DE4201592A1 - Verfahren sowie anlage zum konservieren von maschinenbauteilen mit hohlraeumen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Konservieren von Maschinenbauteilen mit nicht di­ rekt von außen zugänglichen Hohlräumen, bei dem zunächst das Maschinenbauteil in ein Konservie­ rungsmittel eingetaucht wird sowie eine Anlage hierfür.

Maschinenbauteile werden in der Regel nach ihrer Herstellung und evtl. Lagerung an den Montageort verbracht und dort erst nach einer gewissen Zeit ihrer Bestimmung gemäß eingebaut. Es sind Vorkeh­ rungen zu treffen, die das Maschinenbauteil vor Rost, Korrosion und anderen Einflüssen schützen, die einen unmittelbaren Einbau des Maschinenbautei­ les unmöglich machen. Zur Vermeidung derartiger Probleme ist allgemein bekannt und geläufig, die Maschinenbauteile nach der Herstellung in einem im wesentlichen ölhaltigen Konservierungsmittel einzu­ tauchen, um einen Schutzfilm zu erzeugen, welcher das Bauteil vor Beeinträchtigungen und den vorge­ schilderten Nachteilen schützt. Andererseits ist darauf zu achten, daß die Schichtdicke des Konser­ vierungsmittels einen bestimmten Maximalwert nicht überschreitet, da andernfalls ein Verharzen des öl­ haltigen Mittels eintreten kann, was ein nochmali­ ges Waschen vor dem Einbau erfordern würde. Auf­ grund des damit verbundenen Aufwands pflegen die Kunden die Abnahme derartig beeinträchtigter Maschi­ nenbauteile abzulehnen und zu reklamieren. Grundsätzlich stellt es in der Praxis keine nen­ nenswerte Schwierigkeiten dar, auf Maschinenbautei­ len mit glatter und von außen ohne weiteres zugäng­ lichen Oberflächen das Konservierungsmittel in etwa der gewünschten Schichtdicke aufzutragen. Probleme ergeben sich immer dann, wenn sich innerhalb der Maschinenbauteile Hohlräume, Kapillaren o. ä. befin­ den, die nicht direkt, d. h. auf einer Geraden von außen zugänglich sind, so daß ein unmittelbarer Zu­ griff mit Bürsten und Pinseln während des Auftra­ gens zur Beeinflussung der Schichtdicke nicht mög­ lich ist. Kapillareffekte tragen ebenfalls in er­ heblichem Umfang dazu bei, daß sich in diesen Hohl­ räumen eine besonders große Schichtdicke an Konser­ vierungsmitteln ansammelt, die unweigerlich zu Ver­ harzungen führt.

Als typische Vertreter, bei denen die vorgeschil­ derten Probleme auftreten und die zur Grundlage vorliegender Entwicklung geführt haben, ist das Aufbringen von Konservierungsmitteln bei Kugel- oder Wälzlagern anzusehen, bei denen sich bekann­ termaßen zwischen einem Innen- und Außenring die in einem Käfig geführten Kugeln oder Wälzkörper befin­ den, und bei denen kapillarartige Hohlräume entste­ hen, in denen mit besonderer Vorliebe Konservie­ rungsmittel haften bleiben. Im Stande der Technik hat man die Konservierungsmittel an den unzugängli­ chen Stellen dadurch aufgebracht, daß man Konser­ vierungsmittel mit dem Lösungsmittel FCKW verdünnt und anschließend auf das Maschinenbauteil aufgetra­ gen hat. Nach einer gewissen Wartezeit ist das Lö­ sungsmittel verdampft und es verbleibt ein Konser­ vierungsfilm bestimmter Schichtdicke zurück, die durch den Verdünnungsgrad des Konservierungsmittel vor dem Auftragen bestimmt ist. Eine hohe Verdün­ nung, d. h. ein hoher Anteil an Lösungsmitteln be­ wirkt eine geringe Schichtdicke, umgekehrt bleibt bei einem hohen Anteil an Konservierungsmittel nach dem Verdampfen des Lösungsmittels eine große Schichtdicke zurück. Durch gezielte Beeinflussung und Einstellung des FCKW- bzw. Konservierungsmitte­ lanteils eröffnet sich dem Anwender die Möglichkeit der Beeinflussung und Einstellung der Schichtdicke. Aufgrund der allgemeinen Bekanntheit bedarf es kei­ ner näheren Erläuterungen und Ausführungen, daß das Freisetzen von FCKW eine erhebliche Beeinträchti­ gung der Umwelt und eine Schädigung der Ozonschicht mit sich bringt. Die verschärften Umweltvorschrif­ ten der jüngsten Zeit verbieten aus diesem Grunde die weitere Verwendung von FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoff).

