WO2010094324A1 - Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component - Google Patents

Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component Download PDF

Info

Publication number
WO2010094324A1
WO2010094324A1 PCT/EP2009/051906 EP2009051906W WO2010094324A1 WO 2010094324 A1 WO2010094324 A1 WO 2010094324A1 EP 2009051906 W EP2009051906 W EP 2009051906W WO 2010094324 A1 WO2010094324 A1 WO 2010094324A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact surface
blasting material
component
blasting
structures
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/051906
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Horst Wisniewski
Original Assignee
Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh filed Critical Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh
Priority to PCT/EP2009/051906 priority Critical patent/WO2010094324A1/en
Publication of WO2010094324A1 publication Critical patent/WO2010094324A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/02Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/06Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for producing matt surfaces, e.g. on plastic materials, on glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • B24C3/325Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0046Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a gaseous carrier
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/08Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof

Definitions

  • the present application relates to a method and a device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, in a contact surface of a component, in particular a connecting rod or a universal joint fork, which is frictionally connected to a further part, in particular a bearing shell.
  • the running side is typically made of Bundmetallleg réelleen, and the back of a firmer substrate, preferably steel.
  • the bearing shells are secured in the respective eye by retaining lugs on the circumference of the bearing shells, which engage in corresponding grooves in the eye, against axial displacement.
  • wedge-shaped retaining lugs are typically used in conjunction with corresponding wedge-shaped grooves, which are attached for example to the bearing shells and on the cover side and the shaft side of the respective connecting rod.
  • the roughness of the bearing eyes is specifically increased, so that the carrier material of the bearing shells can frictionally connect with the roughness and / or dig into the roughness, so that a rotation of the bearing shells is achieved.
  • the connecting rod bore is typically honed after fine boring.
  • the resulting honing structure is applied by a honing stone, which moves translationally and rotationally in the connecting rod bore, so that there is a cross-grinding, which increases the friction between the bearing shells and the connecting rod eye due to its diagonal and intersecting recesses to improve the security against rotation.
  • these honing structures can typically not be designed as structures raised in relation to the abutment surface, so that a limit is placed on the production of high coefficients of friction.
  • DE 103 25 910 A1 discloses a further method for surface structuring of the corresponding contact surfaces, for example in a connecting rod eye or the eye of a universal joint fork, recesses being introduced into the contact surface to be treated by machining by means of a laser beam.
  • the use of the laser and the associated temperature input into the connecting rod or the universal joint fork can lead to a structural change of the material and in particular to a martensite formation, which can influence the structural integrity of the component.
  • Another object of the present method is to further reduce or prevent both an axial displacement and a rotation of the bearing shell relative to the connecting rod eye or the bearing shell relative to the bearing bore of the universal joint fork.
  • Such a method for introducing surface structures is proposed in claim 1.
  • These surface structures are produced according to claim 1 by applying the contact surface at least in sections to a blasting material carrying an impulse.
  • the impingement of the contact surface with an abrasive material carrying an impulse causes roughness peaks in the abutment surface to be thrown up by the blasting material. These roughness peaks represent a surface structure in the contact surface of the component and thus increase their Surface roughness, in particular for increasing the friction on the Aniageflache.
  • the application of the contact surface with the blasting material corresponds at first sight substantially to the fundamental principle of sandblasting the contact surface.
  • sandblasting typically only a removal of Oberf surface coatings or
  • the parameters of the application in particular the momentum of the blasting material and its angle of incidence, adjusted so that a targeted surface structure is introduced into the contact surface and introduced in particular elevations, which occur beyond the plane of the contact surface, in the contact surface.
  • This can be achieved, in particular, by the parameters energy, that is to say, in particular, the fluid pressure and fluid velocity, the type of blasting material, and the quantity of blasting material being correspondingly coordinated with one another.
  • the impulse is applied substantially perpendicularly, or at least at a staggered angle, to the contact surface, so that the corresponding surface structures and elevations arise.
  • the pulse is applied to the blasting material by means of a fluid, in particular by means of compressed air, and applied to the contact surface with a blasting material fluid mixture.
  • the pulse can also be applied mechanically to the blasting material, for example by mechanical ejection of the blasting material.
  • the application of the contact surface with the blasting material takes place only in surface sections of the contact surface.
  • the blasting material in surface points or surface spots are applied to the contact surface, so that in particular a matrix of surface structures is produced on the contact surface.
  • area point is not understood here to mean applying in the sense of a mathematically defined point, but rather to a point in the sense of an extended spot, which is nevertheless relatively small in relation to the entire contact surface, and which, statistically speaking, is essentially rotationally symmetrical (ie "point-shaped").
  • the application of the blasting material takes place in surface sections of the contact surface, in particular in surface points or surface spots, and in particular a matrix of surface structures is produced on the contact surface.
  • a matrix By producing a matrix, the friction parameters can be set uniformly over the entire contact surface.
  • a preferred embodiment of the method provides that the blasting material-fluid mixture is pulsed applied to the contact surface, or is applied in a single impact of, for example one second on the contact surface.
  • the loading of the contact surface with the blasting material can advantageously be carried out by means of a nozzle outlet positioned opposite it, the nozzle outlet being pivoted, rotated and / or moved axially in particular relative to the contact surface.
  • very different patterns of surface structures can be introduced very flexibly and, in addition to the matrix arrangements of the surface structures, also elongate, in particular line-shaped, surface structures can be introduced into the contact surface.
  • the contact surface before, during and / or after the application of the blasting material at least partially measured, in particular by means of a mechanical scanner or a laser scanner, wherein the determined surface structures are compared with predetermined surface structure values, and the component based on the determined values either the blasting material is applied once again, the component is transported to the next workstation, or the blasting material is exchanged.
  • a quality control takes place, on the basis of which it can be determined whether the component is in order and can be forwarded to the next processing station, or whether the surface structuring was insufficient and the component again with the blasting material must be acted upon.
  • it can be determined indirectly in this way, whether the life of the blasting material is exceeded and it must be replaced.
  • the device comprises a nozzle outlet positionable with respect to the contact surface to be machined, a jet material reservoir in communication with the nozzle exit, a device for applying a pulse to at least part of the jet material located in the jet material reservoir, and a controller with which the application is applied the contact surface with the blasting material can be controlled.
  • a positioning device for positioning the jet nozzle is provided, by means of which the jet nozzle is pivotable, rotatable or axially movable with respect to the contact surface.
  • a pressurized fluid in particular compressed air
  • the controller makes it possible to control the amount of blasting material, the momentum, in particular the fluid pressure, the action time and / or the action surface of the blasting material on the abutment surface and, in particular, enables pulsed impingement of the abutment surface with the blasting material.
  • at least one nozzle outlet is present in a nozzle body, wherein the nozzle body comprises a blasting material reservoir.
  • the nozzle body is rotatable relative to the contact surface of the component, pivotable and / or axially movable.
  • the controller coordinates jet feed, positioning, and fluid delivery.
  • the object is further achieved in a component, in particular connecting rod or universal joint, wherein the component comprises a contact surface, which is frictionally connected with another part, in particular a bearing shell, wherein to increase the friction between the contact surface of the component and the frictionally
  • This connectable further part at least one surface structure by means of the method described above and / or by means of the device described above is introduced.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a structure of a device for introducing surface structures
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view through a nozzle body
  • Figure 3 is a schematic plan view of a with the
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional view of another device for introducing surface structures in the contact surface of a component
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation of
  • Figure 6 is a diagrammatic representation of
  • Figure 7 is a schematic plan view of the big eye of a Bruchpleuels with inserted cups.
  • FIG. 1 schematically shows a cross section through a device 1 for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface 20 of a component 2.
  • a connecting rod 2 is shown as a component, which has a large eye 22 and a small eye 24 , wherein the big eye with the corresponding crankshaft, such as an internal combustion engine or a compressor, whereas the respective piston is connected to the small eye 24.
  • FIG. 7 shows how the bearing shells 26 are typically introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2.
  • a nozzle body 30 is introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2, which nozzle nozzle 32 comprises nozzle nozzles 32 which are arranged essentially opposite the contact surface 20 of the connecting rod 2. From the nozzle outlets 32, a blasting material provided with an impulse can emerge and act on the abutment surface 20 of the connecting rod 2.
  • a pressurized blasting material / fluid mixture emerges from the nozzle outlets 32, which acts on the contact surface 20 with the impulse applied to the blasting material due to the pressure drop.
  • the nozzle body 30 is connected to a support structure 34, which comprises a Strahlgutzuaterabites 36 and a Fluidzutrabites 38.
  • the Fluidzuaterabites 38 is connected by means of a fluid supply line 40 via a controllable valve 42 with a fluid reservoir 44.
  • a fluid is provided under pressure, for example compressed air, which can be introduced via the controllable valve 42 and the fluid supply line 40 into the fluid supply section 38 of the support structure 34.
  • the Strahlgutzuaterabites 36 of the support structure 34 is connected via a Strahlgutzu vitr Gustav 50 and a controllable valve 52 with a Strahlgutreservoir 54.
  • the blasting material reservoir 54 in turn is over a Strahlgutschreib Insert 56 connected to a below the nozzle body 30 arranged Strahlgutsammel matterser 58.
  • the ejected from the nozzle exits 32 on the contact surface 20 of the connecting rod 2 Strahlgut falls after energy release or momentum transfer to the contact surface 20, gravitationally in the Strahlgutsammel matterser 58. From the Strahlgutsammel matterser 58 it can be promoted on the Strahlgutzuschreib 56 in the Strahlgutreservoir 54, for example by means of a fluid delivery or mechanically by means of a conveyor belt. From the blasting material reservoir 54, the blasting material can be introduced via the valve 52 and the blasting material feed 50 into the blasting material supply section 36 of the holding device 34.
