Vötsch-Öfen im Einsatz bei Bosch Drehzahlsensoren

Die Umgebung für Sensoren in Automatikgetrieben ist hart: Stark wechselnde Temperaturen und Öl, das die Oberfläche aggressiv angreift. Bosch verwendet aktuell sieben Öfen der Vötsch Industrietechnik GmbH, um die aus Duroplast bestehenden Gehäuse der Drehzahlsensoren zu vernetzen und anschließend einem ausgedehnten Belastungstest zu unterziehen. Die Öfen sind in vollautomatische Produktionslinien integriert. Die Drehzahlsensoren sind in 9G‐TRONIC-Automatikgetrieben eines großen Automobilherstellers verbaut.

Der Vötsch‐Nachheiz- und Aktivierungsofen besteht aus zwei Kammern. In einer Kammer herrscht während des Prozesses eine konstante Temperatur. Die andere Kammer hat zwei Temperatur‐Zonen mit stark unterschiedlichen Temperaturen. Die Sensoren werden von der einen in die andere Temperaturzone gefahren.

Der Ofen verfügt über eine eigene Steuerung und ist in eine vollautomatische Produktionslinie integriert. Die Produktionslinie bringt mit einem Industrieroboter die Sensoren in den Ofen. Die Türen des Ofens, vier pro Kammer, sind pneumatisch angetrieben. Das Öffnen bzw. Schließen wird per Input‐/Output‐Signal angefordert.

Vötsch_Bosch_SensorenProjektleiter Wolfgang Paasch fasst die Einbindung der Vötsch-Öfen in die Produktionslinie zusammen: „Die Vötsch-Öfen eignen sich gut für die Verarbeitung unserer kleinen Sensoren in großen Packungseinheiten und benötigen daher nur geringen Platzbedarf. Die Öfen fallen durch ihre Robustheit, die geringe Störanfälligkeit und die einmalige Wartung im Jahr positiv auf. Die Zusammenarbeit während der unterschiedlichen Projekte war gut und konstruktiv, Termine wurden stets eingehalten. Ein weiterer Ofen ist bereits für eine Kapazitätserweiterung in Planung.“

Die auf Trägerplatten gesteckten Sensoren werden vom Roboter direkt in die heiße linke Kammer des Ofens eingebracht. Das Duroplast – die Verpackung der Sensoren – wird bei hohen Temperaturen vernetzt. Beim Vernetzen wird die Struktur des Kunststoffs fertig gestellt. Dieser Vorgang dauert mehrere Stunden in der die Temperatur vom Ofen stabil geregelt wird.

Sensoren, die diesen Prozess bereits durchlaufen haben, werden in die kältere der beiden Temperaturzonen der rechten Kammer eingebracht. Der mehrmalige Wechsel in die jeweils andere Temperaturzone wird von der Steuerung der Produktionslinie angefordert und vom Ofen automatisch durchgeführt. Durch den schnellen Temperaturwechsel, heiß zu kalt bzw. kalt zu heiß, wird die thermische Belastung für den Sensor im Getriebe simuliert. Die Sensoren werden somit einem Belastungstest unter verschärften Bedingungen unterzogen.

Nach Abschluss der Wärmebehandlung findet eine Funktionsprüfung statt. Ausschließlich Sensoren, die diesen Test bestanden haben, werden in den Getrieben verbaut.

Im Automatikgetriebe werden drei Drehzahlsensoren verbaut: Einer misst die Motor‐Drehzahl, einer die Drehzahl an einem Zahnkranz im Getriebe und einer weiterer die abgehende Drehzahl am Getriebeausgang. Das Steuergerät des Fahrzeugs bekommt die Daten der Sensoren und entscheidet auf dieser Basis, wann geschaltet wird.

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