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaf­ fung einer Anlage sowie eines Verfahrens zur Auf­ gabe gemacht, durch welches ein Konservierungsmit­ tel der gewünschten Schichtstärke auf Maschinenbau­ teile mit von außen unzugänglichen Hohlräumen auf­ gebracht werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Konservierungsmittel frei von Lösungsmit­ teln, insbesondere FCKW (Fluorchlorkohlenwasser­ stoff) ist und anschließend das Maschinenbauteil einer Trocknung unterzogen wird, bei der es in Richtung der Schwerkraft mit einem Gas, insbeson­ dere mit Luft, beaufschlagt wird und gleichzeitig an der Unterseite ein Abbürsten erfolgt.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht zunächst darin, ein Konservierungsmittel ohne Lösungsmittel aufzubringen, welches nach dem Abtrocknen zwangs­ läufig eine zu hohe Schichtdicke erzeugen würde. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird unmittelbar nach dem Eintauchen das Werkstück vorzugsweise zusammen mit weiteren Elementen auf einen Gitterrost gelegt, der aufgrund der Zwischenräume zwischen den einzelnen, die Werkstücke unterstützenden Träger, eine Luft­ durchlässigkeit aufweist. Das Werkstück mit dem daran haftenden Konservierungsmittel wird dann von der durch die Schwerkraft definierten Oberseite her mit einem Gas vorzugsweise Luft beblasen, wodurch das Konservierungsmittel teilweise und bevorzugt in jene, eine besonders hohe Schichtdicke aufweisenden Bereiche auf die Unterseite, d. h. in Blasrichtung bewegt wird und dort über die Unterseite berührende Bürsten gleichzeitig abgenommen wird. Man vermei­ det, daß sich eine besonders hohe Schichtdicke nach Art von Tropfen auf der Unterseite ausbildet, die vornehmlich zu Verharzungen Anlaß geben würden. Der Begriff "gleichzeitig" ist im Sinne der Erfin­ dung nicht so auszulegen, daß Blas- und Bürstvor­ gang an ein und demselben Werkstück gleichzeitig, d. h. simultan, stattfinden. Ausdrücklich und in be­ vorzugter Weise umfaßt sind asynchrone Bewegungen von Luftdüse und Bürste, so daß in aller Regel in der Trockenstation in einem bestimmten Zeitpunkt verschiedene Werkstücke oder deren Stellen beblasen bzw. gebürstet werden. Gleichzeitiges Abblasen und Bürsten ein und desselben Werkstückes ist aufgrund der sich durch den Luftwiderstand der Bürste aus­ bildenden Wirbel nicht wünschenswert.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, an Maschinenbauteilen mit nicht ohne wei­ teres von außen zugänglichen Hohlräumen an der ge­ samten Oberfläche eine Konservierung von definier­ ter Schichtdicke zu erzeugen. Der Luftstrom er­ reicht durch Umlenkungen auch jene Bereiche, in denen sich Konservierungsmittel befinden, die je­ doch nicht ohne weiteres von außen zugänglich sind. Der Verzicht auf FCKW und andere Lösungsmittel macht das Verfahren umweltfreundlich und führt nicht zu Belastungen. Zudem erlaubt es trotzdem ein relativ schnelles Trocknen der Maschinenbauteile.

