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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Maskierung von Bereichen einer Zylinderbohrung und eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine während einer thermischen Beschichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum thermischen Beschichten von Zylinderlaufflächen in Zylinderbohrungen von Kurbelgehäusen einer Brennkraftmaschine mittels eines thermischen Beschichtungsverfahrens nach der im Oberbegriff von Anspruch 11 näher definierten Art.
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Das thermische Beschichten von Zylinderlaufflächen in Kurbelgehäusen für Brennkraftmaschinen ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Typischerweise werden dabei die Zylinderlaufflächen beispielsweise eines Kurbelgehäuses aus einem Gussmaterial auf der Basis einer Aluminiumlegierung mit einer verschleißfesten und die tribologischen Eigenschaften der Zylinderlauffläche verbessernden Beschichtung versehen. Übliche Verfahren hierzu sind beispielsweise das Lichtbogendrahtspritzen, das Plasmaspritzen oder auch das Flammspritzen. Hierfür wird typischerweise ein Werkzeug in die Zylinderbohrung eingeführt, welches um seine eigene Achse rotiert und die entsprechende Beschichtung aufträgt, während es sich in axialer Richtung in die Zylinderbohrung hinein und/oder aus der Zylinderbohrung heraus bewegt.
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Problematisch bei diesem Aufbau kann gegebenenfalls der sogenannte Overspray sein. Partikel gelangen dabei in Bereiche, in denen sie nicht erwünscht sind, typischerweise in einen Kurbelraum des Kurbelgehäuses unterhalb der Zylinderbohrungen. Um einen derartigen Overspray zu vermeiden, ist es aus der gattungsgemäßen
EP 2 075 074 B1 bekannt, ein Maskierungssystem zu verwenden, welches eine Maske aufweist, welche so mit einem Kurbelgehäuse verbunden wird, dass es während der thermischen Beschichtung den Kurbelraum des Kurbelgehäuses von einer dort unerwünschten Beschichtung und einem gegebenenfalls auftretenden Overspray abschirmt. Die eingesetzte Maske ist dabei hohl ausgeführt, sodass das Werkzeug in jedem Fall durch sie hindurchfahren kann. Die Maske kann darüber hinaus an der Zylinderbohrung platziert werden, sodass eine sichere und zuverlässige Positionierung der Maske entlang eines unteren Rands der Zylinderbohrung erfolgen kann, um so ein Eindringen von Spritzpartikeln in den Bereich des Kurbelraums sicher und zuverlässig zu verhindern. Eine Maskierung der Zylinderbohrung selbst findet dabei nicht statt.
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Ein weiteres Problem, welches im Zuge der thermischen Beschichtung von Zylinderlaufflächen in Zylinderbohrungen von Kurbelgehäusen bei Brennkraftmaschinen auftritt, ist es, dass typischerweise das Basismaterial des Kurbelgehäuses und das Material der Beschichtung sehr stark voneinander abweichen. Wird nun eine Nachbearbeitung beispielsweise in einem dem Kurbelraum zugewandten Bereich der Zylinderbohrung notwendig, um hier Funktionsbereiche wie beispielsweise Ventilationsbohrungen oder ähnliches nachzubearbeiten oder funktionale Bereiche wie beispielsweise Pleuelfenster einzubringen, dann ist die Bearbeitung im Bereich der Großserienbearbeitung außerordentlich schwierig. Dies liegt vor allem daran, dass ein sehr inhomogenes Material, typischerweise ein Material auf der Basis einer Aluminiumlegierung als Grundmaterial und einer entsprechend harten Beschichtung durch das thermische Beschichtungsverfahren, bearbeitet werden muss. Dies ist hinsichtlich der Wahl der Schneidwerkzeuge außerordentlich schwierig, da je nach Material eigentlich verschiedene Schneidwerkzeuge gewählt werden müssten. Außerdem kann bei einer Nachbearbeitung der sehr inhomogenen Materialzusammensetzung aus Basismaterial und Beschichtung, insbesondere in den Randbereichen, eine Schädigung der Beschichtung auftreten, sodass diese dazu neigt, sich vom Basismaterial abzulösen und ausgehend von diesen Stellen eventuell eine Beschädigung von angrenzenden Bereichen der Beschichtung auftreten kann.
