Anordnung zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken

Abstract

 Es wird eine Anordnung (1) zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken (2) vorgeschlagen, mittels welcher während des thermischen Beschichtungsvorgangs einer einzelnen Zylinderreihe (4), die sich nicht im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylinderwandungen der gegenüberliegenden Zylinderreihe (6) vor Verschmutzung geschützt werden können. Dazu weist die Anordnung (1) aufblasbare Formkörper (8, 10) auf, welche in die Zylinder (5) einführbar und darin aufblasbar sind. Die Formkörper (8, 10) sind mit einer formstabilen Innenhülse (18) versehen, welche von einer aufblasbaren und elastischen Hülle (19) umschlossen werden. Die aufblasbaren Formkörper (8, 10) sind in zwei einander gegenüber liegenden Gruppen (9, 11) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei der Herstellung von Verbrennungsmotoren finden heutzutage vermehrt Motorblöcke aus Leichtmetall Verwendung, deren Zylinderwandungen mittels einer thermischen Beschichtungsvorrichtung mit einer eisenhaltigen Laufschicht versehen werden. Zum Aufbringen dieser Laufschicht werden vorzugsweise rotierende Plasmatrons verwendet. Da im Normalfall nicht alle Zylinderwandungen gleichzeitig beschichtet werden können, müssen die sich nicht im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylinderbohrungen vor Verschmutzung geschützt werden. Dies ist insbesondere bei V-förmigen Motorblöcken oder Motorblöcken von Boxermotoren wichtig, da der einen Zylinderreihe eine andere Zylinderreihe gegenüberliegt, so dass beim Beschichten von Zylinderwandungen der einen Zylinderreihe die Zylinderwandungen der jeweils gegenüberliegenden Zylinderreihe "verschmutzt" würden. Diese Verschmutzung kann beispielsweise von Beschichtungspartikeln herrühren, die nicht an der Wandung des sich im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylinders haften bleiben. Durch die erzeugte Gasströmung werden aber auch Staubpartikel mitgerissen, welche sich ungewollt auf den Zylinderwandungen absetzen könnten und unerwünschte Partikeleinschlüsse in der aufgebrachten bzw. der nachfolgend aufzubringenden Schicht zur Folge hätten.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine einfache aufgebaute und anzuwendende Anordnung zu schaffen, mittels welcher sich nicht im aktiven Beschichtungsvorgang befindliche Zylinderwandungen von Motorblöcken vor Verschmutzung geschützt werden können.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

[0005] Indem eine Anordnung zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken während des thermischen Beschichtungsvorgangs von einzelnen Zylindern vorgesehen wird, welche aufblasbare Formkörper aufweist, die in die Zylinder einführbar und darin aufblasbar sind, können die den sich im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylindern gegenüberliegenden Zylinderwandungen einfach und effizient vor Verschmutzung geschützt werden.

[0006] Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 umschrieben.

[0007] Anhand einer Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht auf die Anordnung zum Schutz der Zylinderwandungen eines Motorblocks, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen schematisch dargestellten Formkörper.

[0008] Aus der Figur 1 ist eine Anordnung 1 zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken 2 von Verbrennungsmotoren ersichtlich. Im vorliegenden Fall ist ein Motorblock 2 eines V-10 Verbrennungsmotors dargestellt. Der schwenkbar in einem Gestell 17 aufgenommene Motorblock 2 ist derart ausgerichtet, dass die Zylinder 3 der zu beschichtenden Zylinderreihe 4 vertikal verlaufen währenddem die Zylinder 5 der nachfolgend zu beschichtenden bzw. bereits vorgängig beschichteten anderen Zylinderreihe 6, bedingt durch einen 90° Winkel zwischen den beiden Zylinderreihen 4, 6, horizontal verlaufen. Wenn jeweils von Zylinder gesprochen wird, so ist darunter in den meisten Fällen die eigentliche Zylinderbohrung zu verstehen. Zum thermischen Beschichten der Zylinderwandungen können beispielsweise Plasmaspritzvorrichtungen mit rotierenden Brenner-köpfen vorgesehen werden, wie sie aus der EP 0 601 968 bekannt sind. Im vorliegenden Fall sind zwei schematisch angedeutete Plasmaspritzvorrichtungen 12 vorgesehen. Die Anordnung 1 umfasst insgesamt eine mit der Anzahl Zylinder 3, 5 des Motorblocks 2 übereinstimmende Anzahl von Formkörpern 10, insgesamt also zehn an der Zahl, welche auf beiden Seiten des Gestells 17 in zwei Gruppen 9, 11 mit je fünf Formkörpern 8, 10 angeordnet sind. Die Formkörper 8, 10 sind über schematisch angedeutete Leitungen 16 mit einer nicht dargestellten Überdruckquelle verbunden, wobei nur die zu der einen Gruppe 11 führenden Leitungen 16 dargestellt sind. Jede Gruppe 11 weist einen Tragrahmen 13, 14 auf, welcher horizontal verschiebbar ist, so dass die Formkörper 8, 10 in die Zylinder 3, 5 ein- bzw. ausgefahren werden können.