Bei bestimmten Maschinenbauteilen, zu denen bei­ spielsweise die Fluglager zu rechnen sind, werden höchste Anforderungen an die Qualität des Endpro­ duktes gestellt. Man erreicht sie dann, wenn wäh­ rend des Trocknungsvorganges relativ gegeneinander bewegliche Teile, im Falle von Lagern der Außen- gegen den Innenring, bewegt werden, um gleichmäßig und vor allem auch in jenen Regionen, die vorüber­ gehend abgedeckt sind, eine Konservierung in der gewünschten Schichtstärke aufzubringen. In einer Weiterbildung wird bei jenen Maschinenbauteilen, die Relativbewegungen zu vollführen gestatten, vor­ geschlagen, diese während des Trocknungsvorganges dadurch zu bewegen, daß sie mit Luft aus unter­ schiedlichen Richtungen derart beaufschlagt werden, daß sie eine Relativbewegung vollführen. Im konkre­ ten Beispiel eines Lagers wird der Innenring im Hinblick auf den Azimut in der zum Außenring entge­ gengesetzten Richtung angeblasen. Bei entsprechen­ der Einstellung des Luftstromes wird hierdurch eine Relativbewegung zwischen Innen- und Außenring aus­ gelöst und die dazwischen befindlichen Kugeln und Walzen bewegt und in ihrer räumlichen Position ver­ ändert. Man erhält eine gleichmäßige Schichtdicke in der Konservierung auch in den (zeitweisen) Be­ rührungspunkten der Kugel mit den Ringen.

Wie bereits im einzelnen erläutert, besteht die Aufgabe der Bürste darin, die sich auf der Luftdüse abgewandten Seite des Maschinenbauteiles ansammeln­ den Konservierungsmittel zu erfassen und abzustrei­ fen. Eine vollständige Zugänglichkeit des Bauteiles ist deshalb wünschenswert. In einer Weiterbildung ist deshalb vorgesehen, die Gitter einzig aus in Bewegungsrichtung der Bürste verlaufenden Stäben auszubauen. Aufgrund des Fehlens von Querstäben ist die Unterseite des Bauteiles nahezu vollständig dem Zugriff der Bürste zur Verfügung. Durch die Exi­ stenz von Querstäben würden die Borsten bereichs­ weise vom Bauteil weggedrückt werden, so daß sie ihre Aufgabe nur unvollständig erfüllen könnten.

Grundsätzlich steht im Rahmen der Erfindung frei, ob die Maschinenbauteile bei raumfester Düse und Bürste bewegt werden, oder ob sie raumfest gehalten sind und die Luftdüse und die Bürste relativ hierzu bewegt werden. Letzteres ist insofern von Vorteil, da entsprechend Form, Gestalt und Abmessung des Bauteiles sowohl die Dauer als auch die Geschwin­ digkeit der beaufschlagenden Luft im Sinne einer Optimierung variiert werden müssen. So erfordern größere Bauteile eine längere Trocknungszeit, die sich dadurch realisieren läßt, daß die Luftdüse (und auch die Bürste) mehrmals hin und her gefahren werden. Bei raumfestem Bauteil läßt sich problemlos und in weiten Grenzen eine Anpassung an die jeweils optimalen Verhältnisse erzielen.

Wie bereits erläutert, sollen die Bewegungen der Bürste als auch die der Blasdüsen gleichzeitig, je­ doch nicht synchron erfolgen. Praktische Erprobun­ gen haben gezeigt, daß sich auf der Unterseite der Bauteile nicht allein unter dem Einfluß des Luft­ strahles sondern auch unter dem der Schwerkraft Konservierungsmittel ansammeln, die häufig entfernt werden müssen. Um das Abführen des Konservierungs­ mittels in gewünschtem Umfang vorzunehmen, emp­ fiehlt es sich, die Frequenz der oszillierenden Be­ wegung der Bürste wesentlich höher als die des Luftgebläses zu wählen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert ist.

