WO2014048880A2 - Vorrichtung und verfahren zur beschichtung von zylinderbohrungen eines motorblocks - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur beschichtung von zylinderbohrungen eines motorblocks Download PDF

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Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh
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    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/12—Coating

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for coating cylinder bores of the engine block.
  • Such a method or such a device is known for example from DE 10 2010 060 652 AI.
  • a Mo ⁇ torblock is placed in a workpiece holder, in which a suction device may be integrated.
  • a coating tool is inserted along a tool axis in the Zy ⁇ relieving bore, the longitudinal axis of the cylin ⁇ the bore with the tool axis coincide.
  • the coating tool can be moved and rotated along the tool axis.
  • metallic material for example in the form of a metal wire, is supplied to the coating tool.
  • the material is melted and ejected in particle form from a spray orifice of the coating tool.
  • the coating ⁇ tool rotates in such devices usually with several hundred revolutions per minute.
  • EP 1 034 845 B1 describes an arc spray gun with a conical spray jet.
  • the coating tool o-
  • the workpiece to be rotated the rotation of the workpiece in the coating of Zylinderblö ⁇ blocks is considered unsuitable.
  • the device for coating cylinder bores has a coating tool with a spray opening oriented radially or obliquely to the tool axis.
  • the coating tool is rotatably mounted with respect to the tool axis, so that the injection opening can not rotate about the tool axis. Via a tool drive, the coating tool can be moved linearly along the tool ⁇ axis and optionally additionally transverse to this tool axis.
  • An engine block holder is used for holding the engine block during coating of the at least one Zy ⁇ relieving hole.
  • To the engine block holder includes a turntable rotatably mounted about a rotation axis, as well as a perpendicular to the axis of rotation movable Verstellschlit ⁇ th.
  • the rotation axis is parallel to the tool axis and can also coincide with the tool axis.
  • the center distance between the axis of rotation and the tool axis is smaller than the radius of a cylinder barrel to be coated. tion.
  • the working distance between the coating tool and the wall of the cylinder bore during coating can be adjusted via the center distance. It is therefore possible to set the working distance independently of the radius of the cylinder bore.
  • the tool ⁇ drive or another suitable linear drive can be used, which can move in particular the coating tool with the tool axis parallel to the axis of rotation.
  • a rotary drive For driving the turntable is a rotary drive before ⁇ hands and to move the Verstellschlittens is a comparison actuator provided.
  • About the adjusting slide to be coated cylinder bore is moved transversely to the axis of rotation and positioned so that the longitudinal axis of the Zylin ⁇ derbohrung coincides with the axis of rotation.
  • the rotary drive rotates the rotary table ⁇ so that the bore can be coated uniformly in the circumferential direction.
  • the Be ⁇ coating tool is ent on the tool drive also ⁇ long the tool axis within the cylinder bore ⁇ be moved.
  • the engine block according to the invention about the rotation axis ro ⁇ advantage is the supply of wire or rod-shaped metallic base material for coating tool, which is melted there, simplified.
  • the coating ⁇ tool moves relative to the engine block. For example, it can only move along the tool axis parallel to the axis of rotation and does not rotate. Alterna tively ⁇ the engine block holder or part of it can run with the rotating engine block and the linear movement relative to the coating tool parallel to the rotation axis ⁇ .
  • the coating tool a Tool drive or the engine block holder be associated with a corresponding linear drive.
  • the device also has a compensation device with at least one balance weight.
  • the balance weight is positioned depending on the position of the engine block relative to the rotational axis such that the imbalance of the engine block and / or the ⁇ together with the engine block about the rotation axis rotating parts of the engine block holder is at least reduced or eliminated.
  • the unbalance is thereby at least reduced to the extent that the residual vibrations caused by the residual unbalance in the rotation of the engine block or the other rotating parts of the engine block bracket can be supported by the bearings of the engine block bracket, so that there are no negative effects on the uniformity of the coating.
  • the imbalance is substitutede ⁇ hen completely eliminated by technical tolerances.
  • an engine block with multiple cylinder bores can be coated very quickly and economically.
  • the engine block is so to speak from cylinder bore to cylinder bore offeredtaktet.
  • the movement of the adjustment slide can also be carried out during the rotation of the turntable in one embodiment.
  • the at least one Aus stressessge ⁇ weight of the compensating device is preferably moved in opposite directions to the engine block simultaneously to the currency increasing or generating an unbalance to avoid rotation.
  • the adjustment slide can be moved by the adjustment drive only when the turntable is stationary.
  • At least one of the Austiciansge ⁇ weights in a first direction is perpendicular to the axis of rotation movable. This first direction corresponds insbesonde ⁇ re the adjustment direction in which the adjustable slide is movably mounted.
  • au ⁇ ßerdem may include at least one of the balance weights in a second direction perpendicular to the axis of rotation and preferably at right angles to the first direction movable to be. It is possible to store different balancing weights in one direction movable or at least one compensating weight in the first and the second direction movable ⁇ bar to store.
  • the at least one off ⁇ equilibrium linearly movably in the first direction and / or the second direction.
  • the compensation device may comprise at least one compensation slide, which is linearly movable in the first direction and / or the second direction.
  • one or more balance weights can be arranged aus grill ⁇ bar.
  • the Ausretesge ⁇ weight can also be formed by the balance shuttle itself.
  • the compensation slide and the adjustment slide are coupled in motion via a coupling means.
  • the movement coupling can be realized mechanically, for example via a friction wheel, a gear, a belt or the like.
  • the motion coupling can also be achieved by control technology via a control unit which activates the respective drives adapted to each other.
  • Thexsungskopp ⁇ ment has the advantage that a movement of the adjustment Sliding and thus a changed position of the Mo ⁇ gate block relative to the axis of rotation also leads to a corresponding and in particular opposite movement of the compensation ⁇ slide to avoid intolerable generation or increase in imbalance.
  • the adjustment slide can be arranged on the turntable.
  • the engine block holder may include at least one removable pallet that rotates the engine block.
  • the removable pallet may comprise the adjustment slide and / or the turntable and / or the compensation device.
  • the adjusting slide can also be movable transversely or at right angles to the adjustment direction and can be driven via the adjustment drive.
  • the engine block mount may also include a tilting means by means of which the engine block can be tilted with respect to the axis of rotation.
  • This tilting device allows the coating of cylinder bores of a motor block in V-arrangement. It is also possible that the tilting device is part of the removable pallet.
  • the encryption actuator to a disposed along the axis of rotation An ⁇ drive shaft.
  • This drive shaft extends in particular in a central recess through the turntable.
  • the drive shaft is coupled via a transmission, such as a Pla ⁇ Netengetriebe with the Versteilmotor.
  • the adjustment drive for the adjustment slide can be used with the rotary be drive coupled for the turntable. By this movement, the coupling is achieved that rotates about the axis of rotation of the Antriebswel ⁇ le Versteilantriebes at the same speed at a Rota ⁇ tion of the turntable.
  • the rotary drive associated with the end of the drive shaft does not move relative to the turntable, so that the adjusting slide, which is mounted directly or indirectly on the turntable remains unmoved.
  • the device can also have a feed device in order to supply the coating tool with wire-shaped or rod-shaped metallic starting material.
  • the coating tool can have a burner in order to melt the supplied starting material. Any device which generates sufficient heat to melt the starting material can serve as the burner; plasma, arc, laser or flame spraying can be carried out via the coating tool.
  • the molten raw material is preferably ejected using a carrier gas.
  • the ejected coating material contains particles of the metallic, molten starting material which are applied to the wall of the cylinder bore.
  • a suction channel of a suction device can be connected to the coating tool and / or to the engine block holder.
  • the apparatus may also include, in various embodiments, one or more means for automatically transporting workpieces and / or automatically changing device components, such as:
  • a tool changing device which is adapted to replace a replaceable heating means of the coating tool automatically
  • ⁇ a transport device for transporting an engine block to be coated to the device and / or an already coated engine block from the device that can be configured as Motorblockwechse ⁇ l arthritis.
  • an engine block is arranged with at least one cylinder bore to be coated on the engine block holder and aligned to be coated cylinder bore on the axis of rotation. This is done using the Ver ⁇ vice sled and nostienfals the rocker.
  • An ⁇ closing or simultaneously with the positioning of the Mo ⁇ torblocks is at least one balance weight of from ⁇ equal means positioned to reduce an imbalance of the Mo ⁇ torblocks and / or rotating with the engine block around the rotational axis parts of at least or fully ⁇ constantly eliminate.
  • the turntable can stand still or rotate. By rotating the turntable about the axis of rotation during the movement of the off ⁇ balance and the engine block, the processing time can be reduced ⁇ per engine block.
  • the coating tool is inserted into the cylinder bore introduced along the tool axis and ejected coating material from the injection opening.
  • the turntable rotates with the engine block around the axis of rotation. Simultaneously, the coating tool is moved along the tool axis ⁇ .
  • FIG. 1 shows a schematic, block diagram-like representation of an embodiment of an apparatus for coating a cylinder bore of an engine block
  • Figures la and lb respectively, a schematic, block diagram ⁇ similar view of optional exchange means for the embodiment of the apparatus of Figure 1;
  • FIG. 3 is a block diagram similar representation of an embodiment of the arrangement of an adjustment ⁇ sled and a balance carriage of the device of Figure 1,
  • FIG. 4 is a block diagram similar representation of another embodiment of the arrangement of the adjustment ⁇ slide and the compensation slide for the execution Example of the device of Figure 1,
  • FIG. 4a is a schematic block diagram similar representation of an additional coupling device for a movement coupling between a compensation slide and the adjustment slide for the Ausurugsbeispiel according to Figure 4,
  • FIG. 5 is a block diagram similar representation of another embodiment of the arrangement of the Ver ⁇ adjusting carriage and the balance carriage in Ausry ⁇ tion of the embodiment of Figure 1,
  • FIG. 6 is a schematic side view of an engine block with cylinder bores in the V arrangement
  • Figure 7 shows the engine block of Figure 6 in a view according to arrow VII in Figure 6 in an arrangement on a removable pallet in a schematic representation
  • FIG. 8 shows a schematic, block diagram-like representation of an optionally provided masking device with heat supply to the engine block for the exemplary embodiment of the device according to FIG. 1.
  • FIG. 1 schematically shows a device 10 for coating at least one cylinder bore 11 of an engine block 12.
  • the device 10 has a coating tool 13 which is mounted so as to be linearly movable along a tool axis W.
  • the coating tool 13 has a finger 14, at its free end an obliquely or at right angles to the tool axis W aligned injection opening 15 is present.
  • a spray mask 16 is interchangeably arranged on the finger 14.
  • the spray mask 16 can be exchanged via a mask changing device 17, for example a double-armed gripper. Used spray masks 16 can insert the mask changing device 17 into a shaft or a chute 18. From a first magazine 19a, the mask changing device 17 can remove a new spray mask 16 and transport it by rotation of its gripper arm about an axis oriented parallel to the tool axis W to the coating tool 13 and attach it to the finger 14.
  • the coating tool 13 is attached to a tool carriage 22.
  • the tool carriage 22 is mounted on a machine frame 23 linearly displaceable in the direction of the tool axis W.
  • the tool carriage 22 can be driven via a tool drive 24.
  • the finger 14 of the coating tool 13 moves along the tool axis W.
  • the coating tool 13 is held against rotation on the tool carriage 22.
  • the coating tool 13 and in particular the fingers 14 with the injection opening 15 can therefore not rotate about the tool axis W.
  • the coating tool 13 serves for thermal spraying of a coating material discharged from the injection opening 15 onto the wall of the cylinder bore 11.
  • the coating tool 13 operates on the principle of plasma, arc, laser or flame spraying.
  • a metallic Strukturma ⁇ TERIAL is supplied to the coating die, which is melted in the coating die 13 via egg ⁇ NEN arc, a flame or other heat source of a heating medium 20th
  • the molten starting material is atomized into particles while supplying a gas and expelled from the injection opening 15 with the gas as the carrier gas.
