DE4238340A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren eines Werkstücks - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren eines WerkstücksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren
eines Werkstücks, bei dem ein Konservierungsmittel auf
zumindest einen Teil der Oberfläche des Werkstücks auf
gebracht wird, und eine Vorrichtung zum Konservieren
eines Werkstücks, insbesondere zur Durchführung des
Verfahrens, mit einem Werkstückhalter.
Zum leichteren Verständnis wird die Erfindung im fol
genden anhand der Konservierung eines Rumpfmotors er
läutert, ohne jedoch auf einen Rumpfmotor als Werkstück
beschränkt zu sein.
Ein Rumpfmotor weist ein gegossenes Gehäuse auf, an dem
verschiedene Oberflächenteile bearbeitet sind. Diese
bearbeiteten Oberflächenteile dienen später, wenn der
Rumpfmotor mit weiteren Aggregaten, wie Wasserpumpe,
Lichtmaschine, Hydraulikpumpe, Luftkompressor oder ähn
lichem, bestückt wird, zum Anschluß dieser Teile. Ande
re Oberflächen sind als Flansche ausgebildet, die bei
spielsweise zum Anflanschen einer Kupplung oder eines
Getriebes dienen. Derartige Rumpfmotoren werden bis zu
einer gewissen Ausbaustufe an einem Ort zusammengesetzt
und müssen dann entweder gelagert oder an einen anderen
Ort transportiert werden, wo sie mit den erforderlichen
Zusatzaggregaten versehen und in Kraftfahrzeuge, Schif
fe oder Flugzeuge eingebaut werden. Hierbei müssen zu
mindest die bearbeiteten Oberflächenteile geschützt
werden. Diese sind im ungeschützten Zustand relativ
anfällig gegen Korrosion.
Zum Schutz der bearbeiteten Oberflächenteile wird auf
diese Flächen ein Konservierungsmittel aufgetragen.
Dies erfolgt derzeit per Hand, d. h. ein Arbeiter muß
mit einem Pinsel oder einer Auftragsrolle Konservie
rungsmittel, beispielsweise Wasserwachs (eine Wasser-
Wachs-Emulsion) aus einem Vorratsgefäß aufnehmen und
auf die bearbeiteten Oberflächen des Rumpfmotors über
tragen. Es liegt auf der Hand, daß eine derartige Kon
servierung zeit- und personalaufwendig ist. Spritz- oder
Sprühverfahren scheiden in der Regel aus, weil
nicht gewährleistet werden kann, daß der Spritz- oder
Sprühnebel nicht durch Öffnungen in das Innere des Mo
tors gelangt und sich dort anlagert. Dies könnte zu
Beschädigungen des Motors führen, weil sich auf der
Wachsschicht im Betrieb kein oder kein ausreichender
Ölfilm bilden kann, so daß gegeneinander bewegte Teile
über kurz oder lang aufgrund einer zu großen Reibung
verschleißen oder sogar fressen.
Ähnliche Probleme treten auch bei anderen Werkstücken
auf, die nach einer Bearbeitung eines Teils ihrer Ober
fläche zwischengelagert oder transportiert werden müs
sen und bei denen bis zur vollständigen Verarbeitung
diese Oberflächenteile geschützt werden müssen.
Erschwerend kommt hinzu, daß beim Handauftrag des Kon
servierungsmittels nur schwer sichergestellt werden
kann, daß die Schichtdicke des Konservierungsmittels
auf den zu schützenden Oberflächen die richtige Stärke
erreicht. Ist die Schicht zu dick, bereitet es Schwie
rigkeiten, sie wieder vom Werkstück zu entfernen. Ist
die Schicht zu dünn, stellt sie keinen ausreichenden
Schutz für das Werkstück dar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen das
Konservieren von Werkstücken besser automatisiert wer
den kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß das Aufbringen durch
Aufdrücken erfolgt.
Beim Aufdrücken wird das Konservierungsmittel mit Hilfe
eines Tamponierwerkzeugs auf das Werkstück aufgetragen.
Hierzu wird ein mit Konservierungsmittel versehenes Tam
ponierwerkzeug einfach zur Anlage an die zu schützenden
Teile der Oberfläche des Werkstücks gebracht und wieder
abgehoben. Gegebenenfalls muß ein leichter Druck auf
das Werkstück ausgeübt werden. Diese Verfahrensweise
wird im folgenden kurz mit "Tamponieren" bezeichnet.
Bei der Anlage bleibt ein Teil des im Tamponierwerkzeug
aufgenommenen Konservierungsmittels an der zu schützen
den Oberfläche haften. Wenn nun das Tamponierwerkzeug
wieder von der Oberfläche abgehoben wird, bleibt ein
dünner Film von Konservierungsmittel auf der zu schüt
zenden Oberfläche zurück. Erstaunlicherweise ist dieser
dünne Konservierungsmittel-Film relativ gleichmäßig.
Die Dicke dieses Filmes läßt sich in gewissen Grenzen
durch die Menge des Konservierungsmittels steuern, die
dem Tamponierwerkzeug zu diesem Zweck zugeführt wird.