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Zum weiteren Stand der Technik wird ferner auf die
DE 696 19 769 T2 verwiesen. Hierin sind aufblasbare Maskenelemente offenbart, die sich im aufgeblähten Zustand in dem Kurbelgehäuse an das untere Ende der Zylinderbohrung anschließen. Damit wird der Raum des Kurbelgehäuses während der Beschichtung gegen die zu beschichtende Zylinderbohrung abgedichtet.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, eine Vorrichtung zur Maskierung von Bereichen eines Kurbelgehäuses anzugeben, welche die genannten Nachteile sicher und zuverlässig vermeidet, und welche ein einfaches und effizientes Verfahren zur thermischen Beschichtung von Zylinderlaufflächen in Kurbelgehäusen einer Brennkraftmaschine ermöglicht, das kostengünstig und prozesssicher eingesetzt werden kann, und somit für den Großserieneinsatz geeignet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich dabei aus den restlichen hiervon abhängigen Unteransprüchen. Ferner löst ein Verfahren mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 11 die Aufgabe. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Maskierung wird, ähnlich wie im Stand der Technik, eine hohle Maske eingesetzt, welche einen Kurbelraummaskierungsabschnitt umfasst, welcher verhindert, dass der Bereich des Kurbelraums mit beschichtet wird oder unerwünscht Beschichtungspartikel beispielsweise in Form von Overspray abbekommt. Außerdem weist sie ein ringförmiges Maskierungssegment als Teil eines Zylindermaskierungsabschnitts der Maske auf. Dieses ringförmige Maskensegment kann ähnlich wie im Stand der Technik dazu genutzt werden, eine sichere und zuverlässige Abdichtung des Kurbelraums durch die Maske zu ermöglichen, auch wenn diese mit einem gewissen Abstand zu dem Material der Zylinderbohrung ausgeführt ist. Über diese Funktionalität hinaus ist es nun jedoch vorgesehen, dass das ringförmige Maskensegment der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich in die Zylinderbohrung hinein ragt, um so einen an Kurbelraum angrenzenden Teil der Zylinderbohrung selbst während der thermischen Beschichtung zu maskieren und somit von Beschichtungsmaterial freizuhalten. So kann beispielsweise ein Honfreigang für eine entsprechende Nachbearbeitung der Beschichtung erzielt werden.
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Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass die Maske und der Maskenhalter das Kurbelgehäuse nicht berühren. Die Maske berührt die Zylinderbohrung auch im gattungsgemäßen Stand der Technik nicht, da hierdurch eine Beeinträchtigung des Übergangs von unbeschichteten Bereichen unterhalb der Maske auf die beschichteten Bereiche neben der Maske auftreten würde. Durch einen gewissen Abstand der Maske von dem Material der Zylinderbohrung wird ein harmonischer Übergang erreicht. Darüber hinaus ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aber auch vorgesehen, dass auch der Maskenhalter, welcher die Maske innerhalb des Kurbelgehäuses hält und positioniert, das Kurbelgehäuse selbst nicht berührt. Maske und Maskenhalter sind damit vollkommen unabhängig von eventuellen Toleranzen und Fehlermerkmalen in dem Kurbelgehäuse und ermöglichen darüber hinaus ein automatisiertes Rüsten, was insbesondere beim Großserieneinsatz der Vorrichtung zur Maskierung einen entscheidenden Vorteil darstellt.