  • the blasting material 60 itself is present in the embodiment of the device 1 shown in FIG. 1 in the blasting material supply section 36 of the support structure 34 as well as in the bottom region of the nozzle body 30.
  • the nozzle body 30 therefore also serves as a blasting material reservoir. From the jet material supply region 36, the blasting material can be brought into the bottom region of the nozzle body 30 accordingly.
  • the blasting material 60 which is located at the bottom of the nozzle body 30, swirled up and ejected through the nozzle outlets 32 together with the fluid jet. Accordingly, the contact surface 20 of the connecting rod 2 in the area in front of the nozzle exits 32 with the fluid blasting mixture 62 is acted upon.
  • a surface structure in the contact surface 20 of the connecting rod 2 is introduced by the momentum transfer of the blasting material to the contact surface 20.
  • the fluid for example compressed air, which is introduced from the fluid reservoir 44 via the valve 42 and the fluid supply line 40 into the fluid supply region 38 of the support structure 34, is introduced into the nozzle body 30, for example at a pressure of 8 to 10 bar.
  • the blasting material body 30 is preferably movable in the axial direction X and can be positioned within the large connecting rod eye 22 in different axial positions.
  • the nozzle body 30 is also rotatable about its longitudinal axis, so that the nozzle exits 32 can be positioned at different locations, both in the axial direction and in the circumferential direction relative to the contact surface 20, so that surface structures can be introduced at different positions of the contact surface 20.
  • valve 42 By means of the valve 42, the time during which the fluid flow enters the Dü ⁇ enharm 30 can be controlled. Depending on the opening diameter of the nozzle outlets 32, the nature of the blasting material and the pressure of the fluid, so by means of different long exposure times of the Blasting material different surface structures in the contact surface 20 are introduced.
  • FIG. 2 shows an alternative nozzle body 30 ', which shows nozzle outlets 32' in superimposed configuration.
  • the nozzle outlets 32 'shown here are each provided with inserts 320, which are provided, for example, in the form of ceramic inserts or Harttnetallein accountsn to reduce increased wear of the nozzle outlets 32' by the Strahlgut "fluid mixture.
  • This nozzle body 30 ' can be introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2 in the shape shown in FIG. 1; by arranging the nozzle outlets 32', a faster machining of the respective workpiece can be achieved here.
  • a steel gravel in particular a chill-Strahltnittel.
  • the particle sizes used in each case are, inter alia, the cause of the surface structures arising in the contact surface. If a finer steel gravel is used, for example a chilled cast blasting abrasive having a grain diameter of 0.4 mm, finer surface structures are introduced in the contact surface than when using a coarser steel grit, for example a chilled cast blasting abrasive having a 0.8 mm grain diameter.
  • Figure 3 shows schematically a contact surface 20 of a component 2 shown as a portion, wherein in the contact surface 20 Aufwerfonne 70 are present, which were generated by the application of the contact surface 20 with a momentum carrying blasting material.
  • the elevations 70 are present in a quasi point-like (or point-cloud-shaped) shape, that is to say in particular not over the entire surface of the contact surface 20, but only in delimited areas.
  • the nozzle body 30 in FIG. 1 would have to be moved along the contact surface 20 only correspondingly uniformly when the contact surface 20 is subjected to the blasting material-fluid mixture.
  • a punctiform is to be understood here as meaning a structure in which the elevations 70 pile up around a center of gravity, and in particular form an extended spot.
  • punctiform is here not to be understood as a mathematical point which has no spatial extent.
  • FIG. 4 shows yet another embodiment of a device for introducing surface structures into a component 2, in particular into a connecting rod 2.
  • a StrahlgutZu effet 80 is introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2, which is bent at its outlet end 82 so that it directly opposite the contact surface 20.
  • the Strahlgutzu effet 80 can be positioned anywhere within the large eye 22 and can accordingly apply a blasting fluid mixture on the contact surface 20.
  • blasting material fluid stream instead of the blasting material lying on the bottom of the nozzle body 30 in combination with the supply of a pressurized fluid, and then to direct this blasting material fluid flow onto the respective contact surface 20 to be machined.
  • Figure 5 shows diagrammatically the surface structures as a result of mechanical scanning of the abutment surface after machining the abutment surface of a connecting rod with the device shown in Figure 1.
  • the nozzle outlets 32 had a diameter of 3 mm
  • the pressure applied to the nozzle body 30 was 9 bar
  • the blasting material had a grain size of 0.8 mm and within a second 50 grams of blasting material were applied to the contact surface of the connecting rod blown by compressed air.
  • FIG. 6 shows another diagram, but with different test parameters than in FIG. 5.
  • Nozzle outlets with a diameter of 5 mm were used, so that at the pressure of 9 bar and a particle size of 0.8 mm of the blasting material, about 70 grams of blasting material were blown onto the contact surface within one second.
  • As blasting material again a chill-blasting abrasive was used.
  • FIG. 7 once more schematically shows a Crackpleuel, in which the connecting rod 2 has a large eye 22 which is enclosed by the cap of the connecting rod and the shaft end of the connecting rod, and in which bearing shells 26 are introduced.
  • the measurement of the introduced surface structure, and in particular the introduced surface roughness can also be used in the performance of the method, inter alia, to find out whether the introduced surface roughness corresponds to a certain standard value.
  • the structuring carried out with the method can be checked in a simple manner, in particular by means of an easily available laser scanner.
  • process reliability is increased because only components with a given minimum surface roughness leave production.
  • the service life of the blasting material used in each case can be tracked and the time for renewing the blasting material can be determined if the surface roughness achieved within the process is no longer sufficient. It is advantageous, inter alia, that in the method presented here, a structural change and in particular no martensite formation takes place, since the surface, and in particular the contact surface, is not, or at least not significantly, heated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for introducing surface structures, in particular surface roughnesses (70), in the contact surface (20) of a component (2), in particular a connecting rod or a universal joint yoke, having a friction fit with a further part (26), in particular a bearing shell, wherein the surface structures are introduced into the contact surface of the component for increasing the friction, wherein the contact surface is impinged at least in segments by a shot carrying an impulse for producing the surface structures.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Method and device for introducing
Oberflächenstrukturen, insbesondere Oberflächenrauhigkeiten, in die Anlagefläche eines BauteilsSurface structures, in particular surface roughness, in the contact surface of a component
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere von Oberflächenrauhigkeiten, in eine Anlagefläche eines Bauteils, insbesondere eines Pleuels oder einer Kreuzgelenkgabel, welches mit einem weiteren Teil, insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist.The present application relates to a method and a device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, in a contact surface of a component, in particular a connecting rod or a universal joint fork, which is frictionally connected to a further part, in particular a bearing shell.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In die Augen von Pleueln oder in die entsprechenden Bohrungen von Kreuzgelenkgabeln werden zum Zwecke der Reibungsminderung und zum Verhindern des Festfressens Lagerschalen eingelegt, deren Laufseite typischerweise aus Bundmetalllegierungen hergestellt ist, und deren Rückseite aus einem festeren Trägermaterial, vorzugsweise Stahl, besteht.In the eyes of connecting rods or in the corresponding holes of universal joint forks for the purpose of friction reduction and to prevent seizure bearing shells are inserted, the running side is typically made of Bundmetalllegierungen, and the back of a firmer substrate, preferably steel.
Diese Lagerschalen müssen zum einen gegen ein axiales Verschieben und zum anderen gegen Verdrehen gesichert sein, um ihre einwandfreie Funktion sicherzustellen.These bearings must be secured against axial displacement and the other against rotation to ensure their proper functioning.
In einigen bekannten Ausführungsformen werden die Lagerschalen in dem jeweiligen Auge durch Haltenasen am Umfang der Lagerschalen, welche in entsprechende Nuten in dem Auge eingreifen, gegen axiales Verschieben gesichert. Hierzu werden typischer Weise keilförmige Haltenasen in Verbindung mit entsprechenden keilförmigen Nuten verwendet, die beispielsweise an den Lagerschalen sowie an der Deckelseite und der Schaftseite des jeweiligen Pleuels angebracht sind. Diese keilförmigen Nasen und Nuten sind sehr gut als Sicherung gegen axiales Verschieben der Lagerschalen geeignet. Als Verdrehsicherung hingegen sind sie nicht optimal, da jegliche Verdrehung der Lagerschalen aufgrund der resultierenden Keilwirkung zu einer Durchmesserminderung der Lagerschalen führen kann, welche ihrerseits die Reibung an der Kurbelwelle bzw. der Kreuzgelenkachse erhöhen kann und damit letztendlich zum Klemmen bzw. Fressen des Pleuels oder des Kreuzgelenks führen kann.In some known embodiments, the bearing shells are secured in the respective eye by retaining lugs on the circumference of the bearing shells, which engage in corresponding grooves in the eye, against axial displacement. For this purpose, wedge-shaped retaining lugs are typically used in conjunction with corresponding wedge-shaped grooves, which are attached for example to the bearing shells and on the cover side and the shaft side of the respective connecting rod. These wedge-shaped lugs and grooves are very well suited as a safeguard against axial displacement of the bearing shells. As rotation, however, they are not optimal, since any rotation of the bearings due to the resulting wedge effect can lead to a reduction in diameter of the bearing shells, which in turn can increase the friction on the crankshaft or the universal joint axis and thus ultimately for clamping or seizing the connecting rod or the Can lead to universal joints.
Entsprechend wird die Rauhigkeit der Lageraugen gezielt erhöht, so dass sich das Trägermaterial der Lagerschalen reibschlüssig mit den Rauhigkeiten verbinden kann und/oder sich in die Rauhigkeiten eingraben kann, so dass auch eine Verdrehsicherung der Lagerschalen erreicht wird.Accordingly, the roughness of the bearing eyes is specifically increased, so that the carrier material of the bearing shells can frictionally connect with the roughness and / or dig into the roughness, so that a rotation of the bearing shells is achieved.