  • a tool changing device 21 may be present.
  • the tool changing device 21 can, for example, automatically replace the heating means 20, in particular a burner of the coating tool 13. Analogously to the Maskenwechse ⁇ l Anlagen 17, the tool changing device 21 having a double-gripper.
  • the mask changing device 17 and the tool changing device 21 can then be associated with several magazines 19a, 19b with spray masks and tools for off ⁇ change.
  • the burner forming the heating means 20 is contaminated and must be cleaned. To avoid arrest ⁇ downtimes, the heating means 20 can be therefore replaced.
  • the tool changing device 21 can remove the contaminated heating means 20 and insert a non-contaminated heating means 20 into the coating tool 13.
  • the tool changing device 21 is assigned, for example, a second magazine 19a, in which further ready for use heating means 20 are kept.
  • heating means 20 of different types may also be present to operate in response to constraints such as e.g. the working distance of the injection port 15 to the wall of the cylinder bore 11 or the type of engine block, etc., to select and use the appropriate type of heating medium.
  • a finishing implement 31 for finishing the cylinder surface after the coating such as a honing tool, and / or
  • ⁇ a camera 31c preferably rod camera by means of which the coated surface of the cylinder bore can be photographed ⁇ fiert, for example, for the purpose of quality ⁇ tuschskontrolle
  • a cleaning tool 31d may be present, which is grasped by the horrinus ⁇ l coupled 21 and for cleaning the currently used in the coating tool 13 heating means 20 or Brenners can be used. This cleaning tool is not used for insertion into the spindle of the tool ⁇ slide.
  • a separate cleaning device 30 may be present, which is assigned to the second magazine 19b (FIG. 1a) or the coating tool (FIG. 1b).
  • the cleaning device 30 can be a through coating material residues ( "overspray") contaminated heating means 20 cleaned.
  • the already used heating means 20 may be arranged during the purification in two ⁇ th magazine 19b or in the coating die 13.
  • the cleaning means by the tool changer 21 and the cleaning tool 31d may be formed.
  • a solid rod or wire-shaped starting material is supplied ⁇ .
  • the device 10 on a feeder 25.
  • a reservoir 26 in which, according to one or more wire rollers 27 are arranged ⁇ .
  • the metal wire 28 of one or more wire rollers 27 is connected to the coating tool 13 via an example hose-like feed channel 29.
  • the device 10 also has a Mo torblockhalterung 35 which has a machine frame 23 be consolidated ⁇ base 36th
  • a turntable 37 is rotatably mounted about a rotation axis D on the base 36.
  • the axis of rotation D ver ⁇ runs parallel to the tool axis W and as shown in Figure 1 can also coincide with the tool axis W.
  • About the distance between the axis of rotation D and the tool axis W can the spray distance or working distance between the coating tool 13 and the wall of the Zy Adjust linder bore 11 and adjust, for example, to the coating tool used 13 and / or to beschich ⁇ border engine block 12.
  • a linear Ver ⁇ displacement of the coating tool 13 may be at right angles possible to the axis of rotation D by means of the tool slide 22 or of an additional Schlit ⁇ least and of the tool drive 24th As a result, the tool axis W is also displaceable parallel to the axis of rotation D.
  • this embodiment is highly schematically illustrated by the dashed arrow P.
  • the mounting of the turntable 37 is illustrated in Figure 2 in detail.
  • the turntable 37 has a table top 38 which is arranged on a pillar 39.
  • the column 39 is arranged coaxially to the axis of rotation D and executed in the embodiment of a hollow cylinder.
  • a cylindrical opening 40 is gebil ⁇ det within the column 39.
  • Radially outside the column 39 is rotatably supported by two or more pivot bearing 41 on the base 36 of the machine frame 23.
  • a rotary drive 44 For rotating the turntable 37 about the rotation axis Dist a rotary drive 44 is present.
  • a first drive motor 45 which drives a first drive wheel 46.
  • the first drive wheel 46 is in contact with a first output gear 47, in particular ⁇ special in engagement, which is fixedly connected to the column 39 of the Drehti ⁇ cal 37 and the axis of rotation D coaxially ⁇ closes.
  • the engine block holder 35 also has an adjustment slide 49.
  • the adjusting carriage 49 is mounted linearly movable at least in a first adjustment direction V.
  • the adjustment direction V is oriented at right angles and in particular radially to the axis of rotation D.
  • the adjustment V is aligned parallel to the plane in which the table top 38 of the turntable 37 extends.
  • the adjustment slide 49 is driven by a Versteilantrieb 50.
  • the Versteilantrieb 50 includes a second drive motor 51 which drives a second drive wheel 52, for example, a gear.
  • the second drive ⁇ wheel 52 is in contact with a second output gear 53 in particular engaged, which is arranged coaxially to the rotation axis D ⁇ .
  • the second driven gear 53 is rotatably connected to egg ⁇ nem ring gear 54 of a planetary gear 55.
  • a connection shaft 56 which is rotatably mounted via at least one rotary bearing 41 on the base 36 of the frame 23 serves Ma ⁇ schin.
  • a sun gear 57 of the planetary gear 55 is rotatably connected to a drive ⁇ shaft 58 which extends in the exemplary embodiment through the cylindrical opening 40 therethrough and beispielsge ⁇ Gurss is supported via a plurality of rotary bearing 41 for rotation relative to the column 39 and on the column.
  • a Schlittenantriebsrad 59 is rotatably disposed on the sun gear 57 opposite end of the drive shaft 58, which can be designed as a front, conical, crown or friction wheel. It is medium ⁇ bar or directly with the adjustment slide 49 in conjunction to move it in the adjustment direction V.
  • a rack which is in engagement with the external toothing of the Schlittenantriebsrads 59.
  • To the planetary gear 55 also includes at least a first planetary gear 60 and, according to the example, a plurality of first planet gears 60 which are disposed between the ring gear 54 and the sun gear 57 and with two gears 54, 57 are engaged.
  • the planetary gear 55 is configured ⁇ example as a double planetary gear ⁇ . It is Each first planetary gear 60, a second planetary gear 61 to ⁇ ordered.
  • a first planetary gear 60 and a second tarp ⁇ tenrad 61 are each rotatably mounted on an axis 62 aneinan ⁇ .
  • the at least one second planet gear 61 is engaged with a fixed ring gear 63 which is fixed to the base 36, for example. Stands radially inwardly the at least one second planet gear 61 with a ⁇ a sun wheel forming coupling gear 64 in engagement.
  • the coupling wheel 64 is rotatably connected to the turntable 37 and, according to the example, connected to the column 39 and coaxial with the axis of rotation D angeord ⁇ net.
  • the second drive motor 51 is driven to move the Verstellschlittens 49, the Son ⁇ nenrad 57 rotates at a different speed from the coupling wheel 54 about the axis of rotation D, whereby a movement of the adjusting ⁇ slide 49 is effected.
  • the apparatus 10 also includes at least one from ⁇ equal to 70 with at least one Austiciansge ⁇ weight 71st
  • the compensating device 70 is to be ⁇ aligned, carriage 72 to move at least the balance weight 71 by means of a compensation ⁇ in a first direction Rl right angle to the axis of rotation ⁇ Dzu.
  • the first direction Rl of the adjustment direction V in which the adjustable slide is movably supported 49 corresponds.
  • the at least one compensating weight 71 of the compensation device 71 can be interchangeably arranged on the compensation carriage 72.
  • 71 is part of the balance carriage 72 or is formed by the compensation slide 72.
  • the balance shuttle 72 is coupled with the movement of Verstellschlittens 49 of the engine block mount 35.
  • the balance shuttle 72 moves in the first direction Rl or in the adjustment direction V opposite to the adjustable slide 49.
  • a control-system or me ⁇ -mechanical motion coupling between the adjustable slide 49 and the at least one compensating slide 72 may be provided.
  • a ne mechanical coupling device 73 is provided, via which the compensating slide 72 and the adjusting slide 49 is coupled in motion.
  • the coupling device 73 is illustrated schematically in FIGS. 3 to 5.
  • the compensation device 70 in each case has two compensation slides 72.
  • the engine block holder 35 has a plurality of guide rails 74 which extend in the adjustment direction V. On at least one of the guide rails 74 of the adjusting slide 49 is slidably guided guided. At least one further guide rail 74, a compensation ⁇ slide 72 is slidably guided guided in each case.
  • a coupling wheel 75 which can be out as a gear or as a friction wheel ⁇ used. It is both in contact with the adjusting slide 49, as well as with the associated compensating slide 72.
  • a compensating slide 72 are respectively arranged on opposite sides of the adjusting slide 49 and in each case there is a coupling wheel 75 (FIGS. 3 and 4).
  • a coupling belt 76 which is guided over two deflecting rollers 77 which are arranged at a distance from one another in the adjustment direction V.
  • the coupling belt 76 is firmly connected at one point with the associated compensating slide 72 and at another point with the adjusting slide 49.
  • the coupling device 73 operates as follows:
  • each of the cylinder bores 11 can be positioned along the axis of rotation D via the adjusting carriages 49.
  • the compensation device 70 causes a symmetrical weight distribution relative to the axis of rotation D. The axis of rotation D thus always passes through the overall center of gravity of the rotating about the axis D during coating of the cylinder bore 11 parts.
  • both the adjustment slide 49 and the at least one compensation slide 72 are designed as cross slides.
  • the engine block 12 is therefore adjustable via the adjustment slide 49 both in the first direction Rl or in the adjustment direction V, as well as at right angles thereto in a second direction R2 perpendicular to the axis of rotation D. In this way, two-row engine blocks 12 can be automatically positioned with their cylinder bores 11 along the axis of rotation D.
  • the balance weights 71 in both the first direction Rl, as well as in the second direction R2 are movable to compensate for the center of gravity, which is caused by the positioning of the engine block 12 with respect to the axis of rotation D, and the overall center of gravity of the rotating masses on the To arrange rotation axis D.
  • another additional coupling device 80 can be used, as illustrated only in a highly schematic manner in FIG. 4a.
  • Via a coupling wheel 75 of the adjusting slide 49 is coupled to a coupling rod 81, which in the second direction R2 move in opposite directions.
  • the displaceable in the second direction R2 parts of the respective balance carriage 72 and the balance weights 71 are connected to the coupling rod 81, wherein this connection is designed such that a relative movement of the coupling rod 81 relative to the balance slide 72 in the first direction Rl is possible.
  • the adjustment slide 49 can be driven by servomotors, which allow accurate positioning.
  • the positioning of the adjustment slide 49 can be controlled or regulated by means of a control unit, not shown, of the device 10.
  • To control is Wenig ⁇ least an unillustrated position sensor for each degree of freedom of movement of the adjustable slide Verstellschlittens 49 at 49 and / or arranged to the servo motor in question.
  • the position determination of the adjustment slide can be determined by direct position measurement or indirectly via the position of a movement- coupled with the adjusting slide 49 th element - for example, rotational position of the servo motor - for each degree of freedom.
  • the device 10 illustrated in FIG. 1 also has a transport device, via which an engine block to be coated is fed and / or a transport unit is provided. already finished coated engine block can be removed.
  • the transport device is embodied, for example, by an engine block changer, for example a stroke-and-swivel changer 85.
  • a finished engine block 12 can be removed from the engine block holder 35 and / or an engine block 12 still to be coated can be inserted into the engine block holder 35.
  • the device 10 may have a suction device for sucking off excess carrier gas or coating material from the currently coated cylinder bore 11 during the coating process.
  • the suction device 86 has at least one suction channel 87, which can lead to the coating die 13 and / or via the so- ⁇ ckel 36 to the engine block mount 35th In Figure 1, both options are shown by way of example.
  • a tilting device 90 may also be present, which is illustrated schematically in FIG.
