DE102016110675B4 - Bearbeitungssystem, Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstücks sowie die Verwendung eines Reibschweißquetchwerkzeugs als Bearbeitungswerkzeug - Google Patents

Bearbeitungssystem, Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstücks sowie die Verwendung eines Reibschweißquetchwerkzeugs als Bearbeitungswerkzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem mit einer Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen, wobei ein Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug ist und ein weiteres Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein zugehöriges Verfahren, eine zugehörige Verwendung und einen zugehörigen Motorblock.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem, ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Verwendung.
  • Bearbeitungssysteme werden typischerweise verwendet, um zum Beispiel zerspanende Bearbeitungen an Werkstücken vorzunehmen. Beispielsweise können spanende Bearbeitungen vorgenommen werden. Als Werkstücke kommen beispielsweise Motorblöcke bzw. Rohkörper, aus welchen Motorblöcke hergestellt werden sollen, in Betracht.
  • Das Dokument DE 100 02 053 C3 offenbart eine Vorrichtung zur Komplettfertigung komplexer Werkteile, wobei ein Schlitten für eine Arbeitsspindel quer zur Schwenkachse der Arbeitsspindel verfahrbar ist, die Schwenkebene der Arbeitsspindel zwischen Führungen für den Schlitten eines Trägers der Arbeitsspindel liegt, ein Transportsystem im Funktionsbereich der Arbeitsspindel zwischen den Führungen mit der Arbeitsspindel zusammenwirkt und die Arbeitsspindel mittels zweier Führungen symmetrisch am Träger geführt ist.
  • Das Dokument DE 10 2014 004 232 A1 offenbart ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei ein Abdeckelement durch ein separat von einem Zylinderkopf ausgebildetes Deckelteil gebildet ist, welches in einem Fügverfahren, insbesondere durch Rührreibschweißen, mit einen Kühlsteg seitlich begrenzenden Randbereichen des Zylinderkurbelgehäuses verbunden ist.
  • Das Dokument DE 199 15 961 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Zylindergehäusen für Hubkolbenmaschinen, wobei das Zylindergehäuse zur Aufnahme einer trockenen Laufbüchse auf ein definiertes Bohrungs-Maß gebohrt wird, eine Zylinderlaufbüchse mit einer Wandstärke von zumindest der zweifachen Endwandstärke auf ein definiertes Außenmaß abgedreht wird, die Zylinderlaufbüchse in die Bohrung eingesetzt wird, die Zylinderlaufbüchse zumindest von der Anschlussfläche für den Zylinderkopf her elektronenstrahlgeschweißt wird, die Anschlussfläche abschließend planbearbeitet wird, und die Lauffläche der Zylinderlaufbüchse durch entsprechendes Abtragen von Material auf Endmaß fertiggestellt wird.,
  • Es wäre wünschenswert, ein Bearbeitungssystem bereitzustellen, welches im Vergleich zu bekannten Ausführungen verbessert ist, insbesondere mehr Möglichkeiten der Bearbeitung aufweist. Es wäre des Weiteren wünschenswert, ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Verwendung bereitzustellen.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch ein Bearbeitungssystem, ein Verfahren und eine Verwendung gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden.
  • Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem. Dieses weist eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge auf, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind. Die Bearbeitungsmaschine weist eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel auf, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist. Die Bearbeitungsspindel treibt das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ an, wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg- und positionierbar sind. Das erste Bearbeitungswerkzeug ist ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ist ein Schweißwerkzeug.
  • Mittels eines solchen Bearbeitungssystems können insbesondere zwei unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge, nämlich eine zerspanende Bearbeitung und ein Schweißvorgang, mittels des gleichen Bearbeitungssystems ausgeführt werden. Dies erleichtert die Bearbeitung erheblich, da ein Verbringen des Werkstücks in andere Bearbeitungssysteme zwischen zerspanender Bearbeitung und Schweißung vermieden werden kann. Außerdem wird Platz gespart, da keine separaten Bearbeitungssysteme benötigt werden. Bei einem gleichzeitigen Einsatz kann außerdem Zeit gespart werden.
