durchbrüchen (72) bzw. Freiräumen für den Durchtritt
von Badflüssigkeit auf Zylinderkopfflansche bzw. -flächen
der Zylinderblöcke (2) aufgelegt und unter Anpressung an
die Zylinderkopfflansche bzw. -flächen mit dem Traggestell
(20) bzw. daran angeordneten Halterungen (76) verspannt
werden.
7. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sollposition der Träger
platten (70) bzw. Anordnungen durch daran angeordnete
Zentrierstifte (74) vorgegeben wird, welche mit Bohrungen
der Zylinderkopfflansche bzw. -flächen zusammenwirken.
8. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Verspannen der Träger
platten (70) bzw. -anordnungen daran angeordnete bzw.
darin eingebettete Kontakte oder Kontaktleisten (73)
auf die Zylinderkopfflansche bzw. -flächen aufgepreßt
werden und eine elektrisch leitende Verbindung mit dem
Zylinderblock (2) herstellen.
9. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (71) sowie die
Kontakte bzw. Kontaktleisten (73) elektrisch, z.B. über
Kabel (77), mit elektrischen Kontakten (82) einer Kontakt
platte (80) bzw. -anordnung verbunden sind, welche in
Aufnahmeelemente (81) am Traggestell (20) eingesetzt
wird, wobei sich die Kontakte (82) elektrisch mit trag
gestellseitigen Gegenkontakten (83) verbinden, die ihrer
seits mit Anschlußpolen einer Stromquelle verbunden werden,
wenn das Traggestell (20) mit seinen Stützelementen
(Auflagen 25) od.dgl. auf die Gegenstützelemente bzw.
-flächen an den galvanischen Beschichtungsbädern (10, 11)
aufgelagert wird.
10. Anlage bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (70) bzw.
-anordnungen mit den Anoden (71) sowie die Kontaktplatten
(80) bzw. -anordnungen an benachbarten Arbeitsstationen
(9, 19) am Zylinderblock (2) bzw. Traggestell (20) auf-
bzw. eingesetzt und vom Zylinderblock (2) bzw. Traggestell
(20) abgenommen werden.
11. Anlage bzw. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (70) und
die Kontaktplatten (80) bzw. -anordnungen mittels Mani
pulatoren (45) gehandhabt werden, welche zwischen den
Arbeitsstationen (9, 19) beweglich sind.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß Beschichtungsbadplätze (10, 11)
und zugeordnete Spülbadplätze (12) in parallelen
Reihen mit den Reihen separat zugeordneten Umsetzern
(Umsetzerlinien 13, 14) bzw. Transportmanipulatoren
für die Traggestelle (20) angeordnet und die Arbeits
stationen (9, 19) für das Auf- bzw. Einsetzen und
Abnehmen der Kontaktplatten (80) bzw. -anordnungen
und Trägerplatten (70) bzw. -anordnungen quer zu den
Reihen benachbart angeordnet sind, und daß zwischen
den Arbeitsstationen (9, 19) und den Badreihen eine
quer dazu arbeitende Übergabestation (15) angeordnet
ist, um die den Beschichtungsbädern (10, 11) zuzuführen
den Traggestelle (20) bzw. Zylinderblöcke (2) auf die
Badreihen zu verteilen bzw. die von den Beschichtungs-
und Spülbädern (10 bis 13) zurückkommenden Traggestellen
(20) bzw. Zylinderblöcke (2) der Arbeitsstation (19)
zum Abnehmen der Kontakt- und Trägerplatten bzw.
-anordnungen (70, 80) zuzuführen.
13. Traggestell für Verfahren bzw. Anlagen nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein
mit dem Zylinderblock (2) verbindbares rahmenartiges
Gestellunterteil (22) um eine Längsachse schwenkbar
an einem Gestelloberteil (21) angeordnet ist, welches
einen Schwenkantrieb (40) für das Gestellunterteil (22)
sowie Kupplungselemente (Aufnahmebolzen 26) und Stütz
elemente bzw. Auflagen (25) od.dgl. trägt, die das
Traggestell (20) mit Umsetzern bzw. Transportmanipula
toren zu verbinden sowie auf Gegenstützflächen bzw.
Elementen od.dgl. an Arbeitsstationen bzw. Bädern
abzusetzen gestatten.
14. Traggestell nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der oberhalb des Badpegels (27) angeordnete Antrieb
(40) mittels umlaufender Kette (38) mit dem Gestell
unterteil (22) antriebsgekoppelt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731963 DE3731963A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Anlage bzw. verfahren zur herstellung einer laufflaechenbewehrung an zylindern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873731963 DE3731963A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Anlage bzw. verfahren zur herstellung einer laufflaechenbewehrung an zylindern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3731963A1 true DE3731963A1 (de) | 1989-04-13 |
Family
ID=6336641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873731963 Withdrawn DE3731963A1 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | Anlage bzw. verfahren zur herstellung einer laufflaechenbewehrung an zylindern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3731963A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3937765A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Bauteil mit einer siliziumcarbidhaltigen verschleiss-schutzschicht |
DE3937763A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum herstellen einer laufflaechenbewehrung |
CN1083497C (zh) * | 1999-05-18 | 2002-04-24 | 上海康适达轮圈有限公司 | 铝合金气缸内壁镍陶复合镀层工艺 |
DE10310071B3 (de) * | 2003-03-07 | 2004-08-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Galvanisieren von Bauteilen |
CN111441073A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-24 | 西北工业大学 | 能够提高中空件内壁Ni-SiC复合镀层均匀性的镀腔 |
-
1987
- 1987-09-23 DE DE19873731963 patent/DE3731963A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3937765A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Bauteil mit einer siliziumcarbidhaltigen verschleiss-schutzschicht |
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CN111441073B (zh) * | 2020-05-11 | 2022-03-25 | 西北工业大学 | 能够提高中空件内壁Ni-SiC复合镀层均匀性的镀腔 |
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