  • the engine block can be pivoted about a tilting axis K 12th
  • the tilting axis K extends in the longitudinal direction of the engine block 12 through the crankcase.
  • the tilting device 90 serves to be able to align all cylinder bores 11 with their longitudinal axis along the axis of rotation at engine blocks 12 with cylinder bores 11 in a V arrangement.
  • the longitudinal axes of the V-shape arranged cylinder bores 11 intersect at an intersection, along which the tilting axis K ver ⁇ runs.
  • To the engine block bracket 35 may include a removable pallet 91.
  • the change pallet 91 carries the engine block 12th
  • the tilt bracket 92 of the tilting device 90 is disposed on the changing pallet 91.
  • a motor ⁇ shear drive for tilting the engine block 12 about the tilting axis K may be fixedly disposed on the part of the engine block holder 35 which is connected to the machine frame 23.
  • At least one of the balancing weights 71 of the balancing device 70 can be arranged fixedly to the tilting mount 92 or the engine block 12 and relative to the engine block 12, as is schematically illustrated in FIG.
  • This at least one balancing weight 71 is arranged on the motor ⁇ block 12 such that the overall center of gravity of the engine block 12 and balance weight 71 is located on the tilt axis K.
  • a tilting or pivoting of the center of gravity about the tilting axis K is avoided when tilting or tilting the engine block 12 about the tilting axis K.
  • FIG. 8 illustrates another embodiment of the device 10 or the engine block holder 35.
  • the device 10 may comprise a masking device 100, which is provided in the embodiment of the Mo ⁇ gate block holder 35.
  • the masking means 100 is used to connect the current provided to the coating cylinder bore 11 with the suction passage 87 of the suction device 86 and at least one further still beschich ⁇ tend cylinder bore 11 of the engine block 12 with a heat supply means one hundred and first
  • the heat supply device 101 can, for example, hot air via a hot air duct 102 in the at least one, still to be coated Feed cylinder bore 11.
  • the masking device 100 can each have a connection piece 103 for each cylinder bore 11, which is embodied as an air channel.
  • each of the connecting pieces 103 can be fluidically connected either to the suction channel 87 or to the hot air channel 102.
  • the switching device 104 may be formed by switching valves or the like, for example.
  • the connecting pieces 103 and the switching device 104 can be arranged on the adjusting slide 49.
  • the hot air duct 102 and the suction channel 87 can run in the region of the axis of rotation D through the turntable 37.
  • the channels 102, 87 are preferably arranged coaxially with the axis of rotation D, at least with their section running on the turntable 37.
  • the table top 38 and / or the adjustment slide 49 may be part of the removable pallet 91.
  • the change pallet 91 itself carries preferably no drive motors before ⁇ .
  • the first and second on ⁇ drive motor 45, 51 are fixed to the esterification portion of the Motorblockhal- arranged 35, which is fixedly connected to the machine frame 23rd
  • To drive the table top 38 and the Verstellschlittens 49 49 can be prepared with the associated drive motor 45, 51 when arranging the removable pallet 91 to the parts connected to the machine frame 23 parts of the engine block holder 35, for example by positive and / or reib ⁇ conclusive drive coupling means such as gears, friction wheels or the like.
  • the compensation device 70 is arranged on the removable pallet 91.
  • the device 10 described above operates as follows:
  • An engine block 12 is arranged on the adjusting carriage 49 of the engine block holder 35 with the aid of the lifting / swiveling changer 85.
  • a first cylinder bore 11 to be coated is aligned with its longitudinal axis along the axis of rotation D.
  • the compensation device 70 a corresponding compensating movement of a Ausretesschlit ⁇ maximum of 72, so that the overall center of gravity of the engine block 12 and the parts of the engine block mount 35, which rotate about the axis of rotation D, lies at least on the rotation axis D.
  • Table top 38 in rotation about the axis of rotation D offset.
  • the Coating tool 13 moves along the tool ⁇ axis W in the cylinder bore 11 into and injected loading coating material on the wall of the cylinder bore 11.
  • the coating tool 13 moves along the tool axis W ⁇ until the bore 11 is completely ⁇ be coated. Subsequently, the coating tool 13 is moved out of the cylinder bore 11.
  • the coating work ⁇ convincing 13 is moved over the tool drive 24 linearly along the tool axis W.
  • the engine block holder 35 or a part thereof could be moved together with the engine block 12 by means of a linear drive parallel to the axis of rotation D relative to the coating tool 13. It is only important that between the coating tool 13 and the engine block 12 via a suitable drive, a relative movement parallel to the tool axis W or the axis of rotation D can be generated.
  • the adjusting carriage 49 of the engine block 12 is positioned with the next to be coated cylinder bore 11 on the axis of rotation D.
  • the turntable 27 may be stopped or alternatively rotate further about the axis of rotation D.
  • the coupling device 73 is a 72 moves at least from ⁇ equal sled according opposite direction to the adjusting ⁇ sled 49 in the adjustment direction V.
  • the coating tool is moved into this next Zylin ⁇ the bore 11 13 and coatings keptsto ⁇ SEN.
  • the second cylinder bore 11 is coated analogously to the first cylinder bore 11. This process is repeated cyclically until all cylinder bores 11 of the engine block 12 are coated.
  • the finished coated engine block 12 is removed via the stroke-pivot changer 85 and another engine block 12 is used to coat cylinder bores 11 in the engine block holder 35.
  • the invention relates to a device 10 and a method for coating at least one cylinder bore 11 of an engine block 12.
  • the engine block 12 is mounted on an engine block holder 35 which has a turntable 37 rotatably mounted about a rotation axis D and an adjustment slide 49 mounted indirectly or directly on the turntable 37 having.
  • the adjustment slide 49 is movable at right angles to the axis of rotation D in an adjustment direction V.
  • a compensation device 70 with a balance shuttle 72, on which a balance weight is 71, serves to reduce egg ⁇ ne unbalance of the engine block 12 and the rotating with the motor ⁇ block 12 about the axis of rotation D portions of the motor block support 35, at least or eliminate.
  • the compensating slide 72 is for this purpose in particular motion-coupled via a coupling device 73 to the adjusting slide 49 and does not have its own drive motor.
  • the balance shuttle 72 is moved in particular in opposite directions in the adjustment direction V with respect to the adjustable slide 49.
  • the introduced to the coating in the cylinder bore 11 coating die 13 is linearly movable along the tool axis W ⁇ and rotationally fixed relative to the tool axis W ⁇ stored.
  • the coating Be ⁇ tool 13 is moved in the cylinder bore 11 along the tool axis W, and the engine block 12 is rotated about the axis of rotation D by means of the turntable 37th Reference sign list:

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zur Beschichtung wenigstens einer Zylinderbohrung (11) eines Motorblocks (12). Der Motorblock (12) ist an einer Motorblockhalterung (35) gelagert, die einen um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten Drehtisch (37) und einen mittelbar oder unmittelbar am Drehtisch (37) gelagerten Verstellschlitten (49) aufweist. Der Verstellschlitten (49) ist rechtwinklig zur Drehachse (D) in einer Verstellrichtung (V) bewegbar. Eine Ausgleichseinrichtung (70) mit einem Ausgleichsschlitten (72), an dem sich ein Ausgleichsgewicht (71) befindet, dient dazu, eine Unwucht des Motorblocks (12) bzw. der sich mit dem Motorblock (12) um die Drehachse (D) drehenden Teile der Motorblockhalterung (35) zumindest zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Ausgleichsschlitten (72) ist dafür insbesondere über eine Kopplungseinrichtung (73) mit dem Verstellschlitten (49) bewegungsgekoppelt und weist keinen eigenen Antriebsmotor auf. Der Ausgleichsschlitten (72) bewegt sich insbesondere gegenläufig in Verstellrichtung (V) gegenüber dem Verstellschlitten (49). Das zur Beschichtung in die Zylinderbohrung (11) eingeführte Beschichtungswerkzeug (13) ist entlang der Werkzeugachse (W) linear bewegbar und drehfest relativ zur Werkzeugachse (W) gelagert. Während der Beschichtung wird das Beschichtungswerkzeug (13) in der Zylinderbohrung (11) entlang der Werkzeugachse (W) bewegt und der Motorblock (12) mit Hilfe des Drehtisches (37) um die Drehachse (D) gedreht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung
von Zylinderbohrungen eines Motorblocks
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung von Zylinderbohrungen des Motorblocks .
Ein solches Verfahren bzw. eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2010 060 652 AI bekannt. Ein Mo¬ torblock wird in einer Werkstückaufnahme angeordnet, in der eine Absaugeinrichtung integriert sein kann. Ein Beschichtungswerkzeug wird entlang einer Werkzeugachse in die Zy¬ linderbohrung eingeführt, wobei die Längsachse der Zylin¬ derbohrung mit der Werkzeugachse übereinstimmt. Das Be¬ schichtungswerkzeug ist entlang der Werkzeugachse bewegbar und drehbar. Durch eine Rotation des Beschichtungswerkzeugs und eine gleichzeitige lineare Bewegung entlang der Zylin¬ derbohrung wird dort eine Beschichtung durch thermisches Spritzen aufgebracht. Zur Erzeugung des aus dem Beschichtungswerkzeug ausgestoßenen Beschichtungsmaterials wird dem Beschichtungswerkzeug metallisches Material, beispielsweise in Form eines Metalldrahts zugeführt. Das Material wird aufgeschmolzen und in Partikelform aus einer Spritzöffnung des Beschichtungswerkzeugs ausgestoßen. Das Beschichtungs¬ werkzeug dreht sich bei solchen Vorrichtungen in der Regel mit mehreren hundert Umdrehungen pro Minute.
EP 1 034 845 Bl beschreibt eine Lichtbogensprühpistole mit konischem Sprühstrahl. Beim Beschichten innerhalb einer Zylinderbohrung kann entweder das Beschichtungswerkzeug o- der alternativ das Werkstück rotiert werden, wobei die Rotation des Werkstücks bei der Beschichtung von Zylinderblö¬ cken als ungeeignet angesehen wird.
Ausgehend hiervor kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine verbesserte Vorrichtung bzw. ein verbessertes Verfahren zur Beschichtung von Zylinderbohrungen eines Motorblocks zu schaffen, das insbesonde¬ re die Zufuhr von metallischem Material zum Beschichtungs¬ werkzeug vereinfacht und außerdem eine hohe Effizienz auf¬ weist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst.
Die Vorrichtung zur Beschichtung von Zylinderbohrungen weist ein Beschichtungswerkzeug mit einer radial oder schräg zur Werkzeugachse orientierten Spritzöffnung auf. Das Beschichtungswerkzeug ist bezüglich der Werkzeugachse drehfest gelagert, so dass die Spritzöffnung nicht um die Werkzeugachse rotieren kann. Über einen Werkzeugantrieb kann das Beschichtungswerkzeug linear entlang der Werkzeug¬ achse und optional zusätzlich quer zu dieser Werkzeugachse bewegt werden.
Eine Motorblockhalterung dient zum Halten des Motorblocks während der Beschichtung der wenigstens einen Zy¬ linderbohrung. Zu der Motorblockhalterung gehört ein um eine Drehachse drehbar gelagerter Drehtisch, sowie ein rechtwinkelig gegenüber der Drehachse bewegbarer Verstellschlit¬ ten. Die Drehachse verläuft parallel zur Werkzeugachse und kann auch mit der Werkzeugachse zusammenfallen. Der Achsabstand zwischen der Drehachse und der Werkzeugachse ist kleiner als der Radius einer zu beschichtenden Zylinderboh- rung . Über den Achsabstand kann der Arbeitsabstand zwischen dem Beschichtungswerkzeug und der Wand der Zylinderbohrung beim Beschichten eingestellt werden. Es ist daher möglich, den Arbeitsabstand unabhängig von dem Radius der Zylinderbohrung einzustellen. Zur Einstellung des Achsabstandes bzw. des Arbeitsabstandes kann beispielsweise der Werkzeug¬ antrieb oder ein anderer geeigneter Linearantrieb verwendet werden, der insbesondere das Beschichtungswerkzeug mit der Werkzeugachse parallel zu der Drehachse bewegen kann.