Da die Anforderungen an die Qualität der Bohrungen bzw. der Augen im Pleuel sehr hoch sind, üblicherweise werden Maßhaltigkeiten von 0,008 mm der Zylinderform gefordert, wird die Pleuelbohrung typischerweise nach dem Feinbohren gehont. Die entstehende Honstruktur wird dabei durch einen Honstein aufgebracht, der sich translatorisch und rotatorisch in der Pleuelbohrung bewegt, so dass sich ein Kreuzschliff ergibt, welcher aufgrund seiner diagonalen und sich kreuzenden Vertiefungen die Reibung zwischen den Lagerschalen und dem Pleuelauge erhöht um die Verdrehsicherheit zu verbessern. Diese Honstrukturen können aber typischer Weise nicht als gegenüber der Anlageoberfläche erhabene Strukturen ausgebildet werden, so dass der Herstellung von hohen Reibwerten eine Grenze gesetzt ist.Since the requirements for the quality of the holes or eyes in the connecting rod are very high, usually dimensional accuracies of 0.008 mm of the cylindrical shape are required, the connecting rod bore is typically honed after fine boring. The resulting honing structure is applied by a honing stone, which moves translationally and rotationally in the connecting rod bore, so that there is a cross-grinding, which increases the friction between the bearing shells and the connecting rod eye due to its diagonal and intersecting recesses to improve the security against rotation. However, these honing structures can typically not be designed as structures raised in relation to the abutment surface, so that a limit is placed on the production of high coefficients of friction.
Die DE 103 25 910 Al offenbart ein weiteres Verfahren zur Oberf lächenstrukturierung der entsprechenden Anlageflächen, beispielsweise in einem Pleuelauge oder dem Auge einer Kreuzgelenkgabel, wobei in die zu behandelnde Anlagefläche Vertiefungen durch Bearbeitung mittels eines Laserstrahls eingebracht werden. Durch die Verwendung des Lasers und des damit verbundenen Temperatureintrags in das Pleuel bzw. die Kreuzgelenkgabel kann es zu einer Gefügeänderung des Materials und insbesondere zu einer Martensitbildung kommen, welche die strukturelle Integrität des Bauteils beeinflussen kann.DE 103 25 910 A1 discloses a further method for surface structuring of the corresponding contact surfaces, for example in a connecting rod eye or the eye of a universal joint fork, recesses being introduced into the contact surface to be treated by machining by means of a laser beam. The use of the laser and the associated temperature input into the connecting rod or the universal joint fork can lead to a structural change of the material and in particular to a martensite formation, which can influence the structural integrity of the component.
Beschreibungdescription
Ausgehend von den bekannten Verfahren zurStarting from the known methods for
Oberflachenstrukturierung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren vorzuschlagen, welches die oben beschriebenen Nachteile stark reduziert .Surface structuring, it is the object of the present invention to propose an alternative method which greatly reduces the disadvantages described above.
Eine weitere Aufgabe des vorliegenden Verfahrens ist es, sowohl eine axiale Verschiebung als auch eine Verdrehung der Lagerschale gegenüber dem Pleuelauge bzw. der Lagerschale gegenüber der Lagerbohrung der Kreuzgelenkgabel weiter zu reduzieren bzw. zu verhindern.Another object of the present method is to further reduce or prevent both an axial displacement and a rotation of the bearing shell relative to the connecting rod eye or the bearing shell relative to the bearing bore of the universal joint fork.
Ein solches Verfahren zum Einbringen von Oberflächenstrukturen wird im Anspruch 1 vorgeschlagen. Insbesondere werden die Oberflächenrauhigkeiten in die Anlagefläche eines Bauteils, insbesondere eines Pleuels oder einer Kreuzgelenkgabel, welches mit einem weiteren Teil, insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist zur Erhöhung der Reibung an der Auflagefläche des Bauteils eingebracht. Diese Oberflächenstrukturen werden gemäß Anspruch 1 durch zumindest abschnittweises Beaufschlagen der Anlagefläche mit einem einen Impuls tragenden Strahlgut hergestellt .Such a method for introducing surface structures is proposed in claim 1. In particular, the surface roughness in the contact surface of a component, in particular a connecting rod or a universal joint fork, which is frictionally connected to a further part, in particular a bearing shell to increase the friction on the bearing surface of the component introduced. These surface structures are produced according to claim 1 by applying the contact surface at least in sections to a blasting material carrying an impulse.
Die Beaufschlagung der Anlagefläche mit einem einen Impuls tragenden Strahlgut führt dazu, dass Rauhigkeitsspitzen in der Anlagefläche durch das Strahlgut aufgeworfen werden. Diese Rauhigkeitsspitzen stellen eine Oberflächenstruktur in der Anlagefläche des Bauteils dar und erhöhen so deren Oberflächenrauhigkeit, insbesondere zur Erhöhung der Reibung an der Aniageflache .The impingement of the contact surface with an abrasive material carrying an impulse causes roughness peaks in the abutment surface to be thrown up by the blasting material. These roughness peaks represent a surface structure in the contact surface of the component and thus increase their Surface roughness, in particular for increasing the friction on the Aniageflache.
Das Beaufschlagen der Anlagefläche mit dem Strahlgut entspricht dabei auf den ersten Blick im Wesentlichen dem grundsätzlichen Prinzip des Sandstrahlens der Anlagefläche. Beim Sandstrahlen wird jedoch typischerweise nur ein Abtragen von Oberf lächenbeschichtungen bzw.The application of the contact surface with the blasting material corresponds at first sight substantially to the fundamental principle of sandblasting the contact surface. When sandblasting, however, typically only a removal of Oberf surface coatings or
Oberflächenverunreinigungen bzw. ein Glätten der Oberfläche innerhalb bestimmter Parameter verfolgt.Surface contamination or a smoothing of the surface tracked within certain parameters.
Beim vorliegenden Verfahren hingegen werden die Parameter der Beaufschlagung, insbesondere der Impuls des Strahlguts und dessen Auftreffwinkel, so eingestellt, dass gezielt eine Oberflächenstruktur in die Anlagefläche eingebracht wird und insbesondere Aufwerfungen, welche über die Ebene der Anlagefläche hinaus treten, in die Anlagefläche eingebracht. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Parameter Energie, also insbesondere Fluiddruck und Fluidgeschwindigkeit , Art des Strahlguts, sowie Menge des Strahlguts entsprechend aufeinander abgestimmt werden. Insbesondere wird der Impuls im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest unter einem stupfen Winkel, auf die Anlagefläche aufgebracht, so dass die entsprechenden Oberflächenstrukturen und Aufwerfungen entstehen.In the present method, however, the parameters of the application, in particular the momentum of the blasting material and its angle of incidence, adjusted so that a targeted surface structure is introduced into the contact surface and introduced in particular elevations, which occur beyond the plane of the contact surface, in the contact surface. This can be achieved, in particular, by the parameters energy, that is to say, in particular, the fluid pressure and fluid velocity, the type of blasting material, and the quantity of blasting material being correspondingly coordinated with one another. In particular, the impulse is applied substantially perpendicularly, or at least at a staggered angle, to the contact surface, so that the corresponding surface structures and elevations arise.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird der Impuls auf das Strahlgut mittels eines Fluids, insbesondere mittels Druckluft, aufgebracht und die Anlagefläche mit einem Strahlgut- Fluid Gemisch beaufschlagt. Der Impuls kann aber auch mechanisch auf das Strahlgut aufgebracht werden, beispielsweise durch mechanisches Ausschleudern des Strahlguts .In a preferred variant of the method, the pulse is applied to the blasting material by means of a fluid, in particular by means of compressed air, and applied to the contact surface with a blasting material fluid mixture. The pulse can also be applied mechanically to the blasting material, for example by mechanical ejection of the blasting material.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante findet das Beaufschlagen der Anlagefläche mit dem Strahlgut nur in Flächenabschnitten der Anlagefläche statt. Insbesondere kann das Strahlgut in Flächenpunkten oder Flächenflecken auf die Anlagefläche aufgebracht werden, so dass insbesondere eine Matrix von Oberflächenstrukturen auf der Anlagefläche hergestellt wird. Unter „Flächenpunkt" wird hier nicht das Beaufschlagen im Sinne eines mathematisch definierten Punktes verstanden, sondern ein Punkt eher im Sinne eines ausgedehnten Flecks verstanden, der dennoch gegenüber der gesamten Anlagefläche relativ klein ist, und der statistisch gesehen im Wesentlichen rotationssymmetrisch (also „punktförmig") ist.In a preferred embodiment, the application of the contact surface with the blasting material takes place only in surface sections of the contact surface. In particular, can the blasting material in surface points or surface spots are applied to the contact surface, so that in particular a matrix of surface structures is produced on the contact surface. The term "area point" is not understood here to mean applying in the sense of a mathematically defined point, but rather to a point in the sense of an extended spot, which is nevertheless relatively small in relation to the entire contact surface, and which, statistically speaking, is essentially rotationally symmetrical (ie "point-shaped"). ).
