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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Trennflächen, welche beim Bruchtrennen erzeugt werden, sowie auf eine Vorrichtung.
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Bruchtrennen ist ein dem Trennen zugeordnetes Fertigungsverfahren, bei welchem ein Bauteil an einer oder mehreren definierten Sollbruchstellen in zwei oder mehr Teile gebrochen wird. Die Bruchstücke werden im späteren Fertigungsprozess wieder in der ursprünglichen geometrischen Form zusammengefügt. Anwendung findet dieses Verfahren insbesondere im Bereich der Pleuelfertigung. Beim Öffnen der gecrackten Pleuel kann es zu metallischen Ausbrüchen in den Trennflächen kommen. Fallen diese Partikel in den Kurbeltrieb des Motors, können später im Betrieb schwerwiegende Schäden auftreten. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Trennflächen abzubürsten oder abzusaugen. Die
US 6,782,609 B1 , welche eine Vorrichtung zum Bruchtrennen von Pleuel betrifft, schlägt beispielsweise ein Absaugen mittels Vakuum vor. Dies ist allerdings technisch aufwendig. Zudem ist ein Absaugen oder auch Abbürsten nicht ausreichend prozesssicher. Im ungünstigsten Fall werden beispielsweise Partikel durch das Abbürsten sogar angelöst und fallen bei der späteren Montage der Pleuel in den Motor.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen von Trennflächen sowie eine Vorrichtung anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und insbesondere zu einer erhöhten Prozesssicherheit bei gleichzeitig reduzierten Kosten führen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und der beigefügten Figur.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Reinigen von Trennflächen, welche beim Bruchtrennen erzeugt werden, wobei ein Bauteil an zumindest einer Sollbruchstelle in zwei oder mehr Teile gebrochen wird, wodurch zumindest eine Trennfläche entsteht, den Schritt:
- - Magnetisches Reinigen der zumindest einen Trennfläche.
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Bei dem Bauteil handelt es sich beispielsweise um ein Pleuel eines Verbrennungsmotors. Das Verfahren ist aber nicht auf diesen Bauteiltyp beschränkt. Es hat sich herausgestellt, dass mit der vorgeschlagenen magnetischen Reinigung eine sehr hohe Sauberkeit realisierbar ist. Insbesondere kann in der Folge ein sehr sicherer Prozess umgesetzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das magnetische Reinigen ein elektromagnetisches Reinigen, wobei für das elektromagnetische Reinigen bevorzugt zumindest ein bestromter Elektromagnet verwendet wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da über eine Höhe der Bestromung gezielt eine Reinigungskraft eingestellt werden kann. Vorteilhafterweise fallen nach einer Beendigung der Bestromung des Elektromagneten die an ihm anhaftenden Partikel allein durch die Schwerkraft nach unten, beispielsweise in einen entsprechenden Auffangbehälter.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Bereitstellen einer Einhausung, in welcher die Reinigung erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform werden die getrennten Bauteile, bzw. die Bruchteile oder auch die Pleuelhälften, manuell oder automatisiert in eine Vorrichtung oder Station mit einer, bevorzugt elektromagnetischen, Reinigungseinheit zugesteuert. In der Station werden die Partikel in bestromtem Zustand des Elektromagneten von den Pleuelhälften angezogen. Anschließend verlassen die gereinigten Pleuelhälften die Station. Die Bestromung des Elektromagneten wird beendet, die an ihm haftenden Partikel fallen durch die Schwerkraft in einen Auffangbehälter.
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Gemäß einer Ausführungsform wird zum Reinigen ein Magnet verwendet, dessen wirksame Fläche größer ist als die zumindest eine Trennfläche. Damit wird sichergestellt, dass eine vollflächige und vor allem gleichmäßige Reinigung erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Abfahren der zumindest einen Trennfläche mit dem zumindest einen Magneten entlang eines Verfahrwegs.
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Hierbei kann beispielsweise ein Magnet verwendet werden, dessen wirksame Fläche kleiner ist als die zu reinigende Trennfläche. Durch das Abfahren entlang des Verfahrwegs wird sichergestellt, dass die Trennfläche vollständig gereinigt wird. Das Verfahren/Bewegen des Magneten kann aber auch zum Einsatz kommen, wenn dessen wirksame Fläche größer ist als die zu reinigende Trennfläche. Durch das Bewegen des Magneten entlang des Verfahrwegs kann vorteilhafterweise auch Konturen gefolgt werden, falls die Trennfäche nicht flach ausgebildet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Ändern einer Ausrichtung des zumindest einen Magneten relativ zu der zumindest einen Trennfläche beim Reinigen.
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Dies bedeutet, dass der Magnet beispielsweise rotiert oder gedreht werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist der Magnet beispielsweise kugelförmig oder walzenförmig.
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Wie bereits erwähnt, kann der Elektromagnet vorteilhafterweise dadurch gereinigt werden, dass dessen Bestromung beendet oder unterbrochen wird. Zusätzliche oder alternative Verfahren zum Entfernen der Partikel sind pneumatische oder mechanische Verfahren, wie Rütteln, Schütteln, Abbürsten oder Abblasen des Magneten etc.
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Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Reinigen eines Bauteils, insbesondere eines Pleuels, umfassend zumindest ein magnetisches Element sowie eine Auffangstation, welche ausgelegt ist, Partikel von dem zumindest einen magnetischen Element aufzunehmen, und wobei das zumindest eine elektromagnetische Element und die Auffangstation ausgelegt sind, übereinander, insbesondere entlang einer Hochachse, positioniert zu werden. Zweckmäßigerweise können die Auffangstation und/oder das zumindest eine elektromagnetische Element zueinander verfahren werden. Insbesondere handelt es sich bei dem zumindest einen magnetischen Element um einen Elektromagneten. Wird die Bestromung des Elektromagneten beendet, fallen die an ihm anhaftenden Partikel durch die Schwerkraft in den Auffangbehälter. Vorteilhafterweise kann der Auffangbehälter zum Elektromagneten und/oder umgekehrt der Elektromagnet zum Auffangbehälter verfahren werden.
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Mit Vorteil umfasst die Vorrichtung eine Einhausung, welche zusätzlich die technische Sauberkeit erhöhen kann.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für die Vorrichtung sowie umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform des Verfahrens mit Bezug auf die beigefügte Figur.
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Es zeigt:
- 1: eine schematische Ansicht einer Pleuelhälfte beim Reinigen.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Pleuel bzw. insbesondere eine Pleuelhälfte 10, wobei nach einem Bruchtrennvorgang zwei Trennflächen 20 gebildet wurden. Über diesen ist ein Elektromagnet 40 positioniert. Insbesondere ist eine wirksame Fläche 42 des Elektromagneten 40 oberhalb der Trennflächen 20 angeordnet. Das Bezugszeichen M bezeichnet eine Kraftrichtung, insbesondere eine Magnetkraftrichtung. In Pfeilrichtung werden etwaige an den Trennflächen 20 anhaftende Partikel bewegt und haften an der wirksamen Fläche 42.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bauteil, Pleuel
- 20
- Trennfläche
- 40
- (Elektro-)Magnet, magnetisches Element
- 42
- wirksame Fläche
- M
- Kraftrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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