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Gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung umfasst der Zylindermaskierungsabschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerdem in Zylinderkopfrichtung über das ringförmige Maskierungssegment hinausragende Maskenabschnitte zur Maskierung von Funktionsbereichen und/oder nachzuarbeitenden Bereichen der Zylinderbohrung. Über diese Maskierungsabschnitte, welche über das grundlegend zur Abdichtung des Kurbelraums dienende ringförmige Maskensegment in Richtung des Zylinderkopfs hinausragen, werden nun also konkret Teile der eigentlichen Zylinderbohrung und damit der späteren Zylinderlauffläche durch die Maskenabschnitte entsprechend abgedeckt. Diese Teile können dann sehr einfach nachbearbeitet werden, da in ihrem Bereich keine Beschichtung anliegt, sondern lediglich das Grundmaterial des Kurbelgehäuses, beispielsweise eine Aluminiumlegierung, eine andere Leichtmetalllegierung oder gegebenenfalls auch eine Stahlgusslegierung vorhanden ist. Alternativ oder ergänzend zum Abdecken solcher nachzubearbeitender Bereiche durch die Maskenabschnitte können außerdem andere Funktionsbereiche, welche nicht zwingend nachbearbeitet werden müssen, mit abgedeckt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um Ventilationsbohrungen oder dergleichen handeln.
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Eine schnelle, effiziente und prozesssichere Fertigung, welche prinzipbedingt auch für die Herstellung von entsprechenden an seinen Zylinderlaufflächen beschichteten Kurbelgehäusen in der Großserie geeignet ist, wird damit angegeben.
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In einer besonders günstigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dabei vorgesehen, dass das ringförmige Maskensegment mehr als 8 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm von der Seite des Kurbelraums in die Zylinderbohrung ragt. Neben dem reinen Abdichten des Kurbelraums über das ringförmige Maskensegment - wie im Stand der Technik - wird durch ein solches mindestens 8 mm, vorzugsweise ca. 10 oder mehr Millimeter in die Zylinderbohrung ragendes ringförmiges Maskensegment, zusätzlich eine Maskierung des unteren Endes der Zylinderbohrung erzielt. Hierdurch wird ein sogenannter Honfreigang ermöglicht, um eine typischerweise notwendige Nachbearbeitung der Zylinderbohrung durch Honen sicher und zuverlässig zu ermöglichen, ohne über eine Beeinträchtigung der Beschichtung in diesem Bereich die Anhaftung der Beschichtung ausgehend von diesem Bereich zu stören.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es darüber hinaus vorgesehen, dass sich die Maske und/oder der hohl ausgebildete Maskenhalter in Richtung des Kurbelraums ausgehend vom Querschnitt im Bereich des ringförmigen Maskensegments verjüngt. Eine solche Verjüngung der Maske, beispielsweise in ihrem Kurbelraummaskierungsabschnitt und/oder des hohlen die Maske tragenden Maskenhalters ermöglicht eine Strömungsoptimierung während der thermischen Beschichtung, sodass durch einen während der Beschichtung auftretenden oder aufrechterhaltenen Gasstrom durch die Zylinderbohrung, vom Zylinderkopf her zum Kurbelraum eine sichere und zuverlässige Abfuhr von eventuellem Overspray durch die hohle Maske und den hohlen Maskenhalter hinweg realisiert werden kann. Der Overspray wird damit sicher und zuverlässig aus dem Kurbelgehäuse abgeführt und eine eventuelle Nachbehandlung bzw. Nachreinigung des Kurbelgehäuses, beispielsweise über eine sich anschließende Hochdruckreinigung, kann bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung entfallen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung hiervon ist es dabei vorgesehen, dass der innere Querschnitt der Maske und/oder des Maskenhalters sich in wenigstens einer, vorzugsweise in wenigstens zwei Stufen verjüngt. Eine solche stufenartige Verjüngung ist hinsichtlich der Handhabung der Maske einerseits und der Optimierung der Durchströmung zur Abfuhr des Oversprays andererseits ideal und erlaubt zudem eine definierte Eintauchtiefe für eine zur thermischen Beschichtung eingesetzte Beschichtungseinrichtung auch dann, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der minimale innere Durchmesser der Maske im Bereich des Kurbelraummaskenabschnitts und/oder der minimale innere Durchmesser des Maskenhalters kleiner als der Außendurchmesser der Beschichtungseinrichtung ausgebildet ist. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung ist es also nicht mehr möglich, dass die Beschichtungseinrichtung durch die Maske und gegebenenfalls den Maskenhalter hindurchfährt. Sie kann vielmehr lediglich in den Zylindermaskenabschnitt und gegebenenfalls noch in einen Teil des Kurbelraummaskenabschnitts einfahren. Ein Hindurchfahren ist aus produktionstechnischer Sicht jedoch nicht notwendig und eine derartige Querschnittsverengung erlaubt, wie bereits erwähnt, eine ideale Strömungsführung zur Abfuhr von eventuellem Overspray. Insgesamt entsteht damit ein sehr effizienter und hochfunktionaler Aufbau, wobei die Anordnung der Stufe insbesondere so gewählt sein kann, dass diese Verringerung des inneren Querschnitts auf einen Durchmesser, welcher kleiner als der Außendurchmesser der Beschichtungseinrichtung ist, in einem Punkt erfolgt, welcher in axialer Richtung beabstandet vom typischerweise gewählten Umkehrpunkt der Beschichtungseinrichtung ausgestaltet ist, sodass immer noch zwischen der Beschichtungseinrichtung und der Maske bzw. dem Maskenhalter ein entsprechender Spalt zum Durchtritt von Gasen und Overspray verbleibt. Der Maskenhalter kann dann im weiteren Verlauf seines Aufbaus in Richtung des Kurbelraums und darüber hinaus ohne Nachteile wiederum einen größeren Querschnitt annehmen.
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In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Maske an ihrem dem Maskenhalter zugewandten Ende einen geringeren Durchmesser aufweist als der Maskenhalter und in diesem eingesteckt ausgebildet ist, wobei zwischen der Maske und dem Maskenhalter insbesondere eine Verdrehsicherung ausgebildet ist. Über ein solches einfaches Einstecken der Maske in den Maskenhalter kann die Maske beispielsweise schnell und effizient durch die Zylinderbohrung hindurch in den Maskenhalter eingesetzt werden. Da die in Richtung des Zylinderkopfs überstehenden Maskenabschnitte typischerweise in Abhängigkeit des Umfangs der Zylinderbohrung entsprechend platziert sein müssen, ist eine Verdrehsicherung zur Sicherung und schnellen Positionierung der Masken in dem Maskenhalter überaus hilfreich, aber nicht zwingend notwendig. Je nach Anordnung der entsprechenden Maskenabschnitte kann dabei eine einfache Positionierung und eine Verdrehsicherung so ausgebildet sein, dass die Maske jeweils in genau einer Winkelstellung in den Maskenhalter einrastet oder gegebenenfalls auch in mehreren Winkelstellungen, beispielsweise wenn der Aufbau spiegelsymmetrisch oder rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Maskenabschnitte sich beispielsweise nach 180° des Umfangs identisch wiederholen. Die in den Maskenhalter einsteckbaren Masken haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie einfach und effizient, beispielsweise bei Verschleiß oder bei einer zu dick gewordenen auf der Maske angesammelten Beschichtung ausgetauscht werden können, ohne dass die Maskenhalter davon betroffen sind.
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In einer sehr günstigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es außerdem vorgesehen sein, dass diese eine Haltevorrichtung umfasst, auf welcher die Maskenhalter und Aufnahmeelemente für das Kurbelgehäuse angeordnet sind. In dieser vorteilhaften Weiterbildung kann die Haltevorrichtung Aufnahmeelemente für eine positionsgenaue Aufnahme des Kurbelgehäuses selbst umfassen. Zusammen und ortsfest gegenüber diesen Aufnahmeelementen sind dabei die Maskenhalter auf der Haltevorrichtung angeordnet, sodass nach dem Aufsetzen des Kurbelgehäuses auf die Aufnahmeelemente bereits die sichere und zuverlässige Positionierung der Maskenhalter erfolgt. Anschließend können die Masken dann gemäß der soeben beschriebenen Ausführungsvariante einfach und effizient in die Maskenhalter eingesteckt werden, so kann auch hier sehr schnell und zuverlässig eine exakte Positionierung der Masken gegenüber dem Maskenhalter und damit über die Haltevorrichtung auch gegenüber dem über die Aufnahmeelemente aufgenommenen Kurbelgehäuse erfolgen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur thermischen Beschichtung von Zylinderlaufflächen in Kurbelgehäusen einer Brennkraftmaschine mittels eines thermischen Beschichtungsverfahrens ist es dabei gemäß der Erfindung vorgesehen, dass während der thermischen Beschichtung Teile der Zylinderbohrung und des Kurbelgehäuses mittels einer Vorrichtung zur Maskierung in der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Art abgedeckt werden. Die Vorrichtung kann also idealerweise für ein solches erfindungsgemäßes Verfahren eingesetzt werden.