Durch das typischer Weise statistisch verteilte Auftreffen des Strahlguts auf der Anlagefläche kann hier eine scharf abgegrenzte und eindeutige Form der hergestellten Oberflächenstrukturen nicht erwartet werden. Messungen haben jedoch gezeigt, dass das Aufwerfen der Anlageoberfläche im Bereich der Beaufschlagung mit dem Strahlgut an unterschiedlichen Orten der Beaufschlagung jeweils ähnliche Strukturen ausbildet, und insbesondere eine ähnliche Dichte von sich über die Anlagefläche hinaus erhebenden Rauhigkeitsspitzen zeigt.Due to the typically statistically distributed impact of the blasting material on the contact surface, a sharply demarcated and unambiguous form of the surface structures produced can not be expected here. Measurements have shown, however, that the application of the contact surface in the region of application of the blasting material forms similar structures at different points of application, and in particular shows a similar density of roughness peaks rising beyond the abutment surface.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens findet die Beaufschlagung mit dem Strahlgut in Flächenabschnitten der Anlagefläche, insbesondere in Flächenpunkten oder Flächenflecken, statt, und es wird insbesondere eine Matrix von Oberflächenstrukturen auf der Anlagefläche hergestellt. Durch das Herstellen einer Matrix können die Reibparameter über die gesamte Anlagefläche hinweg gleichmäßig eingestellt werden.In a preferred embodiment of the method, the application of the blasting material takes place in surface sections of the contact surface, in particular in surface points or surface spots, and in particular a matrix of surface structures is produced on the contact surface. By producing a matrix, the friction parameters can be set uniformly over the entire contact surface.
Um den entsprechenden Effekt der Herstellung der Aufwerfungen und deren Charakteristika zu erreichen, wobei durch die Beaufschlagung der Anlagefläche mit dem Strahlgut Aufwerfungen in Form von Rauheitsspitzen erzeugt werden, wird insbesondere die Höhe, die Größe und die Zahl der Aufwerfungen über die Menge des Strahlguts, die Art des Strahlguts, die Partikelgröße des Strahlguts, den Fluiddruck, die Einwirkzeit und/oder die Einwirkfläche eingestellt. Auf diese Weise lassen sich sehr flexibel die gewünschten Parameter und Charakteristika erreichen.In order to achieve the corresponding effect of the production of the warping and their characteristics, wherein caused by the impingement of the contact surface with the blasting cavities in the form of roughness peaks, in particular the height, the size and the number of Aufwerfungen on the amount of blasting, the Type of Blasting, the particle size of the blasting material, the fluid pressure, the contact time and / or the contact surface set. In this way, the desired parameters and characteristics can be achieved very flexibly.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Strahlgut-Fluid Gemisch gepulst auf die Anlagefläche aufgebracht wird, bzw. in einem einzigen Stoß von beispielsweise einer Sekunde auf die Anlagefläche aufgebracht wird.A preferred embodiment of the method provides that the blasting material-fluid mixture is pulsed applied to the contact surface, or is applied in a single impact of, for example one second on the contact surface.
Die Beaufschlagung der Anlagefläche mit dem Strahlgut kann dabei vorteilhaft mittels eines ihr gegenüber positionierten Düsenaustrittes durchgeführt werden, wobei der Düsenaustritt insbesondere relativ zu der Anlagefläche verschwenkt, gedreht und/oder axial verfahren wird. Hierdurch können sehr flexibel unterschiedliche Muster an Oberflächenstrukturen eingebracht werden und, neben den genannten Matrixanordnungen der Oberflächenstrukturen, auch längliche, insbesondere linienförmige, Oberflächenstrukturen in die Anlagefläche eingebracht werden.The loading of the contact surface with the blasting material can advantageously be carried out by means of a nozzle outlet positioned opposite it, the nozzle outlet being pivoted, rotated and / or moved axially in particular relative to the contact surface. As a result, very different patterns of surface structures can be introduced very flexibly and, in addition to the matrix arrangements of the surface structures, also elongate, in particular line-shaped, surface structures can be introduced into the contact surface.
In einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt wird die Anlagefläche vor, bei und/oder nach dem Beaufschlagen mit dem Strahlgut zumindest teilweise vermessen, insbesondere mittels eines mechanischen Scanners oder eines Laserscanners, wobei die ermittelten Oberflächenstrukturen mit vorgegebenen Oberflächenstrukturwerten verglichen werden, und das Bauteil aufgrund der ermittelten Werte entweder noch einmal mit dem Strahlgut beaufschlagt wird, das Bauteil an die nächste Arbeitsstation transportiert wird, oder das Strahlgut ausgetauscht wird. Mit anderen Worten findet eine Qualitätskontrolle statt, anhand derer festgestellt werden kann, ob das Bauteil in Ordnung ist und zur nächsten Bearbeitungsstation weitergegeben werden kann, oder ob die Oberflächenstrukturierung nicht ausreichend war und das Bauteil entsprechend noch einmal mit dem Strahlgut beaufschlagt werden muss. Weiterhin kann auf diese Weise mittelbar festgestellt werden, ob die Standzeit des Strahlguts überschritten ist und es ausgewechselt werden muss .In a further advantageous method step, the contact surface before, during and / or after the application of the blasting material at least partially measured, in particular by means of a mechanical scanner or a laser scanner, wherein the determined surface structures are compared with predetermined surface structure values, and the component based on the determined values either the blasting material is applied once again, the component is transported to the next workstation, or the blasting material is exchanged. In other words, a quality control takes place, on the basis of which it can be determined whether the component is in order and can be forwarded to the next processing station, or whether the surface structuring was insufficient and the component again with the blasting material must be acted upon. Furthermore, it can be determined indirectly in this way, whether the life of the blasting material is exceeded and it must be replaced.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere Oberflächenrauhigkeiten, in die Anlagefläche eines Bauteils, insbesondere eines Pleuels oder einer Kreuzgelenkgabel, welches mit einem weiteren Teil, insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei die Oberflächenstrukturen zur Erhöhung der Reibung an der Anlagefläche des Bauteils dienen. Die Vorrichtung umfasst gemäß Anspruch 7 einen gegenüber der zu bearbeitenden Anlagefläche positionierbaren Düsenaustritt, ein mit dem Düsenaustritt in Kommunikation stehendes Strahlgutreservoir, eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Impulses auf zumindest einen Teil des sich in dem Strahlgutreservoirs befindlichen Strahlguts, und eine Steuerung, mit welcher das Beaufschlagen der Anlagefläche mit dem Strahlgut gesteuert werden kann.The object is further achieved by a device for introducing surface structures, in particular surface roughness, in the contact surface of a component, in particular a connecting rod or a universal joint fork, which is frictionally connectable with another part, in particular a bearing shell, wherein the surface structures to increase the friction serve on the contact surface of the component. According to claim 7, the device comprises a nozzle outlet positionable with respect to the contact surface to be machined, a jet material reservoir in communication with the nozzle exit, a device for applying a pulse to at least part of the jet material located in the jet material reservoir, and a controller with which the application is applied the contact surface with the blasting material can be controlled.
Bevorzugt ist eine Positioniervorrichtung zum Positionieren der Strahldüse vorgesehen, mittels welcher die Strahldüse verschwenkbar, drehbar oder axial bezüglich der Anlagefläche verfahrbar ist.Preferably, a positioning device for positioning the jet nozzle is provided, by means of which the jet nozzle is pivotable, rotatable or axially movable with respect to the contact surface.
Bevorzugt weist die Vorrichtung zum Aufbringen eines Impulses auf das Strahlgut ein druckbeaufschlagtes Fluid, insbesondere Druckluft, zum Aufbringen des Impulses und/oder eine mechanische Vorrichtung zum Ausschleudern des Strahlguts auf .Preferably, the device for applying a pulse to the blasting material on a pressurized fluid, in particular compressed air, for applying the pulse and / or a mechanical device for ejecting the blasting material on.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ermöglicht es die Steuerung, die Menge des Strahlguts, den Impuls, insbesondere den Fluiddruck, die Einwirkzeit und/oder die Einwirkfläche des Strahlguts auf der Anlagefläche zu steuern und ermöglicht insbesondere auch ein pulsiertes Beaufschlagen der Anlagefläche mit dem Strahlgut. Bevorzugt ist mindestens ein Düsenaustritt in einem Düsenkörper vorhanden, wobei der Düsenkörper ein Strahlgutreservoir umfasst .In a further preferred embodiment, the controller makes it possible to control the amount of blasting material, the momentum, in particular the fluid pressure, the action time and / or the action surface of the blasting material on the abutment surface and, in particular, enables pulsed impingement of the abutment surface with the blasting material. Preferably, at least one nozzle outlet is present in a nozzle body, wherein the nozzle body comprises a blasting material reservoir.
Bevorzugt ist der Düsenkörper relativ zu der Anlagefläche des Bauteils drehbar, verschwenkbar und/oder axial verfahrbar.Preferably, the nozzle body is rotatable relative to the contact surface of the component, pivotable and / or axially movable.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform koordiniert die Steuerung die Strahlgutzufuhr, die Positionierung und die Fluidzufuhr miteinander.In another preferred embodiment, the controller coordinates jet feed, positioning, and fluid delivery.