Sie zeigt in schematisch gehaltener Seitenansicht eine Trockenstation der Erfindung.

Als Träger für die Maschinenbauteile (1) dient ein Gitterrost (2), der von der Tauchstation kommend, die hier nicht gezeichnet ist, zu der hier gezeig­ ten Trockenstation gelangt ist, wo der Gitterrost (2) raumfest verbleibt.

Oberhalb der Maschinenbauteile (1) befindet sich eine Luftdüse (3), die durch Luft beaufschlagt und in Richtung der Schwerkraft auf die Maschinenbau­ teile (1), genauer auf die darauf haftenden Konser­ vierungsmittel einwirkt. Dabei ist die Düse (3) an einer horizontalen Schiene (4) relativ gegenüber den Maschinenbauteilen (1) bzw. Gitterrost (2) bei konstantem Abstand verstellbar. Die Luft der Düse (3) fährt in einer in ihrer Anzahl durch die durch das jeweilige Maschinenbauteil (1) geforderten Ge­ bläseleistung ein- oder mehrmals im Abstand ober­ halb des Gitterrostes (2) hin und her. Zur Optimie­ rung des Arbeitsergebnisses lassen sich nicht nur die Häufigkeit der oszillierenden Bewegungen son­ dern auch Durchsatz bzw. Druck der Beaufschlagung der Luftdüse (3) einstellen.

Zur Abnahme der aufgrund Schwerkraft und insbeson­ dere den Luftstrom unterhalb der Maschinenbauteile (1) sich ansammelnden Konservierungsmittel bewegt sich unterhalb des Gitterrostes und parallel hierzu eine ebenfalls auf einer Schiene (5) geführte Bür­ ste (6), die die Werkstücke an der Unterseite be­ rührt und hierdurch die sich dort ansammelnden Kon­ servierungsmittel aufnimmt und entfernt.

Im Ergebnis erhält man eine als Trockenstation geeignete Vorrichtung, die in besonderer Weise zur Trocknung von mit Konservierungsmitteln behafteten Maschinenbauteilen geeignet ist, insbesondere sol­ chen, die mit nicht direkt von außen zugänglichen Hohlräumen ausgestattet sind.

Claims (6)

1. Verfahren zum Konservieren von Maschinenbautei­ len mit nicht direkt von außen zugänglichen Hohl­ räumen, bei dem zunächst das Maschinenbauteil in ein Konservierungsmittel eingetaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Konservierungsmittel frei von Lösungsmitteln, insbesondere FCKW (Fluor-chlor­ kohlenwasserstoff) ist und anschließend das Maschi­ nenbauteil einer Trocknung unterzogen wird, bei der es in Richtung der Schwerkraft mit einem Gas, ins­ besondere mit Luft, beaufschlagt wird und gleich­ zeitig an der Unterseite ein Abbürsten erfolgt.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschi­ nenbauteile (1) auf ein Gitterrost (2) aufgelegt sind und von der Oberseite her über eine Luftdüse (3) mit Gas, insbesondere Luft und auf der Unter­ seite mit einer Bürste (6) beaufschlagt werden, die beide eine Relativbewegung zum Maschinenbauteil (1) vornehmen.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenbauteil (1) über in verschiedene Richtungen ausgerichtete Luftdüsen (3) beaufschlag­ bar ist.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gitterrost (2) aus in Bewegungs­ richtung der Bürsten (6) verlaufenden Stäben aufge­ baut ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trockenstation die Ma­ schinenbauteile (1) raumfest gehalten und sich Luftdüse (3) und Bürste (6) relativ hierzu bewegen.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsfrequenz der Bürste (6) höher als die der Düse (3) ist.