Zum Antrieb des Drehtisches ist ein Drehantrieb vor¬ handen und zum Bewegen des Verstellschlittens ist ein Ver- stellantrieb vorgesehen. Über den Verstellschlitten wird die zu beschichtende Zylinderbohrung quer zu der Drehachse bewegt und so positioniert, dass die Längsachse der Zylin¬ derbohrung mit der Drehachse übereinstimmt. Während das Be¬ schichtungswerkzeug über die Spritzöffnung das Beschich- tungsmaterial ausstößt, dreht der Drehantrieb den Dreh¬ tisch, so dass die Zylinderbohrung in Umfangsrichtung gleichmäßig beschichtet werden kann. Dabei wird das Be¬ schichtungswerkzeug über den Werkzeugantrieb außerdem ent¬ lang der Werkzeugachse innerhalb der Zylinderbohrung be¬ wegt .
Da erfindungsgemäß der Motorblock um die Drehachse ro¬ tiert, ist das Zuführen von draht- oder stabförmigem metallischen Ausgangsmaterial zum Beschichtungswerkzeug, das dort aufgeschmolzen wird, vereinfacht. Das Beschichtungs¬ werkzeug bewegt sich relativ zum Motorblock. Beispielsweise kann es sich lediglich entlang der Werkzeugachse parallel zur Drehachse bewegen und dreht sich dabei nicht. Alterna¬ tiv kann die Motorblockhalterung oder ein Teil davon mit dem sich drehenden Motorblock auch die lineare Relativbewegung gegenüber dem Beschichtungswerkzeug parallel zur Dreh¬ achse ausführen. Hierfür kann dem Beschichtungswerkzeug ein Werkzeugantrieb oder der Motorblockhalterung ein entsprechender linearer Antrieb zugeordnet sein.
Um Unregelmäßigkeiten beim Auftrag der Beschichtung an der Wand der Zylinderbohrung zu vermeiden, weist die Vorrichtung außerdem eine Ausgleichseinrichtung mit wenigstens einem Ausgleichsgewicht auf. Über die Ausgleichseinrichtung wird das Ausgleichsgewicht abhängig von der Position des Motorblocks gegenüber der Drehachse derart positioniert, dass die Unwucht des Motorblocks und/oder der sich gemein¬ sam mit dem Motorblock um die Drehachse drehenden Teile der Motorblockhalterung zumindest reduziert oder eliminiert wird. Die Unwucht wird dabei zumindest soweit reduziert, dass die durch die Restunwucht verbleibenden Schwingungen bei der Rotation des Motorblocks bzw. der anderen rotierenden Teile der Motorblockhalterung durch die Lager der Motorblockhalterung abgestützt werden können, so dass sich keine negativen Auswirkungen auf die Gleichmäßigkeit der Beschichtung ergeben. Vorzugsweise wird die Unwucht abgese¬ hen von technisch bedingten Toleranzen vollständig eliminiert. Durch das Reduzieren bzw. Eliminieren der Unwucht wird auch die Belastung der Motorblockhalterung und insbesondere der dort vorhandenen Lager reduziert, was die Le¬ bensdauer der Vorrichtung verlängert.
Mit dieser Vorrichtung kann ein Motorblock mit mehreren Zylinderbohrungen sehr schnell und wirtschaftlich beschichtet werden. Über den Verstellschlitten wird der Motorblock sozusagen von Zylinderbohrung zu Zylinderbohrung weitergetaktet. Die Bewegung des Verstellschlittens kann bei einer Ausführungsform auch während der Drehung des Drehtisches durchgeführt werden. Bei dieser Ausführung wird vorzugsweise gleichzeitig das wenigstens eine Ausgleichsge¬ wicht der Ausgleichseinrichtung gegenläufig zum Motorblock bewegt, um das Vergrößern oder Erzeugen einer Unwucht wäh- rend der Drehung zu vermeiden. Alternativ hierzu kann der Verstellschlitten durch den Versteilantrieb auch lediglich bei still stehendem Drehtisch bewegt werden.
Vorzugsweise ist wenigstens eines der Ausgleichsge¬ wichte in einer ersten Richtung rechtwinklig zu der Drehachse bewegbar. Diese erste Richtung entspricht insbesonde¬ re der Verstellrichtung, in der der Verstellschlitten bewegbar gelagert ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann au¬ ßerdem wenigstens eines der Ausgleichsgewichte in einer zweiten Richtung rechtwinklig zur Drehachse und vorzugsweise rechtwinklig zur ersten Richtung bewegbar sein. Es ist dabei möglich, verschiedene Ausgleichsgewichte in jeweils eine Richtung bewegbar zu lagern oder wenigstens ein Ausgleichsgewicht in die erste und die zweite Richtung beweg¬ bar zu lagern. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Aus¬ gleichsgewicht linear in die erste Richtung und/oder die zweite Richtung bewegbar gelagert. Insbesondere kann die Ausgleichseinrichtung wenigstens einen Ausgleichsschlitten aufweisen, der in die erste Richtung und/oder die zweite Richtung linear bewegbar ist. Auf diesem Ausgleichsschlitten können ein oder mehrere Ausgleichsgewichte auswechsel¬ bar angeordnet werden. Alternativ kann das Ausgleichsge¬ wicht auch durch den Ausgleichsschlitten selbst gebildet sein .
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind der Ausgleichsschlitten und der Verstellschlitten über ein Kopplungsmittel bewegungsgekoppelt. Die Bewegungskopplung kann dabei mechanisch, zum Beispiel über ein Reibrad, ein Zahnrad, einen Riemen oder dergleichen realisiert sein. Alternativ kann die Bewegungskopplung auch steuerungstechnisch über eine Steuereinheit erzielt werden, die die jeweiligen Antriebe aneinander angepasst aktiviert. Die Bewegungskopp¬ lung hat den Vorteil, dass eine Bewegung des Verstell- Schlittens und mithin eine veränderte Position des Mo¬ torblocks relativ zur Drehachse auch zu einer entsprechenden und insbesondere gegenläufigen Bewegung des Ausgleichs¬ schlittens führt, um eine nicht tolerierbare Erzeugung bzw. Vergrößerung der Unwucht zu vermeiden.
Zur Ausgestaltung der Motorblockhalterung bestehen verschiedene Möglichkeiten. Bei einer Ausführung kann der Verstellschlitten auf dem Drehtisch angeordnet sein. Außerdem kann bei einer Ausführungsform zu der Motorblockhalterung wenigstens eine Wechselpalette gehören, die den Motor¬ block dreht. Bei dieser Ausführung kann die Wechselpalette den Verstellschlitten und/oder den Drehtisch und/oder die Ausgleichseinrichtung aufweisen.
Um Motorblöcke mit zweireihiger Anordnung der Zylinderbohrungen gegenüber der Drehachse positionieren zu können, kann der Verstellschlitten bei einer Ausführungsform auch zusätzlich quer oder rechtwinklig zur Verstellrichtung bewegbar und über den Versteilantrieb antreibbar sein.
Die Motorblockhalterung kann außerdem eine Kippeinrichtung aufweisen, mittels der der Motorblock gegenüber der Drehachse geneigt werden kann. Diese Kippeinrichtung erlaubt das Beschichten von Zylinderbohrungen eines Motorblocks in V-Anordnung. Es ist ferner auch möglich, dass die Kippeinrichtung Bestandteil der Wechselpalette ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Ver- stellantrieb eine entlang der Drehachse angeordnete An¬ triebswelle auf. Diese Antriebswelle verläuft insbesondere in einer zentralen Ausnehmung durch den Drehtisch. Die Antriebswelle ist über ein Getriebe, beispielsweise ein Pla¬ netengetriebe mit dem Versteilmotor gekoppelt. Dabei kann der Versteilantrieb für den Verstellschlitten mit dem Dreh- antrieb für den Drehtisch bewegungsgekoppelt sein. Durch diese Bewegungskopplung wird erreicht, dass bei einer Rota¬ tion des Drehtisches um die Drehachse auch die Antriebswel¬ le des Versteilantriebes mit gleicher Drehzahl rotiert. Das dem Drehantrieb zugeordnete Ende der Antriebswelle bewegt sich dabei nicht gegenüber dem Drehtisch, so dass der Verstellschlitten, der mittelbar oder unmittelbar am Drehtisch gelagert ist, unbewegt bleibt.
Die Vorrichtung kann außerdem eine Zuführeinrichtung aufweisen, um dem Beschichtungswerkzeug draht- oder stab- förmiges metallisches Ausgangsmaterial zuzuführen. Das Be¬ schichtungswerkzeug kann einen Brenner aufweisen, um das zugeführte Ausgangsmaterial aufzuschmelzen. Als Brenner kann jede Einrichtung dienen, die eine ausreichende Hitze zum Aufschmelzen des Ausgangsmaterials erzeugt, über das Beschichtungswerkzeug kann Plasma-, Lichtbogen-, Laser- o- der Flammspritzen ausgeführt werden. Das aufgeschmolzene Ausgangsmaterial wird vorzugsweise unter Verwendung eines Trägergases ausgestoßen. Das ausgestoßene Beschichtungsma- terial enthält Partikel des metallischen, geschmolzenen Ausgangsmaterials, die auf die Wand der Zylinderbohrung aufgebracht werden.
Zum Entfernen von überschüssigem Gas oder Fluid aus der Zylinderbohrung während der Beschichtung kann mit dem Beschichtungswerkzeug und/oder mit der Motorblockhalterung ein Absaugkanal einer Absaugeinrichtung verbunden sein.
Die Vorrichtung kann bei verschiedenen Ausführungsformen auch eine oder mehrere Einrichtungen zum automatischen Transport von Werkstücken und/oder automatischen Wechsel von Vorrichtungsbestandteilen aufweisen, wie z.B.:
■ eine Maskenwechseleinrichtung, die dazu einge- richtet ist, eine auswechselbare Spritzmaske des Beschichtungswerkzeugs automatisch auszuwech¬ seln;
■ eine Werkzeugwechseleinrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein auswechselbares Heizmittel des Beschichtungswerkzeugs automatisch auszuwechseln;
■ eine Transporteinrichtung zum Transport eines zu beschichtenden Motorblocks zu der Vorrichtung und/oder eines bereits beschichteten Motorblocks aus der Vorrichtung, die als Motorblockwechse¬ leinrichtung ausgestaltet sein kann.
Mittels der vorbeschriebenen Vorrichtung wird folgendes erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt:
Zunächst wird ein Motorblock mit wenigstens einer zu beschichtenden Zylinderbohrung an der Motorblockhalterung angeordnet und die zu beschichtende Zylinderbohrung an der Drehachse ausgerichtet. Dies geschieht mit Hilfe des Ver¬ stellschlittens und gegebenenfals der Kippeinrichtung. An¬ schließend oder gleichzeitig mit der Positionierung des Mo¬ torblocks wird wenigstens ein Ausgleichsgewicht der Aus¬ gleichseinrichtung positioniert, um eine Unwucht des Mo¬ torblocks und/oder der sich mit dem Motorblock um die Drehachse drehenden Teile zumindest zu reduzieren oder voll¬ ständig zu eliminieren. Beim Positionieren der zu beschichtenden Zylinderbohrung entlang der Drehachse und dem Positionieren des wenigstens einen Ausgleichsgewichtes kann der Drehtisch still stehen oder rotieren. Durch das Drehen des Drehtisches um die Drehachse während der Bewegung des Aus¬ gleichsgewichtes und des Motorblocks kann die Bearbeitungs¬ zeit pro Motorblock reduziert werden.