Die Aufgabe wird weiterhin in einem Bauteil, insbesondere Pleuel oder Kreuzgelenkgabel, gelöst, wobei das Bauteil eine Anlagefläche umfasst, welche mit einem weiteren Teil, insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei zur Erhöhung der Reibung zwischen der Anlagefläche des Bauteils und dem reibschlüssig mit diesem verbindbaren weiteren Teils mindestens eine Oberflächenstruktur mittels des oben beschriebenen Verfahrens und/oder mittels der oben beschriebenen Vorrichtung eingebracht ist.The object is further achieved in a component, in particular connecting rod or universal joint, wherein the component comprises a contact surface, which is frictionally connected with another part, in particular a bearing shell, wherein to increase the friction between the contact surface of the component and the frictionally This connectable further part at least one surface structure by means of the method described above and / or by means of the device described above is introduced.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen exemplarisch Vorrichtungen zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere von Oberflächenrauhigkeiten, in ein Bauteil beschrieben werden.In the following, exemplary devices for introducing surface structures, in particular surface roughness, into a component will be described with reference to the attached drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Aufbaus einer Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen;Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a structure of a device for introducing surface structures;
Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht durch einen Düsenkörper ; Figur 3 eine schematische Draufsicht auf ein mit demFigure 2 is a schematic cross-sectional view through a nozzle body; Figure 3 is a schematic plan view of a with the
Düsenkörper gemäß Figur 2 behandeltes Bauteil;Nozzle body according to Figure 2 treated component;
Figur 4 eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen in die Anlagefläche eines Bauteils ;Figure 4 is a schematic cross-sectional view of another device for introducing surface structures in the contact surface of a component;
Figur 5 eine diagrammatische Darstellung derFigure 5 is a diagrammatic representation of
Oberflächenstrukturen einer Anlagefläche, die mit einem ersten Parametersatz hergestellt sind;Surface structures of a contact surface made with a first set of parameters;
Figur 6 eine diagrammatische Darstellung derFigure 6 is a diagrammatic representation of
Oberflächenstrukturen einer Anlagefläche, die mit einem zweiten Parametersatz hergestellt sind; undSurface structures of a contact surface made with a second set of parameters; and
Figur 7 eine schematische Draufsicht auf das große Auge eines Bruchpleuels mit eingesetzten Lagerschalen.Figure 7 is a schematic plan view of the big eye of a Bruchpleuels with inserted cups.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
Im Folgenden wird eine Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere vonIn the following, a device for introducing surface structures, in particular of
Oberflächenrauhigkeiten, in die Anlagefläche eines Bauteils in mehreren Beispielen gezeigt . Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. ähnliche Elemente in den jeweiligen Figuren,Surface roughness, shown in the contact surface of a component in several examples. Here, the same reference numerals designate the same or similar elements in the respective figures,
Figur 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Vorrichtung 1 zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere Oberflächenrauhigkeiten, in die Anlagefläche 20 eines Bauteils 2. In der Figur 1 ist hier als Bauteil ein Pleuel 2 gezeigt, welches ein großes Auge 22 und ein kleines Auge 24 aufweist, wobei das große Auge mit der entsprechenden Kurbelwelle, beispielsweise eines Verbrennungsmotors oder eines Kompressors, verbunden wird, wohingegen der jeweilige Kolben mit dem kleinen Äuge 24 verbunden wird.FIG. 1 schematically shows a cross section through a device 1 for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface 20 of a component 2. In FIG. 1, a connecting rod 2 is shown as a component, which has a large eye 22 and a small eye 24 , wherein the big eye with the corresponding crankshaft, such as an internal combustion engine or a compressor, whereas the respective piston is connected to the small eye 24.
In das große Auge 22 wird üblicherweise eine in dieser Figur nicht gezeigte Lagerschale eingebracht. In Figur 7 ist gezeigt, wie die Lagerschalen 26 typischer Weise in dem großen Auge 22 des Pleuels 2 eingebracht sind.In the large eye 22 usually not shown in this figure bearing shell is introduced. FIG. 7 shows how the bearing shells 26 are typically introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2.
In Figur 1 ist in das große Auge 22 des Pleuels 2 ein Düsenkörper 30 eingebracht, welcher Düsenaustritte 32 umfasst, die im Wesentlichen gegenüberliegend der Anlagefläche 20 des Pleuels 2 angeordnet sind. Aus den Düsenaustritten 32 kann ein mit einem Impuls versehenes Strahlgut austreten und die Anlagefläche 20 des Pleuels 2 beaufschlagen .In FIG. 1, a nozzle body 30 is introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2, which nozzle nozzle 32 comprises nozzle nozzles 32 which are arranged essentially opposite the contact surface 20 of the connecting rod 2. From the nozzle outlets 32, a blasting material provided with an impulse can emerge and act on the abutment surface 20 of the connecting rod 2.
In der gezeigten Variante tritt aus den Düsenaustritten 32 ein druckbeaufschlagtes Strahlgut-Fiuid Gemisch aus, welches die Anlagefläche 20 mit dem durch den Druckabfall auf das Strahlgut aufgebrachten Impuls beaufschlagt .In the variant shown, a pressurized blasting material / fluid mixture emerges from the nozzle outlets 32, which acts on the contact surface 20 with the impulse applied to the blasting material due to the pressure drop.
Der Düsenkörper 30 ist mit einer Tragstruktur 34 verbunden, welche einen Strahlgutzuführabschnitt 36 und einen Fluidzuführabschnitt 38 umfasst.The nozzle body 30 is connected to a support structure 34, which comprises a Strahlgutzuführabschnitt 36 and a Fluidzuführabschnitt 38.
Der Fluidzuführabschnitt 38 ist mittels einer Fluidzuführleitung 40 über ein steuerbares Ventil 42 mit einem Fluidspeicher 44 verbunden. In dem Fluidspeicher wird ein Fluid unter Druck, beispielsweise Druckluft, bereitgestellt, welches über das steuerbare Ventil 42 und die Fluidzuführleitung 40 in den Fluidzuführabschnitt 38 der Tragstruktur 34 eingebracht werden kann.The Fluidzuführabschnitt 38 is connected by means of a fluid supply line 40 via a controllable valve 42 with a fluid reservoir 44. In the fluid reservoir, a fluid is provided under pressure, for example compressed air, which can be introduced via the controllable valve 42 and the fluid supply line 40 into the fluid supply section 38 of the support structure 34.
Der Strahlgutzuführabschnitt 36 der Tragstruktur 34 ist über eine Strahlgutzuführleitung 50 und ein steuerbares Ventil 52 mit einem Strahlgutreservoir 54 verbunden. Das Strahlgutreservoir 54 seinerseits ist über eine Strahlgutrückführung 56 mit einem unterhalb des Düsenkörpers 30 angeordneten Strahlgutsammelbehälter 58 verbunden.The Strahlgutzuführabschnitt 36 of the support structure 34 is connected via a Strahlgutzuführleitung 50 and a controllable valve 52 with a Strahlgutreservoir 54. The blasting material reservoir 54 in turn is over a Strahlgutrückführung 56 connected to a below the nozzle body 30 arranged Strahlgutsammelbehälter 58.
Das von den Düsenaustritten 32 auf die Anlagefläche 20 des Pleuels 2 ausgeschleuderte Strahlgut fällt, nach Energieabgabe bzw, Impulsübertrag an der Anlagefläche 20, gravitationsbedingt in den Strahlgutsammelbehälter 58. Von dem Strahlgutsammelbehälter 58 kann es über die Strahlgutzufuhr 56 in das Strahlgutreservoir 54 gefördert werden, beispielsweise mittels einer Fluidförderung oder mechanisch mittels eines Förderbandes. Von dem Strahlgutreservoir 54 kann das Strahlgut über das Ventil 52 und die StrahlgutZuführung 50 in den Strahlgutzufuhrabschnitt 36 der Haltevorrichtung 34 eingebracht werden.The ejected from the nozzle exits 32 on the contact surface 20 of the connecting rod 2 Strahlgut falls after energy release or momentum transfer to the contact surface 20, gravitationally in the Strahlgutsammelbehälter 58. From the Strahlgutsammelbehälter 58 it can be promoted on the Strahlgutzufuhr 56 in the Strahlgutreservoir 54, for example by means of a fluid delivery or mechanically by means of a conveyor belt. From the blasting material reservoir 54, the blasting material can be introduced via the valve 52 and the blasting material feed 50 into the blasting material supply section 36 of the holding device 34.
Das Strahlgut 60 selbst ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung 1 im Strahlgutzuführabschnitt 36 der Tragstruktur 34 ebenso vorhanden, wie im Bodenbereich des Düsenkörpers 30. Der Düsenkörper 30 dient daher auch als Strahlgutreservoir. Vom Strahlgutzuführbereich 36 kann das Strahlgut entsprechend in den Bodenbereich des Düsenkörpers 30 verbracht werden.The blasting material 60 itself is present in the embodiment of the device 1 shown in FIG. 1 in the blasting material supply section 36 of the support structure 34 as well as in the bottom region of the nozzle body 30. The nozzle body 30 therefore also serves as a blasting material reservoir. From the jet material supply region 36, the blasting material can be brought into the bottom region of the nozzle body 30 accordingly.
Bei Beaufschlagung des Düsenkörpers 30 mit einem Fluid, beispielsweise mit Druckluft, wird das Strahlgut 60, welches sich am Boden des Düsenkörpers 30 befindet, aufgewirbelt und durch die Düsenaustritte 32 zusammen mit dem Fluidstrahl ausgestoßen. Entsprechend wird die Anlagefläche 20 des Pleuels 2 im Bereich vor den Düsenaustritten 32 mit dem Fluid- Strahlgut Gemisch 62 beaufschlagt.Upon exposure of the nozzle body 30 with a fluid, for example with compressed air, the blasting material 60, which is located at the bottom of the nozzle body 30, swirled up and ejected through the nozzle outlets 32 together with the fluid jet. Accordingly, the contact surface 20 of the connecting rod 2 in the area in front of the nozzle exits 32 with the fluid blasting mixture 62 is acted upon.
Durch diese Beaufschlagung der Anlagefläche 20 mit dem Strahlgut-Fluid Gemisch wird durch den Impulsübertrag des Strahlguts auf die Anlagefläche 20 eine Oberflächenstruktur in die Anlagefläche 20 des Pleuels 2 eingebracht. Das Fluid, beispielsweise Druckluft, welches aus dem Fluidspeicher 44 über das Ventil 42 und die Fluidzuführleitung 40 in den Fluidzuführbereich 38 der Tragstruktur 34 eingebracht wird, wird dabei beispielsweise mit einem Druck von 8 bis 10 bar in den Düsenkörper 30 eingebracht. Entsprechend ist der Strahlgut-Fluid Strahl, welcher aus den Düsenaustritten 32 austritt und die Anlagefläche 20 des Pleuels 2 beaufschlagt, energiereich und die Strahlgutpartikel, welche auf der Anlagefläche 20 des Pleuels 2 auftreffen, rufen Aufwerfungen hervor, welche als Rauhigkeitsspitzen in der Anlagefläche verbleiben.By this impingement of the contact surface 20 with the blasting material-fluid mixture, a surface structure in the contact surface 20 of the connecting rod 2 is introduced by the momentum transfer of the blasting material to the contact surface 20. The fluid, for example compressed air, which is introduced from the fluid reservoir 44 via the valve 42 and the fluid supply line 40 into the fluid supply region 38 of the support structure 34, is introduced into the nozzle body 30, for example at a pressure of 8 to 10 bar. Accordingly, the blasting fluid jet, which emerges from the nozzle exits 32 and the contact surface 20 of the connecting rod 2 applied, energetic and the Strahlgutpartikel which impinge on the contact surface 20 of the connecting rod 2, cause protrusions, which remain as roughness peaks in the contact surface.
