DE102009051517A1

DE102009051517A1 - Kurbelgehäuse

Info

Publication number: DE102009051517A1
Application number: DE102009051517A
Authority: DE
Inventors: Lars Taenzer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-10-31
Filing date: 2009-10-31
Publication date: 2011-05-05
Also published as: EP2494177A1; CN102656356A; EP2494177B1; CN102656356B; WO2011050891A1; US8683972B2; US20120234284A1

Abstract

Kurbelgehäuse (1) für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung (2), die an einer Trennfläche (3) zu einem Zylinderkopf eine Fase (4) aufweist, wobei an die Fase (4) eine Ansenkung (5) angeordnet ist. Die Erfindung beschreibt eine Geometrie, die es erlaubt, einen zusätzlichen Schleifprozess an einer Trennfläche zu einem Zylinderkopf entfallen zu lassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Sie geht von der internationalen Anmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr.: WO 00/37789 aus. Aus dieser ist ein Zylinder-Kurbelgehäuse bekannt, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einer Zylinderbohrung zur Aufnahme eines Kolbens. Es ist vorgesehen, dass die Zylinderbohrung an der Zylinderkopffläche, bzw. der Trennfläche, des Zylinder-Kurbelgehäuses eine Einlauffase aufweist und die Zylinderlauffläche bis zu einem Übergang zu der Einlaufphase mit einer thermischen Beschichtung versehen ist.
Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Bearbeitung, der Herstellung der Trennfläche am Kurbelgehäuse zu einem Zylinderkopf, werden gleichzeitig verschiedene Materialien, das Kurbelgehäusematerial und die Laufbahnbeschichtung, bearbeitet. Daher ist es notwendig, nach der Bearbeitung der Deckfläche, bzw. Trennfläche zum Zylinderkopf hin diese nochmals zu schleifen, da beim Fräsen der Deck-, bzw. Trennfläche Partikel herausgelöst werden, die die Deckfläche bzw. Trennfläche unzulässig zerkratzen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den o. g. Nachteil zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Beim Einbringen der notwendigen Fase zum späteren Einführen eines Kolbens, die sog. Kolbeneinführfase, wird gleichzeitig eine Ansenkung (die Ansenkung kann im Werkzeug gleichzeitig bereits vorgehalten sein) mit eingebracht, die so ausgelegt ist, dass unter Berücksichtigung aller Toleranzen bei der Zylinder- und Trennflächenbearbeitung nur das Kurbelgehäusegussmaterial bearbeitet werden muss. Aufgrund des Einsatzes der Fase mit Ansenkung ist kein weiterer Schleifprozess bei der Kurbelgehäusebearbeitung mehr notwendig (Trennflächenbearbeitung). Dies spart Investitionen in eine zusätzliche Schleifmaschine und natürlich Bearbeitungszeit aufgrund des Entfalls eines kompletten Bearbeitungsvorgangs. Die Ansenkung kann bevorzugt zeitgleich mit dem Einbringen der Fase umgesetzt werden.
Die Größenangaben gemäß der Patentansprüche 2 und 3 sind besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele.
Die Fertigung gemäß Patentanspruch 4 ist besonders bevorzugt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schleifen, Fräsen usw. handeln.
Besonders bevorzugt werden die Fase und die Ansenkung gemäß Patentanspruch 5 in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand von 2 Figuren näher erläutert.
1 zeigt die Aufsicht auf ein dreidimensional geschnitten dargestelltes erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse.
2 zeigt eine Detailvergrößerung der Zylinderbohrung aus 1 in einer zweidimensionalen Schnittdarstellung.
1 zeigt die Aufsicht auf ein dreidimensional geschnitten dargestelltes erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um ein Kurbelgehäuse 1 mit drei erkennbaren, beschichteten Zylinderbohrungen 2, wobei die erfindungsgemäße Ausgestaltung an jedem beliebigen Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung 2 darstellbar ist. Das Kurbelgehäuse 1 weist eine Trennfläche 3 zu einem nicht dargestellten Zylinderkopf auf. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist ein Übergang von der Zylinderbohrung 2 zur Trennfläche 3 angefast, zur besseren Einführung eines nicht dargestellten Kolbens (Kolbeneinführfase).
Erfindungsgemäß ist an die Fase 4 eine Ansenkung 5 angeordnet. Besonders bevorzugt ist das Kurbelgehäuse 1 ein Leichtmetallkurbelgehäuse, vorzugsweise aus einer untereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, beispielsweise AlSi9Cu3. Darüber hinaus ist die Zylinderbohrung 2 beschichtet, wodurch diese an ihrer Oberfläche eine größere Härte für eine verbesserte Tribologie mit einem Kolbenring aufweist als das restliche Material des Kurbelgehäuses 1.
2 zeigt eine Detailvergrößerung der Zylinderbohrung 2 aus 1 in einer zweidimensionalen Schnittdarstellung. 2 ist eine Konstruktionszeichnung der erfindungsgemäßen Fase 4 mit Ansenkung 5. Das Kurbelgehäuse 1 ist schraffiert dargestellt und die Fase 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Zylinderbohrung 2 nur in einer Beschichtung 6 angeordnet. Die Fase 4 kann allerdings abhängig von der Toleranzsituation auch bis in das Trägermaterial (hier AlSi9Cu3) hineinreichen.
Besonders bevorzugt weist die Fase 4 zur Zylinderbohrung 2 einen Winkel α zwischen 5° und 60° auf. Ebenfalls besonders bevorzugt weist die Ansenkung 5 eine Tiefe von mindestens 0,05 mm und einen um mindestens 0,1 mm größeren Durchmesser als die Fase 4 auf. Ebenfalls besonders bevorzugt werden die Fase 4 und die Ansenkung 5 Span abhebend gefertigt, wie beispielsweise durch einen Schleif- oder Fräsprozess, usw. Ebenfalls besonders bevorzugt werden die Fase 4 und die Ansenkung 5 in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt.
Bezugszeichenliste

1: Kurbelgehäuse
2: Zylinderbohrung
3: Trennfläche
4: Fase
5: Ansenkung
6: Beschichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 00/37789 [0002]

Claims

Kurbelgehäuse (1) für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung (2), die an einer Trennfläche (3) zu einem Zylinderkopf eine Fase (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an die Fase (4) eine Ansenkung (5) angeordnet ist.
Kurbelgehäuse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (4) zur Zylinderbohrung (2) einen Winkel α zwischen 5° und 60° aufweist.
Kurbelgehäuse nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansenkung (5) eine Tiefe von mindestens 0,05 mm und einen um mindestens 0,1 mm größeren Durchmesser als die Fase (4) aufweist.
Kurbelgehäuse nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (4) und die Ansenkung (5) Span abhebend gefertigt sind.
Kurbelgehäuse nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (4) und die Ansenkung (5) in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt sind.