Zum Tamponieren ist eine Bewegung des Tamponierwerk
zeugs nur in einer Richtung zum Werkstück hin bzw. vom
Werkstück weg erforderlich. Eine Bewegung parallel zur
zu schützenden Oberfläche, wie sie beim Auftragen des
Konservierungsmittels mit Hilfe eines Pinsels oder ei
ner Rolle erforderlich ist, entfällt völlig. Dies ver
einfacht die Bewegungssteuerung des Tamponierwerkzeugs
und damit das Verfahren insgesamt. Außerdem ist die
Wahrscheinlichkeit, daß Konservierungsmittel durch das
Pinseln in nicht gewünschte Positionen am Werkstück
hineingedrückt wird, drastisch verringert. Der Auftrag
des Konservierungsmittels auf das Werkstück kann we
sentlich besser dosiert werden, so daß die Gefahr, daß
Konservierungsmittel vom Werkstück herabtropft und zu
einer Verschmutzung des Arbeitsplatzes führt, ebenfalls
beträchtlich vermindert wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Konservie
rungsmittel fließfähig und wird durch ein Tamponier
werkzeug hindurch zum Werkstück gebracht. Dies verein
facht die Bewegungssteuerung erneut. Zur Aufnahme des
Konservierungsmittels ist keine zusätzliche Bewegung
des Tamponierwerkzeugs erforderlich. Das Tamponierwerk
zeug kann in diesem Fall partiell an die jeweiligen
Erfordernisse angepaßt werden, d. h. es kann in dem Be
reich, in dem es an das Werkstück zur Anlage gebracht
wird, speziell dazu ausgebildet sein, daß Konservie
rungsmittel an das Werkstück abzugeben, und es kann in
einem anderen Bereich speziell dazu ausgebildet sein,
Konservierungsmittel aufzunehmen und an den zuerst ge
nannten Bereich weiterzuleiten. Da das Konservierungs
mittel fließfähig ist, ist es in der Lage, das Tampo
nierwerkzeug relativ schnell so zu durchdringen, daß
das Tamponierwerkzeug dann, wenn es am Werkstück zur
Anlage gebracht wird, das Konservierungsmittel relativ
schnell und gleichmäßig an das Werkstück abgeben kann.
Bevorzugterweise wird das Konservierungsmittel im Tam
ponierwerkzeug zwischengespeichert. Der Schritt des
Aufbringens des Konservierungsmittels auf das Werkstück
und der Schritt der Zufuhr von Konservierungsmittel zum
Tamponierwerkzeug können damit entkoppelt werden. Die
Steuerung des Verfahrensablaufs wird damit weiter ver
einfacht. Das Tamponierwerkzeug kann gezielt mit Kon
servierungsmittel versorgt werden. Genauso gezielt kann
das Konservierungsmittel vom Tamponierwerkzeug abgege
ben werden, ohne daß Abhängigkeiten beider Vorgänge
beachtet werden müssen.
Hierbei ist es besonders bevorzugt, daß eine für eine
Mehrzahl von Anwendungen ausreichende Menge von Konser
vierungsmittel im Tamponierwerkzeug zwischengespeichert
wird. Eine Anwendung ist hierbei der Auftrag des Kon
servierungsmittels auf das zu schützende Werkstück, im
einfachsten Fall also das Anlegen des Tamponierwerk
zeugs an das Werkstück und das Abheben. Mit einer ein
maligen "Füllung" des Tamponierwerkzeugs können also
mehrere Werkstücke konserviert werden. Dies erspart
Zeit und Verfahrensschritte, die jeweils gesteuert und
überwacht werden müßten.
Bevorzugterweise wird das Tamponierwerkzeug zumindest
zwischen einzelnen Anwendungen um eine von der Vertika
len abweichende, insbesondere im wesentlichen horizon
tal verlaufende Achse gedreht oder geschwenkt. Insbe
sondere bei Tamponierwerkzeugen, die eine vertikal ver
laufende Fläche mit Konservierungsmittel versorgen,
besteht die Gefahr, daß das in das Tamponierwerkzeug
eingebrachte Konservierungsmittel aufgrund der Schwer
kraft nach unten sinkt, was zunächst zu einer ungleich
mäßigen Verteilung des Konservierungsmittels im Tampo
nierwerkzeug und nachfolgend zu einer ebenfalls un
gleichmäßigen Verteilung des Konservierungsmittels auf
der zu konservierenden Oberfläche des Werkstücks führt.
Durch das Verdrehen oder Verschwenken des Tamponier
werkzeugs wird dieser Nachteil ausgeglichen. Wenn bei
spielsweise das Tamponierwerkzeug zwischen einzelnen
Anwendungen um 180° verdreht oder verschwenkt wird,
wirkt die Schwerkraft so, daß das im Tamponierwerkzeug
gespeicherte Konservierungsmittel entgegen seiner ur
sprünglichen Fließrichtung fließt, wodurch eine im we
sentlichen gleichförmige Verteilung des Konservierungs
mittels im Tamponierwerkzeug aufrechterhalten werden
kann. Das Tamponierwerkzeug kann in seiner verdrehten
oder verschwenkten Lage zur Anlage an ein neues Werk
stück gebracht werden. Bevorzugterweise wird es aber
nach dem Verdrehen oder Verschwenken wieder in eine
Arbeitsposition zurückgedreht oder geschwenkt, so daß
das Tamponierwerkzeug beim Beaufschlagen aller Werk
stücke mit Konservierungsmittel die gleiche Ausrichtung
in bezug auf das Werkstück aufweist.