Nachdem das Strahlgut-Fluid Gemisch 62 auf der Anlagefläche 20 aufgetroffen ist und das Strahlgut seine Energie an die Auflagefläche 20 abgegeben hat, fällt das Strahlgut in den StrahlgutSammelbehälter 58 und kann von dort aus mittels der oben beschriebenen Strahlgutfördervorrichtung 56 wieder in den Strahlgutbehälter 54 zurückgefördert werden.After the blasting material-fluid mixture has hit 62 on the contact surface 20 and the blasting material has given its energy to the support surface 20, the blasting material falls into the blasting material 58 and can be conveyed back from there into the blasting material 54 by means of Strahlgutfördervorrichtung 56 described above ,
Zur Positionierung der einzelnen Oberflächenstrukturen auf der Anlagefläche ist der Strahlgutkörper 30 bevorzugt in der axialen Richtung X verfahrbar und kann innerhalb des großen Pleuelauges 22 in unterschiedlichen axialen Positionen positioniert werden. Bevorzugt ist der Düsenkörper 30 auch um seine Längsachse drehbar, so dass die Düsenaustritte 32 an unterschiedlichen Stellen, sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung, gegenüber der Anlagefläche 20 positioniert werden können, so dass Oberflächenstrukturen an unterschiedlichen Positionen der Anlagefläche 20 eingebracht werden können.For positioning the individual surface structures on the abutment surface, the blasting material body 30 is preferably movable in the axial direction X and can be positioned within the large connecting rod eye 22 in different axial positions. Preferably, the nozzle body 30 is also rotatable about its longitudinal axis, so that the nozzle exits 32 can be positioned at different locations, both in the axial direction and in the circumferential direction relative to the contact surface 20, so that surface structures can be introduced at different positions of the contact surface 20.
Mittels des Ventils 42 kann die Zeit, während derer der Fluidstrom in den Düεenkörper 30 eintritt, gesteuert werden. Je nach Öffnungsdurchmesser der Düsenaustritte 32, der Beschaffenheit des Strahlguts und des Druckes des Fluids, können so mittels unterschiedlich langer Einwirkzeiten des Strahlguts unterschiedliche Oberflächenstrukturen in der Anlagefläche 20 eingebracht werden.By means of the valve 42, the time during which the fluid flow enters the Düεenkörper 30 can be controlled. Depending on the opening diameter of the nozzle outlets 32, the nature of the blasting material and the pressure of the fluid, so by means of different long exposure times of the Blasting material different surface structures in the contact surface 20 are introduced.
Figur 2 zeigt einen alternativen Düsenkörper 30', welcher Düsenaustritte 32' in übereinander liegender Konfiguration zeigt. Die hier gezeigten Düsenaustritte 32' sind jeweils mit Einsätzen 320 versehen, welche beispielsweise in der Form von Keramikeinsätzen oder Harttnetalleinsätzen vorgesehen sind, um eine erhöhte Abnutzung der Düsenaustritte 32' durch das Strahlgut" Fluid Gemisch zu vermindern.FIG. 2 shows an alternative nozzle body 30 ', which shows nozzle outlets 32' in superimposed configuration. The nozzle outlets 32 'shown here are each provided with inserts 320, which are provided, for example, in the form of ceramic inserts or Harttnetalleinsätzen to reduce increased wear of the nozzle outlets 32' by the Strahlgut "fluid mixture.
Dieser Düsenkörper 30' kann in der Form wie in Figur 1 gezeigt in das große Auge 22 des Pleuels 2 eingebracht werden, durch die Anordnung der Düsenaustritte 32' kann hier eine schnellere Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks erreicht werden.This nozzle body 30 'can be introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2 in the shape shown in FIG. 1; by arranging the nozzle outlets 32', a faster machining of the respective workpiece can be achieved here.
Selbstverständlich können die in dieser Figur gezeigten Einsätze auch in den Düsenaustritten der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform verwendet werden.Of course, the inserts shown in this figure can also be used in the nozzle outlets of the embodiment shown in FIG.
Um die erwünschten Aufwerfungen in der Anlagefläche zu erreichen wird als Strahlgut ein Stahlkies, insbesondere ein Hartguss-Strahltnittel verwendet. Die jeweils verwendeten Korngrößen sind dabei unter anderem ursächlich für die in der Anlagefläche entstehenden Oberflächenstrukturen. Wird ein feinerer Stahlkies verwendet, beispielsweise ein Hartguss- Strahlmittel mit einem Korndurchmesser von 0,4 mm, werden in der Anlagefläche feinere Oberflächenstrukturen eingebracht, als bei Verwendung eines gröberen Stahlkieses, beispielsweise eines Hartguss-Strahlmittels mit 0,8 mm Korndurchmesser.In order to achieve the desired Aufwerfungen in the contact surface is used as blasting a steel gravel, in particular a chill-Strahltnittel. The particle sizes used in each case are, inter alia, the cause of the surface structures arising in the contact surface. If a finer steel gravel is used, for example a chilled cast blasting abrasive having a grain diameter of 0.4 mm, finer surface structures are introduced in the contact surface than when using a coarser steel grit, for example a chilled cast blasting abrasive having a 0.8 mm grain diameter.
Figur 3 zeigt schematisch eine Anlagefläche 20 eines als Abschnitt dargestellten Bauteils 2, wobei in der Anlagefläche 20 Aufwerfungen 70 vorhanden sind, welche durch das Beaufschlagen der Anlageoberfläche 20 mit einem einen Impuls tragenden Strahlgut erzeugt wurden. Zu erkennen ist dabei unter anderem, dass die Aufwerfungen 70 in einer quasi punktförmigen (bzw. punktwolkenförmigen) Form vorliegen, also insbesondere nicht über die ganze Oberfläche der Anlagefläche 20 hinweg, sondern nur in abgegrenzten Bereichen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, Aufwerfungen 70 gleichmäßig über die Anlagefläche 20 hinweg einzubringen - dazu müsste der Düsenkörper 30 in Figur 1 nur entsprechend gleichmäßig beim Beaufschlagen der Anlagefläche 20 mit dem Strahlgut-Fluid Gemisch entlang der Anlagefläche 20 bewegt werden.Figure 3 shows schematically a contact surface 20 of a component 2 shown as a portion, wherein in the contact surface 20 Aufwerfungen 70 are present, which were generated by the application of the contact surface 20 with a momentum carrying blasting material. It can be seen, inter alia, that the elevations 70 are present in a quasi point-like (or point-cloud-shaped) shape, that is to say in particular not over the entire surface of the contact surface 20, but only in delimited areas. Of course, it would also be possible to introduce elevations 70 uniformly over the contact surface 20 - for this purpose, the nozzle body 30 in FIG. 1 would have to be moved along the contact surface 20 only correspondingly uniformly when the contact surface 20 is subjected to the blasting material-fluid mixture.
Weiterhin wäre es auch denkbar, Aufwerfungen 70 in der Anlagefläche 20 bereitzustellen, welche im Wesentlichen ringförmig in der Anlagefläche 20 des Pleuels 2 vorgesehen sind, beispielsweise durch Drehen des Düsenkörpers 30 um seine Längsachse während des Beaufschlagens der Anlagefläσhe mit Strahlgut.Furthermore, it would also be conceivable to provide elevations 70 in the contact surface 20, which are provided substantially annular in the contact surface 20 of the connecting rod 2, for example by rotating the nozzle body 30 about its longitudinal axis during the impact of Anlagefläσhe with blasting.
Unter punktförmig soll hier eine Struktur verstanden werden, in welcher sich die Aufwerfungen 70 um einen Schwerpunkt herum häufen, und insbesondere einen ausgedehnten Fleck bilden. Unter punktförmig ist hier insbesondere nicht ein mathematischer Punkt zu verstehen, der keine räumliche Ausdehnung hat .A punctiform is to be understood here as meaning a structure in which the elevations 70 pile up around a center of gravity, and in particular form an extended spot. In particular, punctiform is here not to be understood as a mathematical point which has no spatial extent.
Figur 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Einbringen von Oberflächenstrukturen in ein Bauteil 2, insbesondere in ein Pleuel 2.FIG. 4 shows yet another embodiment of a device for introducing surface structures into a component 2, in particular into a connecting rod 2.
Hier wird in das große Auge 22 des Pleuel 2 eine StrahlgutZuleitung 80 eingebracht, welche an ihrem Austrittsende 82 so gebogen ist, dass sie der Anlagefläche 20 unmittelbar gegenüberliegt. Die Strahlgutzuleitung 80 kann dabei innerhalb des großen Auges 22 beliebig positioniert werden und kann entsprechend ein Strahlgut-Fluid Gemisch auf die Anlagefläche 20 aufbringen. Insbesondere ist hier festzuhalten, dass die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Vorrichtung 1, welche den Düsenkörper 30 bzw. 30' umfassen, nur ein mögliches Konzept darstellen.Here, a StrahlgutZuleitung 80 is introduced into the large eye 22 of the connecting rod 2, which is bent at its outlet end 82 so that it directly opposite the contact surface 20. The Strahlgutzuleitung 80 can be positioned anywhere within the large eye 22 and can accordingly apply a blasting fluid mixture on the contact surface 20. In particular, it should be noted here that the embodiments of the device 1 shown in FIGS. 1 and 2 which comprise the nozzle body 30 or 30 'represent only one possible concept.