Das Beschichtungswerkzeug wird in die Zylinderbohrung entlang der Werkzeugachse eingeführt und Beschichtungsmate- rial aus der Spritzöffnung ausgestoßen. Dabei rotiert der Drehtisch mit dem Motorblock um die Drehachse. Gleichzeitig wird das Beschichtungswerkzeug weiter entlang der Werkzeug¬ achse bewegt .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung bzw. des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbei¬ spiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Beschichten einer Zylinderbohrung eines Motorblocks,
Figuren la und lb jeweils eine schematische, block¬ schaltbildähnliche Darstellung von optionalen Wechseleinrichtungen für das Ausführungsbeispiels der Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 2 einen Drehtisch mit zugeordnetem Drehantrieb, sowie einen Versteilantrieb für einen Verstellschlitten in blockschaltbildähnlicher Darstellung,
Figur 3 eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Anordnung eines Verstell¬ schlittens und eines Ausgleichsschlittens der Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 4 eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Anordnung des Verstell¬ schlittens und des Ausgleichsschlittens für das Ausfüh- rungsbeispiel der Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 4a eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung einer Zusatz-Kopplungseinrichtung für eine Bewegungskopplung zwischen einem Ausgleichsschlitten und dem Verstellschlitten für das Ausführugsbeispiel nach Figur 4,
Figur 5 eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für die Anordnung des Ver¬ stellschlittens und des Ausgleichsschlittens beim Ausfüh¬ rungsbeispiel der Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 6 einen Motorblock mit Zylinderbohrungen im V- Anordnung in schematischer Seitenansicht,
Figur 7 den Motorblock gemäß Figur 6 in einer Ansicht gemäß Pfeil VII in Figur 6 in einer Anordnung auf einer Wechselpalette in schematischer Darstellung und
Figur 8 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer optional vorgesehenen Maskiereinrichtung mit Wärmezufuhr zum Motorblock für das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Figur 1.
Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 10 zum Beschichten wenigstens einer Zylinderbohrung 11 eines Motorblocks 12. Die Vorrichtung 10 weist hierfür ein Beschichtungswerkzeug 13 auf, das entlang einer Werkzeugachse W linear bewegbar gelagert ist. Das Beschichtungswerkzeug 13 weist einen Finger 14 auf, an dessen freiem Ende eine schräg oder rechtwinklig zur Werkzeugachse W ausgerichtete Spritzöffnung 15 vorhanden ist. Im Bereich der Spritzöffnung 15 ist am Finger 14 eine Spritzmaske 16 auswechselbar angeordnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Spritzmaske 16 über eine Maskenwechseleinrichtung 17, beispielsweise einen doppelarmigen Greifer, ausgewechselt werden. Gebrauchte Spritzmasken 16 kann die Maskenwechseleinrichtung 17 in einen Schacht oder eine Rutsche 18 einwerfen. Aus einem ersten Magazin 19a kann die Maskenwechseleinrichtung 17 eine neue Spritzmaske 16 entnehmen und durch Rotation ihres Greifarms um eine parallel zur Werkzeugachse W orientierte Achse zum Beschichtungswerkzeug 13 transportieren und dort an den Finger 14 ansetzen.
Das Beschichtungswerkzeug 13 ist an einem Werkzeug¬ schlitten 22 befestigt. Der Werkzeugschlitten 22 ist an einem Maschinengestell 23 linear in Richtung der Werkzeugachse W verschiebbar gelagert. Der Werkzeugschlitten 22 ist über einen Werkzeugantrieb 24 antreibbar. Bei der Bewegung des Werkzeugschlittens 22 bewegt sich der Finger 14 des Be- schichtungswerkzeugs 13 entlang der Werkzeugachse W. Das Beschichtungswerkzeug 13 ist drehfest am Werkzeugschlitten 22 gehalten. Das Beschichtungswerkzeug 13 und insbesondere der Finger 14 mit der Spritzöffnung 15 können daher nicht um die Werkzeugachse W rotieren.
Das Beschichtungswerkzeug 13 dient zum thermischen Aufspritzen eines aus der Spritzöffnung 15 abgegebenen Be- schichtungsmaterials auf die Wand der Zylinderbohrung 11. Das Beschichtungswerkzeug 13 arbeitet nach dem Prinzip des Plasma-, Lichtbogen-, Laser- oder Flammspritzens. Hierfür wird dem Beschichtungswerkzeug ein metallisches Ausgangsma¬ terial zugeführt, das im Beschichtungswerkzeug 13 über ei¬ nen Lichtbogen, eine Flamme oder eine andere Hitzequelle eines Heizmittels 20 geschmolzen wird. Das geschmolzene Ausgangsmaterial wird insbesondere unter Zuführung eines Gases in Partikel zerstäubt und mit dem Gas als Trägergas aus der Spritzöffnung 15 ausgestoßen.
In den Figuren la und lb sind weitere Ausführungsmög¬ lichkeiten der Vorrichtung 10 veranschaulicht. Alternativ oder zusätzlich zu der Maskenwechseleinrichtung 17 kann eine Werkzeugwechseleinrichtung 21 vorhanden sein. Die Werkzeugwechseleinrichtung 21 kann beispielsweise automatisch das Heizmittel 20, insbesondere einen Brenner des Beschich- tungswerkzeugs 13 auswechseln. Analog zu der Maskenwechse¬ leinrichtung 17 kann die Werkzeugwechseleinrichtung 21 einen doppelarmigen Greifer aufweisen.
Es ist auch möglich, die Maskenwechseleinrichtung 17 und die Werkzeugwechseleinrichtung 21 als kombinierte Wechseleinrichtung mit einem gemeinsamen Greifer auszuführen. Dieser kombinierten Wechseleinrichtung können dann mehrere Magazine 19a, 19b mit Spritzmasken und Werkzeugen zum Aus¬ wechseln zugeordnet sein.
Beim Beschichten wird der das Heizmittel 20 bildende Brenner kontaminiert und muss gereinigt werden. Um Still¬ standszeiten zu vermeiden, kann das Heizmittel 20 daher ausgetauscht werden. Die Werkzeugwechseleinrichtung 21 kann das kontaminierte Heizmittel 20 entnehmen und ein nicht kontaminiertes Heizmittel 20 in das Beschichtungswerkzeug 13 einsetzen. Hierfür ist der Werkzeugwechseleinrichtung 21 beispielsgemäß ein zweites Magazin 19a zugeordnet, in dem weitere einsatzbereite Heizmittel 20 aufbewahrt werden.
In diesem zweiten Magazin 19b können bei einer Ausführungsform auch Heizmittel 20 unterschiedlichen Typs vorhanden sein, um abhängig von Randbedingungen, wie z.B. dem Arbeitsabstand der Spritzöffnung 15 zu der Wand der Zylinderbohrung 11 oder dem Motorblocktyp, usw. den geeigneten Heizmitteltyp auswählen und einsetzen zu können.
Zusätzlich oder alternativ können im dem zweiten Magazin 19b auch andere Prüf-, Mess- oder Bearbeitungswerkzeuge 31 angeordnet und anstelle des Beschichtungswerkzeugs 13 in eine Spindelaufnahme am Werkzeugschlitten 22 eingesetzt werden, wie beispielsweise
■ ein Werkzeug zur Aktivierung der Zylinderbohrungswand, um vor dem Beschichten eine gute Haftfähigkeit zu errei¬ chen und/oder
■ ein Nachbearbeitungswerkzeug 31a zur Nachbearbeitung der Zylinderlauffläche nach dem Beschichten, wie etwa ein Honwerkzeug und/oder
■ ein Induktionswärmewerkzeug 31b zur induktiven Erwärmung der Zylinderbohrungswand - dabei kann insbesondere eine elektrische Versorgung des Heizmittels 20 auch zur elektrischen Versorgung des Induktionswärmewerkzeugs 31b dienen und/oder
■ eine Kamera 31c, vorzugsweise Stabkamera, mittels der die beschichtete Oberfläche der Zylinderbohrung fotogra¬ fiert werden kann, beispielsweise zum Zwecke der Quali¬ tätskontrolle
■ usw .
In dem zweiten Magazin 19b kann auch ein Reinigungswerkzeug 31d vorhanden sein, das von der Werkzeugwechse¬ leinrichtung 21 ergriffen und zur Reinigung des aktuell im Beschichtungswerkzeug 13 eingesetzten Heizmittels 20 bzw. Brenners verwendet werden kann. Dieses Reinigungswerkzeug dient nicht zum Einsetzen in die Spindel des Werkzeug¬ schlittens .
Alternativ oder zusätzlich kann eine separate Reinigungseinrichtung 30 vorhanden sein, die dem zweiten Magazin 19b (Figur la) oder dem Beschichtungswerkzeug (Figur lb) zugeordnet ist. Mittels der Reinigungseinrichtung 30 kann ein durch Beschichtungsmaterialrückstände („Overspray") kontaminiertes Heizmittel 20 gereinigt werden. Das bereits benutzte Heizmittel 20 kann während der Reinigung im zwei¬ ten Magazin 19b oder im Beschichtungswerkzeug 13 angeordnet sein. Wie bereits erwähnt kann die Reinigungseinrichtung 30 auch durch die Werkzeugwechseleinrichtung 21 und das Reinigungswerkzeug 31d gebildet sein.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein festes Stab- oder drahtförmiges Ausgangsmaterial zuge¬ führt. Hierfür weist die Vorrichtung 10 eine Zuführeinrichtung 25 auf. Zu dieser gehört ein Vorratsbehälter 26, in dem beispielsgemäß eine oder mehrere Drahtrollen 27 ange¬ ordnet sind. Der Metalldraht 28 einer oder mehrerer Draht¬ rollen 27 wird über einen beispielsgemäß schlauchartigen Zuführkanal 29 zum Beschichtungswerkzeug 13.
Die Vorrichtung 10 verfügt außerdem über eine Mo- torblockhalterung 35 die einen am Maschinengestell 23 be¬ festigten Sockel 36 aufweist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist an dem Sockel 36 ein Drehtisch 37 um eine Drehachse D drehbar gelagert. Die Drehachse D ver¬ läuft parallel zu der Werkzeugachse W und kann wie in Figur 1 dargestellt auch mit der Werkzeugachse W übereinstimmen. Über die Distanz zwischen der Drehachse D und der Werkzeugachse W lässt sich der Sprühabstand bzw. Arbeitsabstand zwischen dem Beschichtungswerkzeug 13 und der Wand der Zy- linderbohrung 11 einstellen und beispielsweise an das verwendete Beschichtungswerkzeug 13 und/oder den zu beschich¬ tenden Motorblock 12 anpassen. Zu diesem Zweck kann mittels des Werkzeugschlittens 22 oder eines zusätzlichen Schlit¬ tens und des Werkzeugantriebs 24 auch eine lineare Ver¬ schiebung des Beschichtungswerkzeugs 13 rechtwinkelig zu der Drehachse D möglich sein. Dadurch ist auch die Werkzeugachse W parallel zur Drehachse D verschiebbar. In Figur 1 ist diese Ausführungsform stark schematisiert durch den gestrichelten Pfeil P veranschaulicht.
Die Lagerung des Drehtisches 37 ist in Figur 2 im Einzelnen veranschaulicht. Der Drehtisch 37 weist eine Tischplatte 38 auf, die an einer Säule 39 angeordnet ist. Die Säule 39 ist koaxial zur Drehachse D angeordnet und beim Ausführungsbeispiel hohlzylindrisch ausgeführt. Dadurch ist innerhalb der Säule 39 eine zylindrische Öffnung 40 gebil¬ det. Radial außen ist die Säule 39 über zwei oder mehr Drehlager 41 am Sockel 36 des Maschinengestells 23 drehbar gelagert .
Zum Drehen des Drehtisches 37 um die Drehachse Dist ein Drehantrieb 44 vorhanden. Zu dem Drehantrieb 44 gehört beim Ausführungsbeispiel ein erster Antriebsmotor 45, der ein erstes Antriebsrad 46 antreibt. Das erste Antriebsrad 46 steht mit einem ersten Abtriebsrad 47 in Kontakt, insbe¬ sondere in Eingriff, das fest mit der Säule 39 des Drehti¬ sches 37 verbunden ist und die Drehachse D koaxial um¬ schließt .