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Gemäß einer sehr günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass das Kurbelgehäuse auf einer Haltevorrichtung aufgenommen wird, welche darüber hinaus die Maskenhalter aufweist. Danach können die Masken dann durch die Zylinderbohrung auf die Maskenhalter aufgesteckt werden, wonach die thermische Beschichtung, insbesondere mittels Lichtbogendrahtspritzen oder Plasmaspritzen, erfolgt. Dieser Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer entsprechend ausgestalteten Vorrichtung gemäß der Erfindung ist hinsichtlich der Herstellung des Kurbelgehäuses besonders einfach und effizient und eignet sich insbesondere auch für einen Großserieneinsatz zur Herstellung von Brennkraftmaschinen mit einer geeigneten thermischen Beschichtung auf der Zylinderlauffläche.
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In einer sehr günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es außerdem vorgesehen, dass während der thermischen Beschichtung ein Volumenstrom an Gas in Richtung vom Zylinderkopf zum Kurbelraum durch die Maske und den Maskenhalter strömt. Ein solches Durchströmen des Maskenhalters und der Maske mit Gas während der thermischen Beschichtung, beispielsweise einem eingesetzten Schutzgas oder einem speziell zu diesem Zweck aufgebauten Volumenstrom an Gas, insbesondere eines inerten Gases, ist besonders geeignet, um Overspray aus dem Bereich der thermischen Beschichtung abzuführen und somit die Qualität der thermischen Beschichtung zu verbessern. Er kann insbesondere zusammen mit einer entsprechenden strömungstechnischen Ausgestaltung der Maske und/oder des Maskenhalters in der Art erfolgen, dass der durchströmbare Querschnitt sich verjüngt. Eine Durchströmung zur Abfuhr von eventuellem Overspray wird dadurch strömungstechnisch sehr stark begünstigt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand eines Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung eines thermischen Beschichtungsvorgangs unter Einsatz einer ersten möglichen Ausführungsform der Vorrichtung zur Maskierung; und
- 2 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung eines thermischen Beschichtungsvorgangs unter Einsatz einer zweiten möglichen Ausführungsform der Vorrichtung zur Maskierung.
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In 1 ist sehr stark schematisiert ein Kurbelgehäuse 1 für eine Brennkraftmaschine dargestellt. Eine Zylinderbohrung 2 des Kurbelgehäuses ist zu erkennen. Diese Zylinderbohrung 2 beginnt in dem in der Figur oben gezeigten einen nicht dargestellten Zylinderkopf zugewandten Ende und endet auf der in der Figur unten dargestellten Seite in einem Kurbelraum 3 des Kurbelgehäuses 1. Die Innenfläche der zylindrischen Bohrung 2, welche später eine Zylinderlauffläche für einen in der Zylinderbohrung 2 bewegten Kolben ausbildet, wird dabei über eine gestrichelt angedeutete Beschichtungseinrichtung 4 mittels einer thermischen Beschichtung versehen. Die Beschichtung kann beispielsweise durch Lichtbogendrahtspritzen aufgebracht werden. Typischerweise ist das Material des Kurbelgehäuses 1 ein Gussmaterial aus einer Leichtmetalllegierung, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, und die über die Beschichtungseinrichtung 4 mittels Lichtbogendrahtspritzen aufgetragene Beschichtung ist entsprechend härter und sorgt für eine hohe Verschleißfestigkeit und gute tribologische Eigenschaften im Bereich der Zylinderbohrung 2. Zur Bearbeitung ist das Kurbelgehäuse 1 dabei auf einer Haltevorrichtung 5 mittels mehrerer Aufnahmepunkte 6, von welchen lediglich einer dargestellt ist, aufgenommen. Zusätzlich ist auf der Haltevorrichtung 5 ein Maskenhalter 7 positioniert, welcher durch den nach unten offenen Kurbelraum 3 in das Kurbelgehäuse 1 hineinragt und bei exakter Positionierung des Kurbelgehäuses 1 in der dargestellten Art und Weise mittig unterhalb der Zylinderbohrung 2 und typischerweise fluchtend zu dieser angeordnet ist.