Es ist vielmehr auch denkbar, einen Strahlgut-Fluid Strom anstelle des auf dem Boden des Düsenkörpers 30 liegenden Strahlguts in Kombination mit der Zuführung eines Druckfluids bereitzustellen, und diesen Strahlgut-Fluid Strom dann auf die jeweilige zu bearbeitende Anlagefläche 20 zu richten.Rather, it is also conceivable to provide a blasting material fluid stream instead of the blasting material lying on the bottom of the nozzle body 30 in combination with the supply of a pressurized fluid, and then to direct this blasting material fluid flow onto the respective contact surface 20 to be machined.
Hier sind unterschiedliche Ausführungsformen der jeweilig zu verwendenden Vorrichtung denkbar. Wesentlich ist hier nur, dass die Anlagefläche zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, und insbesondere von Oberflächenrauhigkeiten, gezielt mit einem einen Impuls tragenden Strahlgut beaufschlagt wird, um die Oberflächenstrukturen einzubringen .Here, different embodiments of the respective device to be used are conceivable. It is essential here only that the contact surface for introducing surface structures, and in particular surface roughnesses, is specifically exposed to a blasting material carrying an impulse, in order to introduce the surface structures.
Figur 5 zeigt diagrammatisch die Oberflächenstrukturen als ein Ergebnis einer mechanischen Abtastung der Anlageoberfläche nach einer Bearbeitung der Anlagefläche eines Pleuels mit der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung. Dabei hatten die Düsenaustritte 32 einen Durchmesser von 3 mm, der Druck, mit welchem der Düsenkörper 30 beaufschlagt wurde, betrug 9 bar, das Strahlgut hatte eine Korngröße von 0,8 mm und es wurden innerhalb einer Sekunde 50 Gramm Strahlgut auf die Anlagefläche des Pleuels mittels Druckluft geblasen. Als Strahlgut wurde dabei ein Hartguss-Strahlmittel verwendet.Figure 5 shows diagrammatically the surface structures as a result of mechanical scanning of the abutment surface after machining the abutment surface of a connecting rod with the device shown in Figure 1. The nozzle outlets 32 had a diameter of 3 mm, the pressure applied to the nozzle body 30 was 9 bar, the blasting material had a grain size of 0.8 mm and within a second 50 grams of blasting material were applied to the contact surface of the connecting rod blown by compressed air. As blasting material while a chill-abrasive was used.
Das Diagram der Figur 5 zeigt, dass eine deutliche Aufrauung der Oberfläche im Bereich des Auftreffens des Strahlgut-Fluid Gemisches stattgefunden hat.The diagram of Figure 5 shows that a significant roughening of the surface has taken place in the region of the impact of the blasting material-fluid mixture.
Figur 6 zeigt ein weiteres Diagram, jedoch mit anderen Versuchsparametern als in Figur 5. In Figur 6 wurden größere Düsenaustritte mit einem Durchmesser von 5 mm verwendet, so dass bei dem Druck von 9 bar und einer Korngröße von 0,8 mm des Strahlguts ca. 70 Gramm Strahlgut innerhalb einer Sekunde auf die Anlagefläche geblasen wurden. Als Strahlgut wurde wiederum ein Hartguss- Strahlmittel verwendet.FIG. 6 shows another diagram, but with different test parameters than in FIG. 5. In FIG Nozzle outlets with a diameter of 5 mm were used, so that at the pressure of 9 bar and a particle size of 0.8 mm of the blasting material, about 70 grams of blasting material were blown onto the contact surface within one second. As blasting material again a chill-blasting abrasive was used.
Es ergibt sich eine wesentlich breitere Streuung der Oberflächenaufrauung, jedoch weniger hohe Aufwerfungen. Dies ist in der vorliegenden Konstellation darauf zurückzuführen, dass durch den größeren Durchmesser der Düsenaustritte als in Figur 5 die Strahlgeschwindigkeit des Strahlgut-Fluid Gemisches, und damit der Impuls des auf die Anlagefläche auftreffenden Strahlguts, geringer war als in Figur 5.There is a much broader spread of surface roughening, but less high warps. In the present constellation, this is due to the fact that, due to the larger diameter of the nozzle outlets than in FIG. 5, the jet velocity of the blasting material / fluid mixture, and thus the momentum of the blasting medium impinging on the contact surface, was lower than in FIG. 5.
Figur 7 zeigt noch einmal schematisch ein Crackpleuel, bei dem das Pleuel 2 ein großes Auge 22 aufweist, welches von der Kappe des Pleuels und dem Schaftende des Pleuels umschlossen ist, und in welches Lagerschalen 26 eingebracht sind.FIG. 7 once more schematically shows a Crackpleuel, in which the connecting rod 2 has a large eye 22 which is enclosed by the cap of the connecting rod and the shaft end of the connecting rod, and in which bearing shells 26 are introduced.
Das Messen der eingebrachten Oberflächenstruktur, und insbesondere der eingebrachten Oberflächenrauhigkeiten, kann bei dem Durchführen des Verfahrens unter anderem auch dafür verwendet werden, herauszufinden, ob die eingebrachten Oberflächenrauhigkeiten einem bestimmten Vorgabewert entsprechen. Hierdurch kann das mit dem Verfahren durchgeführte Strukturieren auf einfache Art überprüft werden, insbesondere mittels eines einfach verfügbaren Laserscanners . So wird zum einen die Prozesssicherheit erhöht, da nur Bauteile mit einer vorgegebenen Mindestoberflächenrauhigkeit die Produktion verlassen. Zum anderen kann die Standzeit des jeweils verwendeten Strahlguts nachverfolgt werden und der Zeitpunkt zum Erneuern des Strahlguts festgelegt werden, wenn die innerhalb des Prozesses erzielten Oberflächenrauhigkeiten nicht mehr ausreichend sind. Vorteilhaft ist unter anderem, dass bei dem hier vorgestellten Verfahren eine Gefügeänderung und insbesondere keine Martensitbildung stattfindet, da die Oberfläche, und insbesondere die Anlagefläche, nicht, oder zumindest nicht wesentlich, erwärmt wird. The measurement of the introduced surface structure, and in particular the introduced surface roughness, can also be used in the performance of the method, inter alia, to find out whether the introduced surface roughness corresponds to a certain standard value. In this way, the structuring carried out with the method can be checked in a simple manner, in particular by means of an easily available laser scanner. On the one hand, process reliability is increased because only components with a given minimum surface roughness leave production. On the other hand, the service life of the blasting material used in each case can be tracked and the time for renewing the blasting material can be determined if the surface roughness achieved within the process is no longer sufficient. It is advantageous, inter alia, that in the method presented here, a structural change and in particular no martensite formation takes place, since the surface, and in particular the contact surface, is not, or at least not significantly, heated.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere von Oberflächenrauhigkeiten (70) , in die Anlagefläche (20) eines Bauteils (2) , insbesondere eines Pleuels oder einer Kreuzgelenkgabel, welches mit einem weiteren Teil (26) , insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei die Oberflächenstrukturen zur Erhöhung der Reibung in die Anlagefläche des Bauteils eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche zur Herstellung der1. A method for introducing surface structures, in particular surface roughness (70), in the contact surface (20) of a component (2), in particular a connecting rod or a universal joint fork, which with a further part (26), in particular a bearing shell, frictionally connected , wherein the surface structures are introduced to increase the friction in the contact surface of the component, characterized in that the contact surface for the production of
Oberflächenstrukturen zumindest abschnittsweise mit einem einen Impuls tragenden Strahlgut beaufschlagt wird.Surface structures is at least partially acted upon with a momentum carrying a blasting material.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Impuls auf das Strahlgut mittels eines Fluids, insbesondere Druckluft, aufgebracht wird und die Anlagefläche mit einem Strahlgut - Fluid Gemisch beaufschlagt wird, oder der Impuls mechanisch auf das Strahlgut aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, wherein the pulse is applied to the blasting material by means of a fluid, in particular compressed air, and the contact surface is subjected to a blasting material - fluid mixture, or the pulse is mechanically applied to the blasting material.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 , wobei die Beaufschlagung in Flächenabschnitten der Anlagefläche, insbesondere in Flächenpunkten oder Flächenflecken, stattfindet, und insbesondere eine Matrix von Oberflächenstrukturen auf der Anlagefläche hergestellt wird.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the loading in surface portions of the contact surface, in particular in surface points or surface spots, takes place, and in particular a matrix of surface structures is produced on the contact surface.
4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei durch die Beaufschlagung der Anlagefläche mit dem Strahlgut Aufwerfungen in Form von Rauheitsspitzen erzeugt werden und die Charakteristika der Oberflächenstruktur, insbesondere die Höhe, die Größe und die Zahl der Aufwerfungen, über die Menge des Strahlguts, die Art des Strahlguts, die Partikelgröße des Strahlguts, den Fluiddruck, die Einwirkzeit, die Einwirkfläche, sowie den Impuls eingestellt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein by the application of the contact surface with the blasting cavities are generated in the form of roughness peaks and the characteristics of the surface structure, in particular the height, the size and the number of Aufwerfungen, on the amount of blasting, the Type of grit, the particle size of the grit, the fluid pressure, the exposure time, the contact surface, and the pulse is set.