  • Ein wesentlicher Vorzug des erfindungsgemäßen Vorschlages ist darin zu sehen, dass das Werkstück bzw. die Werkstückanordnung zwischen schweißender und spanender Bearbeitung nicht umgespannt werden muss und somit eine hohe Positionstreue der zu verbindenden Elemente bestehen bleibt. Im Stand der Technik konnte eine solche Bearbeitung nur an unterschiedlichen Plätzen und daher nur mit einem Umspannen realisiert werden, was eine entsprechende Gefahr für eine hohe Bearbeitungsqualität darstellte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungsspindeln auf, und jede Bearbeitungsspindel ist zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen. Eine Spindel kann insbesondere rotativ antreibbar sein. Damit können typische Bearbeitungsvorgänge realisiert werden.
  • Geschickter Weise ist die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter. Derartige Ausführungen haben sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen.
  • Besonders bevorzugt ist das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet. Damit kann insbesondere ein Reibquetschschweißen ausgeführt werden. Dieses kann insbesondere auf einer Erwärmung durch Reibung und gleichzeitigem Quetschen von Material basieren, so dass sich schnell und zuverlässig geschweißte Verbindungen ausbilden.
  • Ein Reibquetschschweißwerkzeug kann insbesondere ein rotativ antreibbares Element, insbesondere ein rotationssymmetrisches Element, insbesondere eine Scheibe sein. Dabei kann insbesondere ein glatter oder zumindest weitgehend glatter radial äußerer Rand ausgebildet sein, so dass die Scheibe mit diesem Rand auf zu bearbeitendem Material reiben kann. Die Scheibe kann dabei insbesondere, zumindest radial außenseitig, aus nicht oder wenig abrasivem und/oder abriebfestem Material ausgebildet sein. Die Scheibe kann bevorzugt gedreht werden, so dass durch die Reibung relativ zu einem feststehenden oder sich zumindest nur gering bewegenden Werkstück eine Wärmeentwicklung durch Reibung möglich ist.
  • Hierbei ist es günstig, dass das Reibquetschschweißwerkzeug mit der Bearbeitungsspindel rotativ angetrieben werden kann und daher die Bearbeitungsspindel für unterschiedlichste Bearbeitungswerkzeuge verwendet werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen. Damit kann die Zuverlässigkeit bei der Bearbeitung erhöht werden. Ein unkontrolliertes und meistens unerwünschtes Durchbiegen eines Werkstücks kann vermieden werden.
  • Geschickter Weise ist dabei der Gegenhalter in mehreren, zum Beispiel in den drei Raumrichtungen bewegbar und positionierbar. Er ist des Weiteren mit einem auswechselbaren Konturstück ausstattbar, wodurch der Gegenhalter den verschiedenen geometrischen Anordnungen, wo dieser einzusetzen ist, einfach anpassbar ist.
  • Der Gegenhalter ist bevorzugt gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar, und zwar insbesondere derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet. Damit kann das zu schweißende Werkstück bzw. die Werkstückanordnung in idealer Weise fixiert und unterstützt werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines erfindungsgemäßen Bearbeitungssystems sein kann. Hinsichtlich des Bearbeitungssystems kann auf alle beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
  • Die Bearbeitungsmaschine weist eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel auf. Eine Werkzeugwechselvorrichtung wechselt die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein oder aus. Das Werkstück oder die Werkstückanordnung wird zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt, oder wird zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können die weiter oben bereits beschriebenen Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann eine besonders einfache Bearbeitung mit spanender Bearbeitung und mit Schweißen erfolgen, wobei es nicht erforderlich ist, das Werkstück oder die Werkstückanordnung zwischen derartigen Bearbeitungsvorgängen in andere Bearbeitungsvorrichtungen einzubringen. Vielmehr genügt typischerweise ein Auswechseln des Werkzeugs.
  • Durch die Tatsache, dass ein Umspannen nicht notwendig ist, kann ein solches Verfahren sehr zeitsparend durchgeführt werden. Dabei wird die Bearbeitungsspindel oder Motorspindel sehr effektiv genutzt, da diese sowohl für eine zerspanende, wie auch für eine schweißende Bearbeitung einsetzbar ist. Dabei ist das Verfahren bzw. eine solch ausgestattetes Bearbeitungssystem kostengünstig zu realisieren und besitzt eine hohe Effizienz.