Die Motorblockhalterung 35 weist außerdem einen Verstellschlitten 49 auf. Der Verstellschlitten 49 ist linear zumindest in einer ersten Verstellrichtung V bewegbar gelagert. Die Verstellrichtung V ist rechtwinklig und insbesondere radial zur Drehachse D ausgerichtet. Die Verstellrich- tung V ist parallel zu der Ebene ausgerichtet, in der sich die Tischplatte 38 des Drehtisches 37 erstreckt.
Der Verstellschlitten 49 wird durch einen Versteilantrieb 50 angetrieben. Zu dem Versteilantrieb 50 gehört ein zweiter Antriebsmotor 51, der ein zweites Antriebsrad 52, beispielsweise ein Zahnrad, antreibt. Das zweite Antriebs¬ rad 52 steht mit einem zweiten Abtriebsrad 53 in Kontakt insbesondere in Eingriff, das koaxial zur Drehachse D ange¬ ordnet ist. Das zweite Abtriebsrad 53 ist drehfest mit ei¬ nem Hohlrad 54 eines Planetengetriebes 55 verbunden. Beim Ausführungsbeispiel dient hierfür eine Verbindungswelle 56, die über wenigstens ein Drehlager 41 am Sockel 36 des Ma¬ schinengestells 23 drehbar gelagert ist. Ein Sonnenrad 57 des Planetengetriebes 55 ist drehfest mit einer Antriebs¬ welle 58 verbunden, die beim Ausführungsbeispiel durch die zylindrische Öffnung 40 hindurch verläuft und beispielsge¬ mäß über mehrere Drehlager 41 drehbar gegenüber der Säule 39 und an der Säule 39 gelagert ist. Im Bereich der Tisch¬ platte 38 des Drehtischs 37 ist an dem dem Sonnenrad 57 entgegengesetzten Ende der Antriebswelle 58 ein Schlittenantriebsrad 59 drehfest angeordnet, das als Stirn-, Kegel-, Kronen- oder Reibrad ausgeführt sein kann. Es steht mittel¬ bar oder unmittelbar mit dem Verstellschlitten 49 in Verbindung, um diesen in Verstellrichtung V zu bewegen. Beispielsweise kann am Verstellschlitten 49 eine Zahnstange angeordnet sein, die mit der Außenverzahnung des Schlittenantriebsrads 59 in Eingriff steht.
Zu dem Planetengetriebe 55 gehört außerdem wenigstens ein erstes Planetenrad 60 und beispielsgemäß mehrere erste Planetenräder 60, die zwischen dem Hohlrad 54 und dem Sonnenrad 57 angeordnet sind und mit beiden Zahnrädern 54, 57 in Eingriff stehen. Das Planetengetriebe 55 ist beispiels¬ gemäß als Doppelplanetengetriebe ausgestaltet. Dabei ist jedem ersten Planetenrad 60 ein zweites Planetenrad 61 zu¬ geordnet. Ein erstes Planetenrad 60 und ein zweites Plane¬ tenrad 61 sind jeweils über eine Achse 62 drehbar aneinan¬ der gelagert.
Das wenigstens eine zweite Planetenrad 61 steht mit einem feststehenden Hohlrad 63 in Eingriff, das beispielsweise am Sockel 36 befestigt ist. Radial innen steht das wenigstens eine zweite Planetenrad 61 mit einem ein Sonnen¬ rad bildenden Koppelrad 64 in Eingriff. Das Koppelrad 64 ist drehfest mit dem Drehtisch 37 und beispielsgemäß mit der Säule 39 verbunden und koaxial zur Drehachse D angeord¬ net .
Somit sind der Drehantrieb 44 für den Drehtisch 37 und der Versteilantrieb 50 für den Verstellschlitten 49 über ein Getriebe und beispielsgemäß das Planetengetriebe 55, miteinander bewegungsgekoppelt. Diese Bewegungskopplung arbeitet wie folgt:
Wird der erste Antriebsmotor 45 des Drehantriebs betä¬ tigt, rotiert der Drehtisch 37 um Drehachse D. Dabei rollen die zweiten Planetenräder 61 im fest stehenden Hohlrad 63 ab. Es sei nun angenommen, dass der Verstellschlitten 49 nicht bewegt werden soll und mithin der zweite Antriebsmo¬ tor 51 des Versteilantriebs 51 stillsteht. Entsprechend steht auch das Hohlrad 54 still, so dass die ersten Plane¬ tenräder 60 im Hohlrad 54 umlaufen. Dadurch wird das Sonnenrad 57 und mithin die Antriebswelle 58 um die Drehachse Ddrehend angetrieben. Die Hohlräder 54, 63 einerseits und die Sonnenräder 57, 64 andererseits haben denselben Durchmesser und dieselbe Zähnezahl. Dadurch wird die Antriebs¬ welle 58 bei rotierendem Drehtisch 37 mit derselben Drehzahl um die Drehachse D gedreht. Das Schlittenantriebsrad 59 steht somit relativ zur Tischplatte 38 still. Dadurch wird keine Relativbewegung des Verstellschlittens 49 gegen¬ über der Tischplatte 38 hervorgerufen.
Wird umgekehrt der zweite Antriebsmotor 51 zum Bewegen des Verstellschlittens 49 angetrieben dreht sich das Son¬ nenrad 57 mit einer vom Koppelrad 54 verschiedenen Drehzahl um die Drehachse D, wodurch eine Bewegung des Verstell¬ schlittens 49 bewirkt wird.
Die Vorrichtung 10 weist außerdem wenigstens eine Aus¬ gleichseinrichtung 70 mit wenigstens einem Ausgleichsge¬ wicht 71 auf. Die Ausgleichseinrichtung 70 ist dazu einge¬ richtet, das Ausgleichsgewicht 71 mittels eines Ausgleichs¬ schlittens 72 zumindest in eine erste Richtung Rl recht¬ winklig zur Drehachse Dzu bewegen. Bei dem hier beschriebe¬ nen Ausführungsbeispiel entspricht die erste Richtung Rl der Verstellrichtung V, in der der Verstellschlitten 49 bewegbar gelagert ist. Das wenigstens eine Ausgleichsgewicht 71 der Ausgleichseinrichtung 71 kann auswechselbar am Ausgleichsschlitten 72 angeordnet sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass das wenigstens eine Ausgleichsgewicht
71 Bestandteil des Ausgleichsschlittens 72 ist oder durch den Ausgleichsschlitten 72 gebildet ist.
Die Bewegung des wenigstens einen Ausgleichsschlittens
72 ist gekoppelt mit der Bewegung des Verstellschlittens 49 der Motorblockhalterung 35. Insbesondere bewegt sich der Ausgleichsschlitten 72 in der ersten Richtung Rl bzw. in Verstellrichtung V gegenläufig zum Verstellschlitten 49. Um dies zu erreichen, kann eine steuerungstechnische oder me¬ chanische Bewegungskopplung zwischen dem Verstellschlitten 49 und dem wenigstens einen Ausgleichsschlitten 72 vorgesehen sein.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ei- ne mechanische Kopplungseinrichtung 73 vorhanden, über die der Ausgleichsschlitten 72 und der Verstellschlitten 49 bewegungsgekoppelt ist. Die Kopplungseinrichtung 73 ist in den Figuren 3 bis 5 schematisch veranschaulicht. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Ausgleichseinrichtung 70 jeweils zwei Ausgleichsschlitten 72 auf. Die Motorblockhalterung 35 weist mehrere Führungsschienen 74 auf, die sich in Verstellrichtung V erstrecken. An wenigstens einer der Führungsschienen 74 ist der Verstellschlitten 49 geführt verschiebbar gelagert. An wenigstens einer weiteren Führungsschiene 74 ist jeweils ein Ausgleichs¬ schlitten 72 geführt verschiebbar gelagert.
Als Kopplungseinrichtung 73 dient beispielsweise ein Kopplungsrad 75, das als Zahnrad oder als Reibrad ausge¬ führt sein kann. Es steht sowohl in Kontakt mit dem Verstellschlitten 49, als auch mit dem zugeordneten Ausgleichsschlitten 72. Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen sind auf entgegengesetzten Seiten des Verstellschlittens 49 jeweils ein Ausgleichsschlitten 72 angeordnet und dazwischen befindet sich jeweils ein Kopplungsrad 75 (Figuren 3 und 4) . Alternativ zu dem Kopplungsrad 75 ist bei der Ausführungsform nach Figur 5 ein Kopplungsriemen 76 vorhanden, der über zwei in Verstellrichtung V mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkrollen 77 geführt ist. Der Kopplungsriemen 76 ist an einer Stelle mit dem zugeordneten Ausgleichsschlitten 72 und an einer anderen Stelle mit dem Verstellschlitten 49 fest verbunden. Die Kopplungseinrichtung 73 arbeitet wie folgt:
Bewegt sich der Verstellschlitten 49 in Verstellrichtung V nach rechts, verursacht die Kopplungseinrichtung 73, also beispielsweise das Kopplungsrad 75 bzw. der Kopplungs¬ riemen 76 eine gegenläufige Bewegung des Ausgleichsschlit¬ tens oder der Ausgleichsschlitten 72 in Verstellrichtung V nach links und umgekehrt. Auf diese Weise kann die Vergrö¬ ßerung oder Erzeugung einer unzulässigen hohen Unwucht der bei der Drehung des Drehtisches 37 rotierenden Massen vermieden werden. Über den Verstellschlitten 49 kann daher jede der Zylinderbohrungen 11 entlang der Drehachse D positioniert werden. Durch die Ausgleichseinrichtung 70 wird eine relativ zur Drehachse D symmetrische Gewichtsverteilung bewirkt. Die Drehachse D verläuft somit immer durch den GesamtSchwerpunkt der um die Drehachse D beim Beschichten der Zylinderbohrung 11 rotierenden Teile.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist sowohl der Verstellschlitten 49, als auch der wenigstens eine Ausgleichsschlitten 72 als Kreuzschlitten ausgeführt. Der Motorblock 12 ist mithin über den Verstellschlitten 49 sowohl in die erste Richtung Rl bzw. in Verstellrichtung V, als auch rechtwinklig hierzu in einer zweiten Richtung R2 rechtwinklig zur Drehachse D verstellbar. Auf diese Weise können zweireihige Motorblöcke 12 selbsttätig mit ihren Zylinderbohrungen 11 entlang der Drehachse D positioniert werden. Entsprechend sind hier auch die Ausgleichsgewichte 71 sowohl in die erste Richtung Rl, als auch in die zweite Richtung R2 bewegbar, um die Schwerpunktsverschiebung, die durch die Positionierung des Motorblocks 12 gegenüber der Drehachse D verursacht wird, auszugleichen und den GesamtSchwerpunkt der rotierenden Massen an der Drehachse D anzuordnen.
Um auch hier eine Bewegungskopplung zwischen dem Verstellschlitten 49 und dem Ausgleichsschlitten 72 bzw. Ausgleichsgewichten 71 zu erreichen, kann eine weitere, Zusatz-Kopplungseinrichtung 80 verwendet werden, wie sie lediglich stark schematisiert in Figur 4a veranschaulicht ist. Über ein Kopplungsrad 75 ist der Verstellschlitten 49 mit einer Kopplungsstange 81 gekoppelt, die sich in der zweiten Richtung R2 gegenläufig bewegen. Die in die zweite Richtung R2 verschiebbaren Teile des jeweiligen Ausgleichsschlittens 72 bzw. die Ausgleichsgewichte 71 sind mit der Kopplungsstange 81 verbunden, wobei diese Verbindung derart gestaltet ist, dass eine Relativbewegung der Kopplungsstange 81 gegenüber den Ausgleichsschlitten 72 in die erste Richtung Rl möglich ist. Bewegt sich der Verstellschlitten 49 gegenüber der Drehachse D in die Richtung R2 nach rechts, so bewegt sich das auf dieser Seite befindliche Ausgleichsgewicht 71 auf den Verstellschlitten 49 und mit¬ hin auf die Drehachse Dzu und das jeweils andere Aus¬ gleichsgewicht auf der entgegengesetzten Seite vom Verstellschlitten 49 und der Drehachse D weg. Bei der umge¬ kehrten Bewegung des Verstellschlittens 49 drehen sich alle Bewegungsrichtungen um. Es wird nochmals darauf hingewie¬ sen, dass die Darstellung in Figur 4a lediglich eine stark schematisierte Prinzipsskizze ist.