[0009] In der Figur 2 ist ein Formkörper 10 in vergrösserter Darstellung im Querschnitt ersichtlich. Der Formkörper 10 weist eine formstabile Innenhülse 18 auf, welche von einer elastischen Hülle 19 umschlossen ist. Die Hülle 19 ist vorzugsweise aus Silikon gefertigt, da Silikon zum einen elastisch ist und zum anderen hohen Temperaturen standhält. Wie durch Pfeile angedeutet, kann in den Zwischenraum 20 zwischen Innenhülse 18 und Hülle 19 unter Überdruck stehende Luft eingeleitet werden, so dass die Hülle 19 radial nach aussen gedrückt wird. Durch das Zuführen von unter Überdruck stehender Luft vergrössert sich der Aussendurchmesser der Hülle 19.

[0010] Um die Zylinderwandungen einer Zylinderreihe 6 während des Beschichtens der anderen Zylinderreihe 4 zu schützen, werden die aufblasbaren Formkörper 10 in die Zylinder 5 eingeführt und darin aufgeblasen. Die Formkörper 10 sind dabei so ausgebildet, dass sie etwas länger sind als der entsprechende Zylinder 5, so dass sie letzteren axial auf beiden Seiten überragen. Dadurch werden insbesondere auch die Randbereiche der Zylinder 5 geschützt, da der Aussendurchmesser einer aufgeblasenen Hülle ausserhalb der Zylinderbohrung etwas grösser ist als der Zylinderdurchmesser und eine Art Schutzwulst bildet.

[0011] Die erfindungsgemäss ausgebildeten Formkörper 8, 10 eignen sich dabei sowohl für unterschiedliche Bohrungsdurchmesser wie auch unterschiedliche Bohrungslängen. Insofern spielt es keine Rolle, ob die Formkörper 8, 10 zum Schutz von bereits mit einer Gleitschicht versehenen Zylindern oder von unbeschichteten Zylindern eingesetzt werden.

[0012] Die gezeigte Anordnung eignet sich insbesondere für V- und Boxermotoren, da beim Beschichten von Motorblöcken der genannten Motoren diejenigen Zylinder, die den sich im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylindern gegenüberliegen, in Bezug auf eine allfällige Verschmutzung exponiert sind.

Ansprüche

1. Anordnung (1) zum Schutz von Zylinderwandungen von Motorblöcken (2) während des thermischen Beschichtungsvorgangs von einzelnen Zylindern (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) aufblasbare Formkörper (8, 10) zum Schutz von sich nicht im aktiven Beschichtungsvorgang befindlichen Zylindern (5) aufweist, welche in die Zylinder (5) einführbar und darin aufblasbar sind.

2. Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (8, 10) eine formstabile Innenhülse (18) aufweisen, welche zumindest radial von einer aufblasbaren und elastischen Hülle (19) umschlossen sind.

3. Anordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (19) aus Silikon oder einem anderen wärmeresistenten Material gefertigt ist.

4. Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von aufblasbaren Formkörpern (8, 10) vorgesehen sind, welche in zwei einander gegenüber liegenden Gruppen (9, 11) angeordnet sind.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbaren Formkörper (8, 10) mit einer Überdruckquelle verbunden sind,

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbaren Formkörper (8, 10) länger als die zu beschichtenden Zylinder (3) sind.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbaren Formkörper (8, 10) auf einem Tragrahmen (13, 14) angeordnet sind, mittels welchem sie in die Zylinder (5) ein- und ausfahrbar sind.

Zeichnung