  • Bei dem Verfahren kann insbesondere als Werkstück ein Motorblock vorgesehen sein, in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird, wobei zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird. Für derartige Zwecke hat sich die Anwendung des Verfahrens als besonders geeignet herausgestellt. Der Laufflächenkörper kann dabei Laufeigenschaften eines Kolbens in der jeweiligen Zylinderbohrung verbessern. Entsprechende Laufflächenkörper können insbesondere in jede Zylinderbohrung des Motorblocks eingeschweißt werden.
  • Für das Einschweißen von Laufflächenkörper in Zylinderbohrungen hat sich die Verwendung des Reibquetschschweißens als besonders vorteilhaft erwiesen, da eine schnelle und zuverlässige Befestigung erreicht werden kann. Es hat sich des Weiteren gezeigt, dass in derartigen Fällen häufig spanende Bearbeitungen, beispielsweise Nachbearbeitungen, erforderlich sind.
  • Üblicherweise werden moderne Verbrennungsmotoren aus Leichtmetalllegierungen gefertigt und besitzen einen Laufflächenkörper aus deutlich härterem Material, zum Beispiel Stahl oder ähnlichem. Vorteilhafter Weise ist es mit dem Reibquetschschweißen nach der Erfindung möglich, auch ungleiche Materialien miteinander fest und zuverlässig zu verschweißen.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung ermöglicht insbesondere die Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges in einer üblichen Bearbeitungsmaschine, so dass die Funktionalität der Bearbeitungsmaschine erheblich erweitert werden kann.
  • Die Offenbarung betrifft des Weiteren einen Motorblock eines Verbrennungsmotors, welcher mindestens eine Zylinderbohrung besitzt, wobei in der Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper angeordnet ist, der auch durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibquetschschweißverbindung positionsfest mit der Wandung der Zylinderbohrung verbunden ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Laufflächenkörper eine Hülse, eine längsgeschlitzte Hülse oder ein plastisch verformbares ebenes Metallstück ist.
  • Die Hülse bzw. das elastisch verformbaren Metallstück besitzt dabei eine Dicke von einigen Zehntel Millimeter bis zu einigen Millimetern.
  • Ein solcher Motorblock hat besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich der Laufeigenschaften, also insbesondere geringer Abrieb und geringe Reibung, eines Kolbens in der jeweiligen Zylinderbohrung. Die Verwendung eines Reibquetschschweißverfahrens hat sich für das Befestigen eines solchen Laufflächenkörpers als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung übertragbar und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur in Bezug auf das Verfahren oder die Verwendung genannte, bauliche also vorrichtungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Offenbarung.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • 1 eine Draufsicht auf einen Motorblock, und
    • 2 eine seitliche Schnittansicht des Motorblocks entlang der Linie II-II in 1.
  • In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
  • 1 zeigt einen Motorblock 10, welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens bearbeitet wird.
  • Der Motorblock 10 weist eine erste Zylinderbohrung 21, eine zweite Zylinderbohrung 22, eine dritte Zylinderbohrung 23 und eine vierte Zylinderbohrung 24 auf. Durch die vier Zylinderbohrungen 21, 22, 23, 24 stellt der Motorblock 10 einen typischen Motorblock eines Vierzylinder-Motors dar.
  • In die jeweiligen Zylinderbohrungen 21, 22, 23, 24 soll ein jeweiliger Laufflächenkörper 30 eingebracht werden. Dieser Laufflächenkörper 30 ist vorliegend lediglich in der ersten Zylinderbohrung 21 eingezeichnet. Er kann beispielsweise in Form einer Beschichtungsfolie ausgebildet sein.
  • Um den Laufflächenkörper 30 in der ersten Zylinderbohrung 21 an der Oberfläche der ersten Zylinderbohrung 21 dauerhaft und zuverlässig zu befestigen wird ein Werkzeug 40 verwendet. Dieses ist vorliegend als Stab ausgebildet, wobei dieser Stab an seinem unteren Ende einen Bereich 42 mit größerem Durchmesser hat.
  • Die Ausgestaltung des Werkzeugs, bzw. Reibquetschschweißwerkzeugs 40 ist insbesondere in 2 besser zu sehen. Dabei zeigt 2 eine seitliche Schnittansicht durch den Motorblock 10 von 1, genauer gesagt durch einen Bereich des Motorblocks 10, in welchem sich die erste Zylinderbohrung 21 befindet.