Vorteilhafterweise wird das Tamponierwerkzeug nach län
geren Pausen zumindest an seiner an das Werkstück zur
Anlage bringbaren Fläche mit einer Flüssigkeit be
sprüht. Bei längeren Pausen besteht die Gefahr, daß
diese Fläche austrocknet, so daß das Konservierungsmit
tel nicht mehr mit der gleichen Geschwindigkeit aus dem
Tamponierwerkzeug austreten kann. Dies könnte dazu füh
ren, daß die ersten Konservierungen, die dann durchge
führt werden, nicht die gleiche Qualität haben, wie die
nachfolgenden, bei dem das Tamponierwerkzeug wieder
ausreichend durchfeuchtet ist, daß Konservierungsmittel
also mit den gewohnten Eigenschaften auf das Werkstück
gelangen kann.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art durch ein Tamponierwerkzeug gelöst, wobei
der Werkstückhalter und das Tamponierwerkzeug relativ
zueinander so bewegbar sind, daß eine Auftragsfläche
des Tamponierwerkzeugs in einer Position an zumindest
einem Teil der Oberfläche des Werkstücks anliegt und in
einer anderen Position einen Abstand zum Werkstück ein
nimmt. Das Tamponierwerkzeug wird also mit seiner Auf
tragsfläche an das Werkstück herangefahren. Sobald es
zur Anlage an das Werkstück gekommen ist, erfolgt die
Übertragung des Konservierungsmittels von dem Tampo
nierwerkzeug auf das Werkstück. Das Tamponierwerkzeug
kann dann wieder vom Werkstück abgehoben werden. Es ist
natürlich genauso gut denkbar, daß das Werkstück an das
Tamponierwerkzeug zur Anlage gebracht und wieder von
diesem abgehoben wird. Durch diese Bewegung verhindert
man ein Wischen des Tamponierwerkzeugs über die Ober
fläche des Werkstücks. Zum Tamponieren ist nur eine
einzige geradlinige Bewegung in Richtung auf das Werk
stück hin oder von diesem weg notwendig.
Bevorzugterweise weist das Tamponierwerkzeug einen
schwammartigen Körper auf, der an der Auftragsfläche
durch ein Flächenmaterial mit sehr hoher Saugfähigkeit
abgedeckt ist. Der schwammartige Körper kann das Kon
servierungsmittel aufnehmen und zwischenspeichern. Das
Flächenmaterial saugt das Konservierungsmittel aus dem
schwammartigen Körper auf. Aufgrund seiner hohen Saug
fähigkeit, die es erlaubt, daß das Flächenmaterial ein
Mehrfaches seines Eigengewichts an Konservierungsmittel
aufnimmt, wird das Konservierungsmittel in dem Flächen
material sehr gleichmäßig verteilt. Das mit Konservie
rungsmittel vollgesaugte Flächenmaterial gibt dann bei
Anlage an das Werkstück einen Teil des aufgenommenen
Konservierungsmittels an das Werkstück ab. Das Flächen
material kann beispielsweise durch ein Tuch gebildet
sein. Es sind aber auch andere als gewobene Strukturen
einsetzbar, solange die hohe Saugfähigkeit des Flächen
materials gewährleistet ist.
Bevorzugterweise ist der schwammartige Körper durch
einen Schaumstoff gebildet. Bei einem Schaumstoff läßt
sich die Größe der Hohlräume oder Poren, die letztend
lich das Konservierungsmittel aufnehmen, ausreichend
genau einstellen, was bei einem Naturschwamm nicht mög
lich ist. Auch läßt sich die Formgebung des schwammar
tigen Körpers durch die Verwendung eines Schaumstoffs
günstig beeinflussen.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Schaumstoff eine inhomo
gene Dichteverteilung aufweist. Dies führt erstaunli
cherweise dazu, daß sich das Konservierungsmittel im
schwammartigen Körper relativ gleichmäßig verteilt,
wenn es einigermaßen gleichmäßig zugeführt wird. Bei
einer homogeneren Dichteverteilung sinkt oder sackt das
Konservierungsmittel unter dem Einfluß der Schwerkraft
relativ schnell nach unten, was dazu führt, daß ein
gleichmäßiger Auftrag des Konservierungsmittels nicht
mehr zuverlässig gewährleistet werden kann. Durch die
inhomogene Dichteverteilung des Schaumstoffs wird die
ses Absacken ganz erheblich verzögert.
Bevorzugterweise ist der Schaumstoff als Verbundwerk
stoff ausgebildet. Hierdurch läßt sich die inhomogene
Dichteverteilung einfach und mit der gewünschten Geome
trie erreichen.
Auch ist von Vorteil, daß das Flächenmaterial eine
nicht benetzbare Schicht aufweist. Man vermeidet hier
mit eine Adhäsion des Konservierungsmittels am Flächen
material. Die Übertragung des Konservierungsmittels vom
Flächenmaterial, d. h. von der Auftragsfläche des Tampo
nierwerkzeugs, an das Werkstück wird hierdurch stark
erleichtert.
Mit Vorteil ist der schwammartige Körper auf einer mit
einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Lochplatte an
geordnet, durch die Konservierungsmittel zum schwamm
artigen Körper zuführbar ist. Diese Lochplatte ist be
vorzugterweise auf der der Auftragsfläche gegenüberlie
genden Seite des schwammartigen Körpers angeordnet. Das
Konservierungsmittel wird also durch die Öffnungen der
Lochplatte zum schwammartigen Körper hingeführt, durch
dringt den schwammartigen Körper und tritt dann an der
Auftragsfläche wieder aus dem Tamponierwerkzeug aus,
allerdings nur dann, wenn das Tamponierwerkzeug an das
Werkstück zur Anlage gebracht worden ist. Die Lochplat
te bildet einerseits eine mechanische Abstützung für
den schwammartigen Körper. Mit ihrer Hilfe kann der
schwammartige Körper oder auch nur das Flächenmaterial
bis zu einem gewissen Maße komprimiert werden, was den
Austritt des Konservierungsmittels aus dem Flächenmate
rial bzw. dem schwammartigen Körper erleichtert. Ande
rerseits gestattet sie nicht nur das Einfließen des
Konservierungsmittels in den schwammartigen Körper,
sondern auch das Ausfließen, wenn der schwammartige
Körper zu stark komprimiert wird. Man vermeidet hier,
daß bei einer versehentlich zu starken Komprimierung
des schwammartigen Körpers beim Tamponieren eine zu
große Menge von Konservierungsmittel an das Werkstück
gelangt.