Der Verstellschlitten 49 kann über Servomotoren angetrieben werden, die eine genaue Positionierung ermöglichen. Die Positionierung des Verstellschlittens 49 kann mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit der Vorrichtung 10 gesteuert oder geregelt werden. Zur Regelung wird wenigs¬ tens ein nicht dargestellter Positionssensor für jeden Freiheitsgrad der Bewegung des Verstellschlittens 49 am Verstellschlitten 49 und/oder dem betreffenden Servomotor angeordnet. Die Positionsbestimmung des Verstellschlittens kann durch direkte Positionsmessung oder indirekt über die Lage eines mit dem Verstellschlitten 49 bewegungsgekoppel¬ ten Elements - beispielsweise Drehlage des Servomotor - für jeden Freiheitsgrad bestimmt werden.
Die in Figur 1 veranschaulichte Vorrichtung 10 weist beispielsgemäß auch eine Transporteinrichtung auf, über die ein zu beschichtender Motorblock zugeführt und/oder ein be- reits fertig beschichteter Motorblock entnommen werden kann. Die Transporteinrichtung ist beispielsgemäß durch einen Motorblockwechsler, beispielsweise einen Hub-Schwenk- Wechsler 85 ausgeführt. Mithilfe dieses Hub-Schwenk- Wechslers 85 kann ein fertig bearbeiteter Motorblock 12 aus der Motorblockhalterung 35 entnommen und/oder ein noch zu beschichtender Motorblock 12 in die Motorblockhalterung 35 eingesetzt werden.
Ferner kann die Vorrichtung 10 eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von überschüssigem Trägergas bzw. Beschich- tungsmaterial aus der momentan beschichteten Zylinderbohrung 11 während des Beschichtungsprozesses aufweisen. Die Absaugeinrichtung 86 weist wenigstens einen Absaugkanal 87 auf, der zum Beschichtungswerkzeug 13 und/oder über den So¬ ckel 36 zur Motorblockhalterung 35 führen kann. In Figur 1 sind beispielhaft beide Möglichkeiten dargestellt.
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung 10 kann außerdem eine Kippeinrichtung 90 vorhanden sein, die schematisch in Figur 7 veranschaulicht ist. Mit Hilfe der Kip¬ peinrichtung 90, die zur Motorblockhalterung 35 gehört, kann der Motorblock 12 um eine Kippachse K geschwenkt werden. Beim Ausführungsbeispiel verläuft die Kippachse K in Längsrichtung des Motorblocks 12 durch das Kurbelgehäuse. Die Kippeinrichtung 90 dient dazu, bei Motorblöcken 12 mit Zylinderbohrungen 11 in V-Anordnung alle Zylinderbohrungen 11 mit ihrer Längsachse entlang der Drehachse Dausrichten zu können. Wie in Figur 6 veranschaulicht schneiden sich die Längsachsen der V-Form angeordneten Zylinderbohrungen 11 in einem Schnittpunkt, entlang dem die Kippachse K ver¬ läuft .
Zu der Motorblockhalterung 35 kann eine Wechselpalette 91 gehören. Die Wechselpalette 91 trägt den Motorblock 12. Wie in Figur 7 schematisch veranschaulicht, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Kipphalterung 92 der Kippeinrichtung 90 an der Wechselpalette 91 angeordnet. Ein motori¬ scher Antrieb zum Kippen des Motorblocks 12 um die Kippachse K kann fest an dem Teil der Motorblockhalterung 35 angeordnet sein, der mit dem Maschinengestell 23 verbunden ist. Beim Anordnen des Motorblocks 12 mit der Wechselpalette 91 auf dem Drehtisch 37 bzw. auf dem Verstellschlitten 49 kann eine Kopplung zwischen der Kipphalterung 92 und einem Kippantrieb 93 der Kippeinrichtung 90 hergestellt werden.
Beim Einsatz einer Kippeinrichtung 90 kann wenigstens eines der Ausgleichsgewichte 71 der Ausgleichseinrichtung 70 fest mit der Kipphalterung 92 bzw. dem Motorblock 12 und gegenüber dem Motorblock 12 unbeweglich angeordnet sein, wie dies schematisch in Figur 6 veranschaulicht ist. Dieses wenigstens eine Ausgleichsgewicht 71 ist derart am Motor¬ block 12 angeordnet, dass sich der GesamtSchwerpunkt aus Motorblock 12 und Ausgleichsgewicht 71 auf der Kippachse K befindet. Dadurch wird beim Neigen oder Kippen des Motorblocks 12 um die Kippachse K ein Verschieben oder Verschwenken des Schwerpunktes um die Kippachse K vermieden.
In Figur 8 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Vorrichtung 10 bzw. der Motorblockhalterung 35 veranschaulicht. Die Vorrichtung 10 kann eine Maskiereinrichtung 100 aufweisen, die beim Ausführungsbeispiel an der Mo¬ torblockhalterung 35 vorgesehen ist. Die Maskiereinrichtung 100 dient dazu, die aktuell zur Beschichtung vorgesehene Zylinderbohrung 11 mit dem Ansaugkanal 87 der Absaugeinrichtung 86 und wenigstens eine weitere, noch zu beschich¬ tende Zylinderbohrung 11 des Motorblocks 12 mit einer Wärmezufuhreinrichtung 101 zu verbinden. Die Wärmezufuhreinrichtung 101 kann beispielsweise Warmluft über einen Warmluftkanal 102 in die wenigstens eine, noch zu beschichtende Zylinderbohrung 11 zuführen. Dadurch wird vermieden, dass während der Rotation des Motorblocks 12 um die Drehachse D bei der Beschichtung einer der Zylinderbohrungen 11 die jeweils anderen Zylinderbohrungen 11 auskühlen, was das Beschichten erschwert oder sogar unmöglich machen kann. Um eine gute Verbindung zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem Motorblock 12 zu erhalten, müssen die Wände der Zylinderbohrungen aufgewärmt sein und eine Mindesttemperatur aufweisen. In der Regel wird der Motorblock 12 vor dem Beschichten vorgewärmt und dann zu der Vorrichtung 10 transportiert. Ein Auskühlen vor dem Beschichten kann bei dieser Ausführungsform mit der Maskiereinrichtung 100 vermieden werden .
Die Maskiereinrichtung 100 kann hierfür für jede Zylinderbohrung 11 jeweils ein Anschlussstück 103 aufweisen, das als Luftkanal ausgeführt ist. Über eine Umschaltein¬ richtung 104 kann jedes der Anschlussstücke 103 entweder mit dem Absaugkanal 87 oder dem Warmluftkanal 102 fluidisch verbunden werden. Dadurch ist es möglich, jeder Zylinderbohrung 11 entweder zu deren Erwärmung Warmluft zuzuführen oder während des Beschichtens überschüssiges Beschichtungs¬ material (Overspray) über den Absaugkanal 87 abzuführen. Die Umschalteinrichtung 104 kann beispielsweise durch Umschaltventile oder dergleichen gebildet sein. Wie in Figur 8 schematisch angedeutet ist, können die Anschlussstücke 103 und die Umschalteinrichtung 104 am Verstellschlitten 49 angeordnet sein. Der Warmluftkanal 102 und der Absaugkanal 87 können im Bereich der Drehachse D durch den Drehtisch 37 verlaufen. Vorzugsweise sind die Kanäle 102, 87 zumindest mit ihrem am Drehtisch 37 verlaufenden Abschnitt koaxial zur Drehachse D angeordnet .
Bei der Ausgestaltung der Motorblockhalterung 35 existieren eine Vielzahl von Abwandlungsmöglichkeiten von den Ausführungsbeispielen, die zuvor anhand der Zeichnung beschrieben wurden. Beispielsweise kann auch die Tischplatte 38 und/oder der Verstellschlitten 49 Bestandteil der Wechselpalette 91 sein. Die Wechselpalette 91 selbst trägt vor¬ zugsweise keine Antriebsmotoren. Der erste und zweite An¬ triebsmotor 45, 51 sind fest an dem Teil der Motorblockhal- terung 35 angeordnet, der fest mit dem Maschinengestell 23 verbunden ist. Zum Antreiben der Tischplatte 38 bzw. des Verstellschlittens 49 kann beim Anordnen der Wechselpalette 91 an den mit dem Maschinengestell 23 verbundenen Teilen der Motorblockhalterung 35 jeweils eine Antriebskopplung mit dem zugeordneten Antriebsmotor 45, 51 hergestellt werden, beispielsweise durch formschlüssige und/oder reib¬ schlüssige Antriebskopplungsmittel, wie etwa Zahnräder, Reibräder oder dergleichen.
Es ist ferner bei einer abgewandelten Ausführungsform auch möglich, dass die Ausgleichseinrichtung 70 an der Wechselpalette 91 angeordnet ist.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt :
Ein Motorblock 12 wird mit Hilfe des Hub-Schwenk- Wechslers 85 auf dem Verstellschlitten 49 der Motorblockhalterung 35 angeordnet. Über den Verstellschlitten 49 wird eine erste zu beschichtende Zylinderbohrung 11 mit ihrer Längsachse entlang der Drehachse D ausgerichtet. Dabei ver¬ ursacht die Ausgleichseinrichtung 70 eine entsprechende Ausgleichsbewegung des wenigstens einen Ausgleichsschlit¬ tens 72, so dass der GesamtSchwerpunkt des Motorblocks 12 und der Teile der Motorblockhalterung 35, die um die Drehachse D rotieren, auf der Drehachse D liegt. Über den Drehantrieb 44 wird der Drehtisch 37 und insbesondere die
Tischplatte 38 in Rotation um die Drehachse D versetzt. Das Beschichtungswerkzeug 13 bewegt sich entlang der Werkzeug¬ achse W in die Zylinderbohrung 11 hinein und spritzt Be- schichtungsmaterial auf die Wand der Zylinderbohrung 11. Zur Beschichtung wird während der Rotation des Drehtisches 37 und mithin des Motorblocks 12 um die Drehachse D gleich¬ zeitig das Beschichtungswerkzeug 13 entlang der Werkzeug¬ achse W bewegt, bis die Zylinderbohrung 11 vollständig be¬ schichtet ist. Anschließend wird das Beschichtungswerkzeug 13 aus der Zylinderbohrung 11 herausgefahren.
Beim Ausführungsbeispiel wird das Beschichtungswerk¬ zeug 13 über den Werkzeugantrieb 24 linear entlang der Werkzeugachse W bewegt. Alternativ hierzu könnte bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel auch die Motorblockhalte- rung 35 oder ein Teil davon gemeinsam mit dem Motorblock 12 mittels eines linearen Antriebs parallel zur Drehachse D relativ zum Beschichtungswerkzeug 13 bewegt werden. Wichtig ist nur, dass zwischen dem Beschichtungswerkzeug 13 und dem Motorblock 12 über einen geeigneten Antrieb eine Relativbewegung parallel zu der Werkzeugachse W bzw. der Drehachse D erzeugt werden kann.