5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anlagefläche mittels eines ihr gegenüber positionierten Düsenaustrittes (32) mit dem Strahlgut beaufschlagt wird, und der Düsenaustritt insbesondere relativ zu der Anlagefläche verschwenkt , gedreht und/oder axial verfahren wird.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the contact surface is acted upon by means of a jet outlet positioned opposite it (32) with the blasting material, and the nozzle outlet in particular pivoted relative to the contact surface, rotated and / or moved axially.
6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anlagefläche vor, bei und/oder nach dem Beaufschlagen mit dem Strahlgut zumindest teilweise vermessen wird, insbesondere mittels eines mechanischen Scanners oder eines Laserscanners, die ermittelten Oberflächenstrukturen mit vorgegebenen Oberflächenstrukturwerten verglichen werden, und das Bauteil aufgrund der ermittelten Werte entweder noch einmal mit dem Strahlgut beaufschlagt wird, das Bauteil an die nächste Arbeitsstation transportiert wird, oder das Strahlgut ausgetauscht wird.6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the contact surface before, at and / or after the application of the blasting material is at least partially measured, in particular by means of a mechanical scanner or a laser scanner, the determined surface structures are compared with predetermined surface structure values, and the component On the basis of the determined values, the blasting material is once again applied to the blasting material, the component is transported to the next workstation, or the blasting material is exchanged.
7. Vorrichtung (1) zum Einbringen von Oberflächenstrukturen, insbesondere Oberflächenrauhigkeiten7. Device (1) for introducing surface structures, in particular surface roughness
(70), in die Anlagefläche (20} eines Bauteils (2) , insbesondere eines Pleuels oder einer Kreuzgelenkgabel, welches mit einem weiteren Teil (26) , insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei die Oberflächenstrukturen zur Erhöhung der Reibung in die Anlagefläche des Bauteils eingebracht werden, wobei die Vorrichtung umfasst: einen gegenüber der zu bearbeitenden Anlagefläche positionierbaren Düsenaustritt (32) , ein mit dem Düsenaustritt in Kommunikation stehendes Strahlgutreservoir (54) , eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Impulses auf zumindest einen Teil des sich in dem(70), in the contact surface (20) of a component (2), in particular a connecting rod or a universal joint fork, which with a further part (26), in particular a bearing shell, frictionally connected, wherein the surface structures to increase the friction in the contact surface of the component, the apparatus comprising: a nozzle outlet (32) which can be positioned opposite the contact surface to be machined, a blasting material reservoir (54) in communication with the nozzle outlet, a device for applying a pulse to at least one part of the latter
Strahlgutreservoirs befindlichen Strahlguts, und eine Steuerung, mit welcher das Beaufschlagen derStrahlgutreservoirs located blasting, and a controller, with which the application of the
Anlagefläche mit dem Strahlgut gesteuert werden kann. Contact surface can be controlled with the blasting material.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei eine Positioniervorrichtung vorgesehen ist, mittels derer der Düsenaustritt relativ zu der Anlagefläche positionierbar ist .8. Apparatus according to claim 7, wherein a positioning device is provided, by means of which the nozzle outlet is positionable relative to the contact surface.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Vorrichtung zum Aufbringen eines Impulses auf das Strahlgut ein druckbeaufschlagtes Fluid, insbesondere Druckluft, zum Aufbringen des Impulses und/oder eine mechanische Vorrichtung zum Ausschleudern des Strahlguts aufweist.9. Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the device for applying a pulse to the blasting material has a pressurized fluid, in particular compressed air, for applying the pulse and / or a mechanical device for ejecting the blasting material.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuerung die Menge des Strahlguts, den Impuls, insbesondere den Fluiddruck, die Einwirkzeit und/oder die Einwirkfläche des Strahlguts auf der Anlagefläche steuert und insbesondere auch ein pulsiertes Beaufschlagen der Anlagefläche mit dem Strahlgut ermöglicht.10. Device according to one of claims 7 to 9, wherein the controller controls the amount of blasting material, the pulse, in particular the fluid pressure, the contact time and / or the effective surface of the blasting material on the contact surface and in particular a pulsed impingement of the contact surface with the blasting material allows.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei mindestens ein Düsenaustritt (32) in einem Düsenkörper (30) vorhanden ist, wobei der Düsenkörper (30) ein Strahlgutreservoir umfasst.11. The device according to one of claims 7 to 10, wherein at least one nozzle outlet (32) in a nozzle body (30) is present, wherein the nozzle body (30) comprises a Strahlgutreservoir.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der Düsenkörper relativ zu der Anlagefläche des Bauteils drehbar, verschwenkbar und/oder axial verfahrbar ist.12. The device according to claim 11, wherein the nozzle body is rotatable relative to the contact surface of the component, pivotable and / or axially movable.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuerung die Strahlgutzufuhr, die Positionierung und die Fluidzufuhr miteinander koordiniert.13. The apparatus of claim 12, wherein the controller coordinates jet feed, positioning, and fluid delivery.
14. Bauteil, insbesondere Pleuel oder Kreuzgelenkgabel, mit einer Anlagefläche (20) , welche mit einem weiteren Teil (26) , insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei zur Erhöhung der Reibung zwischen der Anlagefläche des Bauteils und dem reibschlüssig mit diesem verbindbaren weiteren Teils mindestens eine Oberflächenstruktur mittels des in den Ansprüchen 1 bis 6 definierten Verfahrens eingebracht ist.14. component, in particular connecting rod or universal joint fork, with a contact surface (20) which is frictionally connectable with a further part (26), in particular a bearing shell, wherein to increase the friction between the contact surface of the component and the frictionally connectable with this further Part at least one surface structure by means of of the method defined in claims 1 to 6 is introduced.
15. Bauteil, insbesondere Pleuel oder Kreuzgelenkgabel, mit einer Anlagefläche (20) , welche mit einem weiteren Teil (26) , insbesondere einer Lagerschale, reibschlüssig verbindbar ist, wobei zur Erhöhung der Reibung zwischen der Anlagefläche des Bauteils und dem reibschlüssig mit diesem verbindbaren weiteren Teils mindestens eine Oberflächenstruktur mittels einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 7 bis 13 eingebracht wird. 15. component, in particular connecting rod or universal joint fork, with a contact surface (20), which with a further part (26), in particular a bearing shell, frictionally connected, wherein to increase the friction between the contact surface of the component and the frictionally connectable with this further Part at least one surface structure by means of a device according to claims 7 to 13 is introduced.
PCT/EP2009/051906 2009-02-18 2009-02-18 Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component WO2010094324A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/051906 WO2010094324A1 (en) 2009-02-18 2009-02-18 Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/051906 WO2010094324A1 (en) 2009-02-18 2009-02-18 Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010094324A1 true WO2010094324A1 (en) 2010-08-26

Family

ID=41091962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/051906 WO2010094324A1 (en) 2009-02-18 2009-02-18 Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010094324A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10159853A (en) * 1996-12-03 1998-06-16 Taiho Kogyo Co Ltd Sliding member, supporting member, and combination of them with excellent fretting damage resistance
WO1999005423A1 (en) * 1997-07-28 1999-02-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Connecting rod with a bearing metal
WO2000037705A1 (en) * 1998-12-18 2000-06-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Auxiliary device for thermally coating the surfaces of an inner area
US6244934B1 (en) * 1998-05-08 2001-06-12 Suzuki Motor Corporation Method for blasting an inside surface of a cylinder
US20030032369A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Carpenter Steven J. Apparatus and process for surface treating interior of workpiece

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10159853A (en) * 1996-12-03 1998-06-16 Taiho Kogyo Co Ltd Sliding member, supporting member, and combination of them with excellent fretting damage resistance
WO1999005423A1 (en) * 1997-07-28 1999-02-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Connecting rod with a bearing metal
US6244934B1 (en) * 1998-05-08 2001-06-12 Suzuki Motor Corporation Method for blasting an inside surface of a cylinder
WO2000037705A1 (en) * 1998-12-18 2000-06-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Auxiliary device for thermally coating the surfaces of an inner area
US20030032369A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Carpenter Steven J. Apparatus and process for surface treating interior of workpiece

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0565742B1 (en) Procedure of fine machining workpiece surfaces
DE69125546T2 (en) Machine for cleaning with high pressure water jets and for applying a coating
DE19922265B4 (en) Method for sandblasting a cylinder surface of a workpiece
DE60017681T2 (en) Method for ultrasound-Kugelstahlen of large-sized annular surfaces of thin-walled workpieces
DE3906937C2 (en)
EP1258540A1 (en) Mask member for placing on an engine body during the thermal coating of the internal cylinder bores and process using this masking member
EP0375887B1 (en) Method and device for cutting and cleaning objects, and for controlled material removal by means of a water-abrasive mixture
EP2794180A1 (en) Device for recontouring a gas turbine blade
DE4341870B4 (en) Ultra high-pressure flat-jet nozzle
EP0819038A1 (en) Machine part
DE10130455B4 (en) Hot spray system for cylinders
EP1289712B1 (en) Grinding method and grinding machine
DE102004038177B4 (en) Method for thermally coating a cast cylinder bore
DE3507923C2 (en)
WO2008071164A1 (en) Device and method for the surface peening of a component of a gas turbine
DE3527923C2 (en)
DE102004038173B4 (en) Process for thermal spraying of cylinder liners in multi-row engines
DE102009020674B4 (en) Method of manufacturing a component and coated component
WO2010094324A1 (en) Method and device for introducing surface structures, in particular surface roughnesses, into the contact surface of a component
WO2003004219A1 (en) Device for the removal of material arranged within a workpiece
DE19744435C2 (en) Device for increasing the surface strength of metallic components
DE102004038175A1 (en) Process for the preparation of thermally sprayed cylinder surfaces
EP0335079A2 (en) Method and device for making tubes from loops
DE102004038176A1 (en) Method for fluid radiation of laterally thermally coated cylinder surfaces
DE102016114014B4 (en) Process for coating a drying cylinder

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09779068

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09779068

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1