Bevorzugterweise sind mehrere, insbesondere alle Öff
nungen durch Kanäle auf der dem Körper abgewandten Sei
te der Lochplatte untereinander und mit einem Zufuhr
anschluß verbunden. Über den Zufuhranschluß kann Kon
servierungsmittel dem Tamponierwerkzeug zugeführt wer
den. Durch die Kanäle wird eine gleichmäßige Verteilung
des Konservierungsmittels sichergestellt, bevor das
Konservierungsmittel in den schwammartigen Körper ein
tritt. Somit erfolgt eine gleichmäßige Beaufschlagung
des schwammartigen Körpers, was zu einer entsprechend
gleichmäßigen Beaufschlagung der Auftragsfläche und
somit zu einem gleichmäßigen Konservierungsmittel-Film
führt.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Kanäle in einer an der
Lochplatte anliegenden Kanalplatte ausgebildet sind.
Dies vereinfacht die Fertigung. Wenn die Kanalplatte
abgedeckt wird, sind geschlossene Kanäle gebildet. Die
Kanäle in der Kanalplatte können einfach ausgefräst
oder gesägt werden.
Bevorzugterweise ist das Flächenmaterial am Tamponier
werkzeug mit Hilfe eines Klettband-Verschlusses befe
stigt. Ein derartiger Verschluß gestattet ein einfaches
und schnelles Auf- und Abnehmen des Flächenmaterials.
Das Flächenmaterial verschleißt etwas schneller als der
schwammartige Körper. Durch diese Maßnahme wird also
die Wartung und Instandhaltung des Tamponierwerkzeugs
erleichtert.
Hierbei ist bevorzugt, daß das Flächenmaterial seitlich
oder an der der Auftragsfläche abgewandten Seite des
Tamponierwerkzeugs am Tamponierwerkzeug befestigt ist.
Man erreicht hierdurch, daß das Flächenmaterial über
die Auftragsfläche spannbar ist. Eine Faltenbildung in
der Auftragsfläche kann hierdurch weitgehend vermieden
werden. Eine derartige Faltenbildung würde zu einer
Ungleichmäßigkeit beim Auftrag des Konservierungsmit
tels auf das Werkstück führen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein
Schwenk- oder Drehanatrieb vorgesehen, der das Tampo
nierwerkzeug um eine Achse dreht, die im wesentlichen
in Bewegungsrichtung auf das Werkstück hin angeordnet
ist. Zwischen den einzelnen Konservierungsmittel-Auf
tragsvorgängen treibt der Schwenk- oder Drehantrieb das
Tamponierwerkzeug so an, daß es sich um seine Achse
dreht. Hierdurch wird das Konservierungsmittel, das
unter dem Einfluß der Schwerkraft dazu tendiert, sich
im unteren Bereich des Tamponierwerkzeugs anzusammeln,
wieder in eine andere Richtung bewegt. Man erreicht
hierdurch, daß die Verteilung des Konservierungsmittels
im schwammartigen Körper über einen längeren Zeitraum
mit einer hohen Gleichmäßigkeit aufrechterhalten werden
kann, auch wenn nicht laufend frisches Konservierungs
mittel in der entsprechend gleichmäßigen Verteilung
zugeführt werden kann.
Bevorzugterweise ist das Tamponierwerkzeug auf einem
Träger angeordnet, der senkrecht zu einer Transport
richtung des Werkstückhalters bewegbar ist. Das Werk
stück kann dann sozusagen am Fließband konserviert wer
den. Das Werkstück wird in seiner Transportrichtung zu
einer Konservierungs-Position bewegt. Das Tamponier
werkzeug wird dann quer oder senkrecht zu dieser Trans
portrichtung in eine Arbeitsposition bewegt, aus der
heraus es an das Werkstück zur Anlage gebracht werden
kann, um die Konservierung durchzuführen. Beispielswei
se kann der Träger hierzu abgesenkt werden, wenn die
Bewegungsbahn des Werkstücks im wesentlichen horizontal
verläuft. Nach dem Konservieren wird dann der Träger
wieder angehoben und gibt den Weg für das Werkstück zu
weiteren Stationen frei.
Bevorzugterweise sind auf dem Träger mehrere Tamponier
werkzeuge angeordnet, die insbesondere gleichzeitig von
verschiedenen Seiten her an das Werkstück zur Anlage
bringbar sind. Da das Werkstück in der Regel von mehre
ren Seiten her bearbeitet wurde, läßt sich hierdurch
eine große Zeitersparnis erzielen.
Mit Vorteil ist die Auftragsfläche zumindest mit ihrem
Außenumfang im wesentlichen entsprechend dem zu konser
vierenden Teil der Oberfläche des Werkstücks kontu
riert. Dies stellt sicher, daß die gesamte zu konser
vierende Oberfläche von der Auftragsfläche abgedeckt
wird. Hier kann das Konservierungsmittel durch die Auf
tragsfläche hindurchtreten und wird abgenommen. Außer
halb der Auftragsfläche findet hingegen keine Abnahme
statt. Hier bestünde sonst die Gefahr, daß das Flächen
material mit der Zeit verstopft und in Randbereichen
der Oberfläche zu unbefriedigenden Konservierungsergeb
nissen führt.