Über den Verstellschlitten 49 wird der Motorblock 12 mit der nächsten zu beschichtenden Zylinderbohrung 11 an der Drehachse D positioniert. Bei dieser Bewegung des Ver¬ stellschlittens 49 kann der Drehtisch 27 angehalten oder alternativ weiter um die Drehachse D rotieren. Über die Kopplungseinrichtung 73 wird der wenigstens eine Aus¬ gleichsschlitten 72 entsprechend gegenläufig zum Verstell¬ schlitten 49 in Verstellrichtung V bewegt. Anschließend wird das Beschichtungswerkzeug 13 in diese nächste Zylin¬ derbohrung 11 eingefahren und Beschichtungsmittel ausgesto¬ ßen. Die zweite Zylinderbohrung 11 wird analog zur ersten Zylinderbohrung 11 beschichtet. Dieser Ablauf wird zyklisch so lange wiederholt, bis alle Zylinderbohrungen 11 des Motorblocks 12 beschichtet sind. Dann wird der fertig beschichtete Motorblock 12 über den Hub-Schwenk-Wechsler 85 entnommen und ein weiterer Motorblock 12 mit zu beschichten Zylinderbohrungen 11 in die Motorblockhalterung 35 eingesetzt.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10 und ein Verfahren zur Beschichtung wenigstens einer Zylinderbohrung 11 eines Motorblocks 12. Der Motorblock 12 ist an einer Motorblockhalterung 35 gelagert, die einen um eine Drehachse D drehbar gelagerten Drehtisch 37 und einen mittelbar oder unmittelbar am Drehtisch 37 gelagerten Verstellschlitten 49 aufweist. Der Verstellschlitten 49 ist rechtwinklig zur Drehachse D in einer Verstellrichtung V bewegbar. Eine Ausgleichseinrichtung 70 mit einem Ausgleichsschlitten 72, an dem sich ein Ausgleichsgewicht 71 befindet, dient dazu, ei¬ ne Unwucht des Motorblocks 12 bzw. der sich mit dem Motor¬ block 12 um die Drehachse D drehenden Teile der Motorblockhalterung 35 zumindest zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Ausgleichsschlitten 72 ist dafür insbesondere über eine Kopplungseinrichtung 73 mit dem Verstellschlitten 49 bewegungsgekoppelt und weist keinen eigenen Antriebsmotor auf. Der Ausgleichsschlitten 72 bewegt sich insbesondere gegenläufig in Verstellrichtung V gegenüber dem Verstellschlitten 49. Das zur Beschichtung in die Zylinderbohrung 11 eingeführte Beschichtungswerkzeug 13 ist entlang der Werkzeug¬ achse W linear bewegbar und drehfest relativ zur Werkzeug¬ achse W gelagert. Während der Beschichtung wird das Be¬ schichtungswerkzeug 13 in der Zylinderbohrung 11 entlang der Werkzeugachse W bewegt und der Motorblock 12 mit Hilfe des Drehtisches 37 um die Drehachse D gedreht. Bezugs zeichenliste :
10 Vorrichtung
11 Zylinderbohrung
12 Motorblocks
13 Beschichtungswerkzeug
14 Finger
15 Spritzöffnung
16 Spritzmaske
17 Maskenwechselein ichtung
18 Rutsche
19a erstes Magazin
19b zweites Magazin
20 Heizmittel
21 Heizmittelwechseleinrichtung
22 Werkzeugschlitten
23 Maschinengestell
24 Werkzeugantrieb
25 Zuführeinrichtung
26 Vorratsbehälter
27 Drahtrolle
28 Metalldraht
29 Zuführkanal
30 Reinigungseinrichtung
31 Prüf-, Mess- oder Bearbeitungswerkzeug 31a Nachbearbeitungswerkzeug
31b Induktionswärmewerkzeug
31c Kamera
31d Reinigungswerkzeug
35 Motorblockhalterung
36 Sockel
37 Drehtisch
38 Tischplatte Säule
zylindrische Öffnung Drehlager Drehantrieb
erster Antriebsmotor erstes Antriebsrad erstes Abtriebsrad Verstellschlitten Versteilantrieb zweiter Antriebsmotor zweites Antriebsrad zweites Abtriebsrad Hohlrad
Planetengetriebe Verbindungswelle Sonnenrad
Antriebswelle
Schlittenantriebsrad erstes Planetenrad zweites Planetenrad Achse
feststehendes Hohlad Koppelrad Ausgleicheinrichtung Ausgleichsgewicht Ausgleichsschlitten Kopplungseinrichtung Führungsschiene Kopplungsrad
Kopplungsriemen Umlenkrolle 80 Zusatz-Kopplungseinrichtung
81 Kopplungsstange
85 Hub-Schwenk-Wechsler
86 Absaugeinrichtung
87 Absaugkanal
90 Kippeinrichtung
91 Wechselpalette
92 Kipphalterung
93 Kippantrieb
100 Maskiereinrichtung
101 Wärmezufuhreinrichtung
102 Warmluftkanal
103 Anschlussstück
104 Umschalteinrichtung
D Drehachse
P Pfeil
Rl erste Richtung
R2 zweite Richtung
V Verstellrichtung
W Werkzeugachse

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung (10) zur Beschichtung von wenigstens einer Zylinderbohrung (11) eines Motorblocks (12), mit einem Beschichtungswerkzeug (13), das eine rechtwin¬ kelig oder schräg zu einer Werkzeugachse (W) orientier¬ te Spritzöffnung (15) aufweist, mit einem linearen Antrieb (24), der eine lineare Re¬ lativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (13) und dem Motorblock (12) parallel zur Werkzeugachse (W) hervorruft, wobei das Beschichtungswerkzeug (13) dreh¬ fest bezüglich der Werkzeugachse (W) gelagert ist, mit einer Motorblockhalterung (35) für den Motorblock (12), die einen um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten und über einen Drehantrieb (44) antreibbaren Drehtisch (37) aufweist, wobei der Drehantrieb (44) dazu eingerichtet ist, den Drehtisch (37) während des Auf¬ tragens der Beschichtung um die Drehachse (D) zu dre¬ hen, wobei die Motorblockhalterung (35) zur linearen Bewegung des Motorblocks (12) einen Verstellschlitten (49) aufweist, der linear und rechtwinkelig zur Drehachse (D) in einer Verstellrichtung (V) bewegbar gelagert ist und der über einen Versteilantrieb (50) antreibbar ist, und mit einer Ausgleicheinrichtung (70) mit wenigstens einem Ausgleichsgewicht (71), die eine Unwucht des Mo¬ torblocks (12) und/oder der sich mit dem Motorblock (12) um die Drehachse (D) drehenden Teile (49, 37) der Motorblockhalterung (35) reduziert oder eliminiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Aus¬ gleichsgewichte (71) in einer ersten Richtung (Rl) rechtwinkelig zur Drehachse (D) bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung (Rl) mit der Verstellrichtung (V) übereinstimmt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (24) zur Vor¬ gabe oder Änderung Distanz zwischen der Drehachse (D) und der Werkzeugachse (W) vorhanden ist, um den Sprühabstand bzw. Arbeitsabstand zwischen dem Beschichtungs- werkzeug (13) und der Wand der Zylinderbohrung (11) einstellen .
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleicheinrichtung (70) wenigstens einen Ausgleichsschlitten (72) aufweist, der in die erste Richtung (Rl) und/oder die zweite Richtung (R2) bewegbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsschlitten (72) und der Verstellschlitten (49) über ein Kopplungsmittel (73) bewegungsgekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellschlitten (49) der Motorblockhalterung (35) auf dem Drehtisch (37) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Motorblockhalterung (35) wenigstens eine Wechselpalette (91) gehört, die den Motorblock (12) trägt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorblockhalterung (35) eine Kippeinrichtung (90) aufweist, mittels der der Motorblock (12) gegenüber der Drehachse (D) geneigt werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellschlitten (49) und/oder der Drehtisch (37) und/oder die Ausgleicheinrichtung (70) und/oder die Kippeinrichtung (90) oder zumindest Teile der vorganannten Einrichtungen (49, 37, 70, 90) an der Wechselpalette (91) angeordnet ist bzw. sind .
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteilantrieb (50) eine entlang der Drehachse (D) angeordnete Antriebswel¬ le (58) aufweist, die über ein Getriebe (55) mit dem Antriebsmotor (51) der Versteileinrichtung (50) gekoppelt ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteilantrieb (50) für den Verstellschlitten (49) mit dem Drehantrieb (44) für den Drehtisch (37) bewegungsgekoppelt ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführeinrichtung
(25) vorhanden ist, um dem Beschichtungswerkzeug (13) draht- oder stabförmiges metallisches Ausgangsmaterial
(28) zuzuführen, wobei das Beschichtungswerkzeug (13) eine Hitzequelle aufweist, um das zugeführte Ausgangs¬ material (28) aufzuschmelzen.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorblockhalterung
(12) und/oder der Beschichtungswerkzeug (13) ein Ab¬ saugkanal (87) einer Absaugeinrichtung (86) vorhanden ist .
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungswerkzeug
(13) eine auswechselbare Spritzmaske (16) aufweist, die über eine Maskenwechseleinrichtung (17) automatisch auswechselbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungswerkzeug (13) ein auswechselbares Heizmittel (20) aufweist, das über eine Werkzeugwechseleinrichtung (21) automatisch auswechselbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (85) zum Transport eines zu beschichtenden Motorblocks (12) zu der Vorrichtung (10) und/oder eines bereits beschichteten Motorblocks (12) aus der Vorrichtung (10) vorhanden ist.
18. Verfahren zur Beschichtung von wenigstens einer Zylinderbohrung (11) eines Motorblocks (12) unter Verwendung eines Beschichtungswerkzeugs (13), das eine rechtwinke¬ lig oder schräg zu einer Werkzeugachse (W) orientierte Spritzöffnung (15) aufweist, unter Verwendung eines linearen Antriebs (24), mittels dem eine Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (13) und dem Motor- block (12) parallel zur Werkzeugachse (W) erzeugt wer¬ den kann, wobei das Beschichtungswerkzeug (13) drehfest bezüglich der Werkzeugachse (W) gelagert ist, unter Verwendung einer Motorblockhalterung (35) für den Motorblock (12), die einen um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten Drehtisch (37) und einen Verstellschlitten (49) aufweist, wobei der Verstellschlitten (49) linear und rechtwinkelig zur Drehachse (D) in einer Verstell¬ richtung (V) bewegbar gelagert ist, und unter Verwendung einer Ausgleicheinrichtung (70) mit wenigstens einem Ausgleichsgewicht (71), mit folgenden Schritten:
- Anordnen eines Motorblocks (12) an der Motorblockhal¬ terung (35) und Positionieren der zu beschichtenden Zylinderbohrung (11) entlang der Drehachse (D) mithilfe des Verstellschlittens (49),
- Positionieren wenigstens eines Ausgleichsgewichts (71) der Ausgleicheinrichtung (70), um eine Unwucht des Motorblocks (12) und/oder der sich mit dem Motorblock (12) um die Drehachse (D) drehenden Teile (49, 37) der Motorblockhalterung (35) zu reduzieren oder eliminieren,
- Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (13) und dem Motorblock (12) entlang der Werkzeugachse (W) in der Zylinderbohrung (11),
- Ausstoßen eines Beschichtungsmaterials aus der
Spritzöffnung (15) des Beschichtungswerkzeugs (13) wäh¬ rend das Beschichtungswerkzeug (13) entlang der Werk¬ zeugachse (W) in der Zylinderbohrung (11) bewegt wird,
- Drehen des Drehtisches (37) um die Drehachse (D) wäh¬ rend das Beschichtungswerkzeug (13) das Beschichtungs- material ausstößt.
Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Mo- torblocks (12) zum Positionieren der zu beschichtenden Zylinderbohrung (11) an der Drehachse (D) und/oder das Positionieren wenigstens eines Ausgleichsgewichts (71) der Ausgleicheinrichtung (70) während der Drehung des Drehtisches (37) um die Drehachse (D) stattfindet.
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