  • Der Bereich 42 mit größerem Durchmesser liegt, wie dies in 2 deutlich zu sehen ist, unmittelbar an dem Laufflächenkörper 30 an, wobei der Laufflächenkörper 30 in 2 nicht mehr getrennt von der Innenwand der ersten Zylinderbohrung 21 gezeigt ist. Das Werkzeug 40 wird nun um seine Längs- oder Hochachse 41 durch die hier nicht gezeigte Bearbeitungsspindel in Drehung versetzt, so dass eine Reibung zwischen dem Werkzeug 40 bzw. dessen Bereich 42 mit größerem Durchmesser einerseits und dem Laufflächenkörper 30 andererseits entsteht. Durch diese Reibung wird Wärme erzeugt, welche zu einem partiellen Aufschmelzen des Laufflächenkörpers 30 und der Innenwand der ersten Zylinderbohrung 21 führt. Wenn danach die aufgeschnittenen Bereiche wieder erstarren, bildet sich eine feste Verbindung zwischen dem Motorblock 10 und dem Laufflächenkörper 30 aus.
  • Die eben beschriebene Vorgehensweise wir als Reibquetschschweißen bezeichnet werden. Das Werkstück (Motorblock) 10 ist dabei fest aufgespannt, die Spannvorrichtung ist so stabil ausgebildet um die erheblichen radialen Bearbeitungskräfte 43 aufzunehmen. Da die Bearbeitungsspindel auch bei der spanenden Bearbeitung in gleicher Weise belastet wird, ist hierfür kein weiterer konstruktiver Aufwand notwendig. Das Werkzeug 40 dient somit zum Reibquetschschwei-ßen, es handelt sich also um ein Reibquetschschweißwerkzeug. Eine Nachbearbeitung kann insbesondere mittels eines spanenden Werkzeugs erfolgen.
  • Nachfolgend werden mögliche Merkmale des Vorschlages strukturiert wiedergegeben. Die nachfolgenden strukturiert wiedergegebenen Merkmale können beliebig untereinander kombiniert werden und können in beliebiger Kombination in die Ansprüche der Anmeldung aufgenommen werden. Dem Fachmann ist klar, dass sich die Erfindung bereits aus dem Gegenstand mit den wenigsten Merkmalen ergibt. Insbesondere sind nachfolgend vorteilhafte oder mögliche Ausgestaltungen, nicht jedoch die einzig möglichen Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.
  • Die Erfindung umfasst:
    • Ein Bearbeitungssystem, aufweisend eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist und die Bearbeitungsspindel das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ antreibt wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg-und positionierbar sind und das erste Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungsspindeln aufweist, und jede Bearbeitungsspindel zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen ist.
  • Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei der Gegenhalter gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar ist derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet.
  • Ein Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines vorstehend genannten Bearbeitungssystems ist, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist und eine Werkzeugwechselvorrichtung die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein- oder auswechselt, wobei das Werkstück oder die Werkstückanordnung zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird, oder zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird.
  • Das vorstehend genannte Verfahren, wobei als Werkstück ein Motorblock vorgesehen ist in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird und zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird.
  • Eine Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.
  • Einen Motorblock eines Verbrennungsmotors, welcher mindestens eine Zylinderbohrung besitzt, und in der Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper angeordnet ist, der auch durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibquetschschweißverbindung positionsfest mit der Wandung der Zylinderbohrung verbunden ist, wobei der Laufflächenkörper eine Hülse, eine längsgeschlitzte Hülse oder ein plastisch verformbares ebenes Metallstück ist.
  • Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
  • Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.
  • Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
  • Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
  • Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims (9)

  1. Bearbeitungssystem, welche eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge aufweist, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist und die Bearbeitungsspindel das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ antreibt, wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg- und positionierbar sind und das erste Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist.
  2. Bearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungs spindeln aufweist, und jede Bearbeitungsspindel zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist.
  3. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter ist.
  4. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet ist.
  5. Bearbeitungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen ist.
  6. Bearbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar ist derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet.
  7. Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist und eine Werkzeugwechselvorrichtung die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein- oder auswechselt, wobei das Werkstück oder die Werkstückanordnung zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird, oder zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstück ein Motorblock vorgesehen ist in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird und zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird.
  9. Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.
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