In einer anderen oder zusätzlichen Ausgestaltung können
die Öffnungen in der Lochplatte entsprechend dem zu
konservierenden Teil der Oberfläche des Werkstücks ver
teilt sein. Auch damit läßt sich das Konservierungsmit
tel stärker auf den zu schützenden Teil der Oberfläche
des Werkstücks konzentrieren.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Tamponiervorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Stirnseite eines
Motors,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Auftragsfläche,
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Lochplatte,
Fig. 5 ein Schnitt V-V nach Fig. 3,
Fig. 6 eine andere Ansicht eines Rumpfmotors und
Fig. 7 ein weiteres Tamponierwerkzeug.
Eine Tamponiervorrichtung 1 weist vier an einem Rahmen
2 angeordnete Tamponierwerkzeuge 3 bis 6 auf. Der Rah
men 2 ist an einem Ständer 7 vertikal in Richtung des
Doppelpfeiles 8 bewegbar, d. h. er ist anheb- und ab
senkbar.
Ein Werkstückhalter 9, der einen schematisch darge
stellten Rumpfmotor 10 als Werkstück trägt, ist auf
Schienen 11 in Richtung eines Pfeiles 12 verfahrbar.
Der Pfeil 12 gibt die Transportrichtung des Werkstück
halters 9 an.
Wenn nun der Werkstückhalter 9 auf den Schienen 11 in
die dargestellte Konservierungsposition verbracht wor
den ist, wird der Rahmen 2 am Ständer 7 abgesenkt. Nach
dem Konservierungsvorgang, der im folgenden beschrieben
werden wird, wird der Rahmen 7 in Richtung des Doppel
pfeiles 8 nach oben angehoben. Hierdurch kommt der
Rumpfmotor 10 von der Tamponiervorrichtung 1 frei und
kann weiter in Richtung des Pfeiles 12 verfahren wer
den. Der nächste Rumpfmotor 10 kann dann in die darge
stellte Position zum Konservieren verfahren werden.
Jedes Tamponierwerkzeug weist einen auf einer Grund
platte 13 angeordneten Antrieb 14, beispielsweise eine
hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit,
auf, mit der das Tamponierwerkzeug 3 in Richtung des
Pfeiles 15 zum Rumpfmotor 10 hin oder von ihm weg ver
bracht werden kann. Die folgenden Erläuterungen werden
anhand des Tamponierwerkzeugs 3 auf der linken Seite
des Rumpfmotors 10 vorgenommen. Sie gelten jedoch ent
sprechend für die anderen drei Tamponierwerkzeuge 4 bis
6. Hierbei bewegen sich die Tamponierwerkzeuge 4 und 6,
wenn sie Aktion treten, senkrecht zum Doppelpfeil 15.
Ferner weist jedes Tamponierwerkzeug einen Dreh- oder
Schwenkantrieb 16 auf, der über einen Kettentrieb 17
eine nicht näher dargestellte Drehachse des Tamponier
werkzeugs 3 antreibt, um das Tamponierwerkzeug 3 in
Richtung des Pfeiles 18 zu verdrehen. Diese Verdrehung
erfolgt immer dann, wenn der Rahmen 2 angehoben worden
ist. Wenn der Rahmen 7 in die dargestellte Arbeitsposi
tion abgesenkt wird, wird das Tamponierwerkzeug 3 ent
gegen der Richtung des Pfeiles 18 wieder in seine Ar
beitsstellung zurückgedreht.
Die Tamponierwerkzeuge 3 bis 6 sind in Fig. 1 nur sche
matisch dargestellt. Ihr näherer Aufbau geht aus den Fig. 2
bis 5 bzw. den Fig. 6 und 7 hervor.
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht des Rumpfmotors 10, der
bereits mit einem Zylinderkopf 19 und einem Zylinder
kopfdeckel 20 versehen ist. Die Ölwanne hingegen fehlt.
Die Kurbelwelle ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht eingezeichnet. Die dargestellte Stirnseite des
Rumpfmotors 10 dient später zum Anflanschen einer Kupp
lung oder eines Getriebes. Daher ist diese Stirnseite
bearbeitet und muß vor einer Lagerung oder einem Trans
port konserviert werden, d. h. mit einem Konservierungs
mittel beschichtet werden, um Schäden durch Korrosion
vorzubeugen.
Ein dazu geeignetes Tamponierwerkzeug 3 hat im wesent
lichen die gleiche Kontur wie die Stirnseite des Rumpf
motors 10. Es ist allerdings zugelassen, daß das Tampo
nierwerkzeug 3 am Rand über die Stirnseite des Rumpf
motors 10 übersteht. Wenn nun das Tamponierwerkzeug 3
an die Stirnseite des Rumpfmotors 10 zur Anlage ge
bracht wird, ist die Stirnseite des Rumpfmotors 10
vollständig bedeckt, ohne daß das Tamponierwerkzeug 3
allzuweit über die Ränder übersteht.
Der innere Aufbau des Tamponierwerkzeugs 3 geht aus Fig. 5
hervor. Das Tamponierwerkzeug 3 weist eine Loch
platte 21 auf, die in Fig. 4 in Draufsicht dargestellt
ist. Die Lochplatte 21 weist eine Vielzahl von Öffnun
gen 22 auf, die untereinander und mit einem Konservie
rungsmittel-Zufuhranschluß 23 durch Kanäle 24 verbunden
sind. Die Kanäle befinden sich in einer Kanalplatte 25,
die nur die Kanäle enthält und deswegen relativ einfach
herzustellen ist. Die Kanalplatte ihrerseits ist durch
eine Abdeckplatte 26 abgedeckt, die auch den Konservie
rungsmittel-Zufuhranschluß 23 trägt.
Auf der den Kanälen 24 abgewandten Seite der Lochplatte
21 ist ein schwammartiger Körper 27 aus einem Schaum
stoff angeordnet. Der schwammartige Körper 27 hat eine
inhomogene Dichteverteilung, d. h. die in dem Schaum
stoff gebildeten Poren haben unregelmäßige Größen. Dies
wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der Schaum
stoff als Verbundwerkstoff ausgebildet ist. Der
schwammartige Körper 27 ist durch ein Flächenmaterial
28 abgedeckt, das sich durch eine extrem hohe Saugfä
higkeit auszeichnet. Das Flächenmaterial, beispielswei
se ein Tuch, kann ein Mehrfaches seines Eigengewichts
an Flüssigkeit aufnehmen, beispielsweise 1000% seines
Eigengewichts. Das Flächenmaterial 28 weist auch eine
nicht benetzbare Schicht auf, um eine Adhäsion des Kon
servierungsmittels am Flächenmaterial zu verhindern. An
den Rändern des Flächenmaterials 28 ist ein Klettband
29 befestigt. An der Rückseite der Abdeckplatte 26 ist
ein entsprechendes Hakenband 30 befestigt. Klettband 29
und Hakenband 30 bilden zusammen einen Klettband-Ver
schluß, mit dessen Hilfe das Flächenmaterial 28 schnell
und problemlos auf das Tamponierwerkzeug 3 aufgespannt
werden kann.
Durch den Zufuhranschluß 23 zugeführtes Konservierungs
mittel verteilt sich durch die Kanäle 24 und dringt
dann in einer flächig relativ gleichmäßigen Verteilung
durch die Öffnungen 22 in den schwammartigen Körper 27
und durchdringt diesen, bis es zum Flächenmaterial 28
gelangt. Aufgrund seiner sehr hohen Saugfähigkeit saugt
das Flächenmaterial 28 zumindest einen Teil des Konser
vierungsmittels aus dem schwammartigen Körper 27 her
aus, wobei ebenfalls durch die hohe Saugfähigkeit des
Flächenmaterials 28, das im Handel vereinzelt auch als
"Wundertuch" erhältlich ist, eine sehr gleichmäßige
Verteilung des Konservierungsmittels im Flächenmaterial
28 bewirkt wird. Das Konservierungsmittel gelangt durch
das Flächenmaterial 28 hindurch bis zu der dem schwamm
artigen Körper 27 abgewandten Seite 31 des Flächenmate
rials 28, die auch als Auftragsfläche dient. Das Flä
chenmaterial 28 hält das Konservierungsmittel fest, so
daß es nicht abtropfen kann. Erst wenn das Tamponier
werkzeug 3 mit seiner Auftragsfläche an den zu konser
vierenden Teil der Oberfläche des Rumpfmotors 10 zur
Anlage gebracht wird, erfolgt eine Übertragung des Kon
servierungsmittels vom Flächenmaterial auf die zu kon
servierende Fläche. Wenn das Tamponierwerkzeug 3 von
dieser Fläche abgehoben wird, bleibt ein dünner und
sehr gleichmäßiger Film des Konservierungsmittels auf
der zu konservierenden Fläche zurück. Die Dicke des
Filmes läßt sich unter anderem dadurch steuern, daß
mehr oder weniger Konservierungsmittel dem schwammarti
gen Körper 27 zugeführt wird. Obwohl dies noch nicht
restlos geklärt ist, wird angenommen, daß dies auf ein
Gleichgewicht in der Sättigung des Flächenmaterials 28
und des Körpers 27 zurückzuführen ist. Wenn mehr Kon
servierungsmittel im schwammartigen Körper 27 aufgenom
men oder gespeichert ist, nimmt auch das Flächenmateri
al 28 entsprechend mehr Konservierungsmittel auf und
kann deswegen bei ansonsten unveränderten Bedingungen
auch entsprechend mehr Konservierungsmittel an die zu
konservierende Fläche abgeben.
Als Konservierungsmittel wird eine Wasser-Wachs-Emul
sion verwendet, die fließfähig ist. Aufgrund der
Schwerkraft wandert diese Emulsion im schwammartigen
Körper langsam nach unten. Die Inhomogenität des
Schaumstoffs verlangsamt diese Bewegung. Ohne zusätzli
che Maßnahmen hätte man jedoch nach kürzerer oder länge
rer Zeit eine größere Menge des Konservierungsmittels
im unteren Bereich als im oberen Bereich. Aus diesem
Grund wird das Tamponierwerkzeug 3 zwischen einzelnen
Arbeitstakten in Richtung des Pfeiles 18 um 180° ge
dreht, so daß die Schwerkraft auf das Konservierungs
mittel im Innern des Tamponierwerkzeugs 3 nun in umge
kehrter Richtung wirkt. Wenn man die einzelnen Zeiten
entsprechend aufeinander abstimmt, kann man erreichen,
daß die Zeiten, in denen das Tamponierwerkzeug gedreht
ist, also auf dem "Kopf" steht, etwa genauso lang sind,
wie die Zeiten, in denen das Tamponierwerkzeug 3 in der
in Fig. 3 dargestellten Stellung ist. Auf diese Weise
läßt sich die relativ gleichmäßige Flüssigkeitsvertei
lung des Konservierungsmittels im schwammartigen Körper
auch über einen langen Zeitraum aufrechterhalten, also
etwa über eine Schicht oder sogar im Dauerbetrieb. Die
Gleichmäßigkeit der Konservierungsmittel-Verteilung
wird auch durch die Anordnung der Öffnungen 22 in der
Lochplatte 21 begünstigt. Auch diese Öffnungen folgen
in etwa der Kontur der zu konservierenden Fläche des
Rumpfmotors 10. Kleinere Unregelmäßigkeiten werden
durch die hohe Saugfähigkeit des Flächenmaterials 28
ausgeglichen, die dafür sorgt, daß sich das Konservie
rungsmittel zumindest im Flächenmaterial gleichmäßig
verteilt. Nur diese Verteilung ist ausschlaggebend für
die gleichmäßige Benetzung der zu konservierenden Flä
che.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des Rumpfmotors 10 mit
einem Anschluß 32 für eine Wasserpumpe und einem
Flansch 33 zur Aufnahme eines weiteren Anbauteils. Das
zugehörige Tamponierwerkzeug 4 hat eine Form, die der
Kontur dieser beiden zu konservierenden Flächen ange
paßt ist. Zumindest der Außenumfang des Tamponierwerk
zeugs 4 entspricht der min Konservierungsmittel zu ver
sorgenden Fläche. Um eine übermäßige Beladung des Tam
ponierwerkzeugs 4 in dem Bereich zwischen dem Anschluß
32 und dem Flansch 33 zu vermeiden, sind die Öffnungen
22′, die schematisch angedeutet sind, nur in den Berei
chen angeordnet, in denen beim Konservieren später auch
Konservierungsmittel abgenommen werden kann. Natürlich
wird aufgrund der hohen Saugfähigkeit des Flächenmate
rials 28 ein Teil des Konservierungsmittels auch in den
Bereich zwischen dem Anschluß 32 und dem Flansch 33
dringen. Dieses Konservierungsmittel verbleibt jedoch
im Flächenmaterial 28, da dieses in dem genannten Be
reich nicht in Kontakt mit dem Rumpfmotor 10 gelangt.
Die Tamponiervorrichtung 1 arbeitet wie folgt: Nachdem
der auf dem Werkstückhalter 9 befestigte Rumpfmotor 10
auf den Schienen 11 in die in Fig. 1 dargestellte Kon
servierungs-Position verfahren worden ist, wird der
Rahmen 2 in Richtung des Doppelpfeiles 8 nach unten
abgesenkt. Gleichzeitig werden die einzelnen Tamponier
werkzeuge 3-6 um eine etwa horizontal verlaufende Achse
in ihre Arbeitsposition gedreht. Sobald auch der Rahmen
2 seine Arbeitsposition erreicht hat, werden die Tampo
nierwerkzeuge 3-6 durch ihre jeweiligen Antriebe 14 in
Richtung auf den Rumpfmotor 10 verfahren, so daß die
Auftragsflächen 31 an die zu konservierenden Teile der
Oberfläche des Rumpfmotors 10 zur Anlage gebracht wer
den. Kurze Zeit später, im Extremfall unmittelbar da
nach, können die Tamponierwerkzeuge 3-6 wieder zurück
gezogen werden. Die kurze Zeit der Anlage der Auftrags
fläche 31 an der zu konservierenden Oberfläche des
Rumpfmotors 10 hat gereicht, um eine ausreichende Menge
an Konservierungsmittel auf die zu konservierenden
Oberflächenteile des Rumpfmotors 10 zu übertragen. Der
Rahmen 2 kann dann in Richtung des Pfeiles 8 wieder
angehoben werden. Beim Anheben werden die Tamponier
werkzeuge 3-6 um 180° in Richtung des Pfeiles 18 ge
dreht. Beim Anheben oder in der angehobenen Position
wird Konservierungsmittel durch den Zufuhranschluß 23
zugeführt und gelangt über den schwammartigen Körper 27
zum Flächenmaterial 28. Man kann auch vorsehen, daß
diese Konservierungsmittel-Zufuhr nicht nach jeder An
wendung, d. h. nicht nach jeder Konservierung eines Mo
tors, erfolgt, sondern beispielsweise erst nach zehn
Anwendungen. Hierbei nutzt man das Speichervermögen des
schwammartigen Körpers aus.
Nach längeren Pausenzeiten, beispielsweise nach einer
nächtlichen Unterbrechung, wird ein Teil des Konservie
rungsmittels im schwammartigen Körper und vor allem im
Flächenmaterial 28 verdunstet sein. Hierdurch wird der
Durchgang des Konservierungsmittels anfänglich nicht
ganz so ungehindert erfolgen können, wie im eingefahre
nen Zustand. Man kann dann das Flächenmaterial 28 durch
den Klettband-Verschluß lösen und auswechseln oder ein
fach auswaschen. Man kann aber auch das Tamponierwerk
zeug 3 oder einfach nur die Auftragsfläche 31 mit Was
ser besprühen oder bespritzen, um den Flüssigkeitsver
lust wieder auszugleichen. Es empfiehlt sich hier
bei, zunächst einige, beispielsweise zehn, Takte leer
zu fahren, also die Tamponierwerkzeuge 3-6 zur Anlage
an eine Fläche zu bringen, bei der es auf eine richtige
Konservierung nicht ankommt, beispielsweise einen Pro
bekörper. Bereits nach wenigen Takten wird sich aber
das normale Betriebsverhalten einstellen, so daß auch
nach längeren Pausenzeiten eine rasche Wiederaufnahme
des Betriebs gewährleistet ist.
Mit der dargestellten Tamponiervorrichtung läßt sich
ein Verfahren realisieren, das Taktzeiten von etwa 10
bis 20 Sekunden erlaubt, d. h. alle 10 bis 20 Sekunden
kann ein neuer Rumpfmotor 10 in die in Fig. 1 darge
stellte Konservierungsposition verfahren werden. Trotz
dem ergibt sich auf den zu konservierenden Flächen des
Rumpfmotors 10 ein sehr gleichmäßiger Film, dessen
Dicke in gewissen Grenzen einstellbar ist. Das Verfah
ren kann automatisch ablaufen. Das Verfahren ist um
weltfreundlich, weil nur die benötigte Menge an Konser
vierungsmittel verwendet wird. Es entsteht kein Sprüh
nebel. Die zu konservierenden Motoren werden durch das
Konservierungsmittel nicht beschädigt. Eine Verunreini
gung des Arbeitsplatzes durch Herabtropfen des Konser
vierungsmittels kann weitgehend vermieden werden. Da die
Dicke der aufgetragenen Konservierungsmittel-Schicht
auf das notwendige beschränkt werden kann, bereitet,
auch die Entfernung dieser Schicht vor der Weiterver
arbeitung dieser Rumpfmotoren 10 weniger Probleme. Die
Abfallmengen werden gering gehalten.
Claims (22)
1. Verfahren zum Konservieren eines Werkstücks, bei
dem ein Konservierungsmittel auf zumindest einen
Teil der Oberfläche des Werkstücks aufgebracht
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen
durch Aufdrücken erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Konservierungsmittel fließfähig ist und
durch ein Tamponierwerkzeug hindurch zum Werkstück
gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Konservierungsmittel im Tamponierwerkzeug
zwischengespeichert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine für eine Mehrzahl von Anwendungen ausrei
chende Menge von Konservierungsmittel im Tamponier
werkzeug zwischengespeichert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tamponierwerkzeug zumindest
zwischen einzelnen Anwendungen um eine von der Ver
tikalen abweichende, insbesondere im wesentlichen
horizontal verlaufende Achse gedreht oder ge
schwenkt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tamponierwerkzeug nach län
geren Pausen zumindest an seiner an das Werkstück
zur Anlage bringbaren Fläche mit einer Flüssigkeit
besprüht wird.
7. Vorrichtung zum Konservieren eines Werkstücks, ins
besondere zur Durchführung des Verfahrens nach ei
nem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Werkstückhal
ter, gekennzeichnet durch ein Tamponierwerkzeug (3-6),
wobei der Werkstückhalter (9) und das Tampo
nierwerkzeug (3-6) relativ zueinander so bewegbar
sind, daß eine Auftragsfläche (31) des Tamponier
werkzeugs (3-6) in einer Position an zumindest ei
nem Teil der Oberfläche des Werkstücks (10) anliegt
und in einer anderen Position einen Abstand zum
Werkstück (10) einnimmt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Tamponierwerkzeug (3) einen schwamm
artigen Körper (27) aufweist, der an der Auftrags
fläche (31) durch ein Flächenmaterial (28) mit sehr
hoher Saugfähigkeit abgedeckt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der schwammartige Körper (27) durch einen
Schaumstoff gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Schaumstoff eine inhomogene Dichtever
teilung aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schaumstoff als Verbundwerk
stoff ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Flächenmaterial (28)
eine nicht benetzbare Schicht aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß der schwammartige Körper (27)
auf einer mit einer Vielzahl von Öffnungen (22)
versehenen Lochplatte (21) angeordnet ist,
durch die Konservierungsmittel zum schwammartigen
Körper (27) zuführbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß mehrere, insbesondere alle Öffnungen (22)
durch Kanäle (24) auf der dem Körper (27) abgewand
ten Seite der Lochplatte (21) untereinander und mit
einem Zufuhranschluß (23) verbunden sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Kanäle (24) in einer an der Lochplatte (21)
anliegenden Kanalplatte (25) ausgebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß das Flächenmaterial (28)
am Tamponierwerkzeug (3) mit Hilfe eines Klettband-
Verschlusses (29, 30) befestigt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß das Flächenmaterial (28)
seitlich oder an der der Auftragsfläche (31) abge
wandten Seite des Tamponierwerkzeugs (3) am Tampo
nierwerkzeug (3) befestigt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß ein Schwenk- oder Dreh
antrieb (16) vorgesehen ist, der das Tamponierwerk
zeug (3) um eine Achse dreht, die im wesentlichen
in Bewegungsrichtung (15) auf das Werkstück (10)
hin angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß das Tamponierwerkzeug (3-6)
auf einem Träger (2) angeordnet ist, der senk
recht zu einer Transportrichtung (12) des Werk
stückhalters (9) bewegbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß auf dem Träger (2) mehrere Tamponierwerk
zeuge (3-6) angeordnet sind, die insbesondere
gleichzeitig von verschiedenen Seiten her an das
Werkstück (10) zur Anlage bringbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß die Auftragsfläche (31)
zumindest mit ihrem Außenumfang im wesentlichen
entsprechend dem zu konservierenden Teil der Ober
fläche des Werkstücks (10) konturiert ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (22) in der
Lochplatte (21) entsprechend dem zu konservierenden
Teil der Oberfläche des Werkstücks (10) verteilt
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924238340 DE4238340C2 (de) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren eines Werkstücks |
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---|---|---|---|
DE19924238340 DE4238340C2 (de) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren eines Werkstücks |
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DE4238340A1 true DE4238340A1 (de) | 1994-05-19 |
DE4238340C2 DE4238340C2 (de) | 1996-08-08 |
Family
ID=6472804
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DE19924238340 Expired - Fee Related DE4238340C2 (de) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren eines Werkstücks |
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DE102016200922A1 (de) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Konservieren einer Oberfläche eines oxidationsanfälligen Werkstücks |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2733804A1 (de) * | 1977-07-27 | 1979-02-01 | Kuesters Eduard | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen kleiner mengen eines fluessigen auftragsmittels auf eine laufende bahn |
DE3244730A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | Klaus 2000 Oststeinbek Sievers | Minimalauftragsverfahren |
-
1992
- 1992-11-13 DE DE19924238340 patent/DE4238340C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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DE4238340C2 (de) | 1996-08-08 |
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