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Vor der thermischen Beschichtung mittels der thermischen Beschichtungseinrichtung 4 wird nun eine Maske 8 idealerweise von oben durch die Zylinderbohrung 2 in den Maskenhalter 7 eingesteckt, wobei die Maske 8 vorteilhafterweise eine Verdrehsicherung aufweist, um in einer definierten Position hinsichtlich ihres Umfangs zuverlässig in dem Maskenhalter 7 fixiert zu sein. Die Maske 8 hat einen Zylindermaskierungsabschnitt 9, welcher während des Beschichtungsvorgangs im Bereich der Zylinderbohrung 2 angeordnet ist, und einen Kurbelraummaskierungsabschnitt 10, welcher unterhalb des Zylindermaskierungsabschnitts 9 angeordnet ist. Über den Kurbelraummaskierungsabschnitt 10, welcher mit dem Maskenhalter 7 zusammenwirkt, wird verhindert, dass Beschichtungsmaterial in den Bereich des Kurbelraums 3 gelangt und sich dort festsetzt. Hierdurch können funktionale Beeinträchtigungen des Kurbelraums 3 ebenso verhindert werden, wie die Notwendigkeit, diesen beispielsweise über einen Hochdruckreinigungsprozess nach der Beschichtung zu reinigen.
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Oberhalb dieses Kurbelraummaskierungsabschnitts 10 befindet sich der Zylindermaskierungsabschnitt 9, welcher als ringförmiges Maskensegment 11 ausgebildet ist. Über dieses ringförmige Maskensegment 11 kann einerseits die Abdichtung des Kurbelraums 3 gegenüber einer Beschichtung, trotz eines gewissen Abstand der Maske 8 im Bereich des ringförmigen Maskensegmentes 11 von dem Material der Zylinderbohrung 2 realisiert werden. Andererseits wird durch das ringförmige Maskensegment 11, welches vorzugsweise ca. 10 mm oder auch mehr in die Zylinderbohrung 2 hineinragt, erreicht, dass der dem Kurbelraum 3 zugewandte Bereich in der Zylinderbohrung 2 über seinen gesamten Umfang hinweg nicht mit Beschichtungsmaterial beschichtet wird. Hierdurch lässt sich ein Honfreigang erreichen.
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In der Darstellung der 2 ist ein ähnlicher Aufbau zu erkennen, der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass hier der Zylindermaskierungsabschnitt 9 aus zwei Unterelementen besteht. Dies wäre einmal das ringförmige Maskensegment 11, welches wiederum den unteren Bereich der Zylinderbohrung 2 über den ganzen Umfang hinweg abdeckt. In Richtung des Zylinderkopfs ragen außerdem Maskenabschnitte 12 über das ringförmige Maskensegment 11 hinaus. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind es dabei zwei derartige Maskenabschnitte 12. Diese Maskenabschnitte 12 dienen nun dazu, funktionale Bereiche und/oder Bereiche, welche nachgearbeitet werden müssen, innerhalb der Zylinderbohrung 2 abzudecken. Hierdurch können beispielsweise Ventilationsbohrungen und insbesondere der Bereich von Pleuelfenstern, welche später in das Material des Kurbelgehäuses 1 eingebracht werden, unbeschichtet gehalten werden. Dies erleichtert die Bearbeitung außerordentlich, da dann lediglich in einem einzigen Material spanend gearbeitet werden muss, nämlich in dem Material des Kurbelgehäuses 1. Ein solches homogenes Material ist dabei sehr viel einfacher und prozesssicherer zu bearbeiten als es ein inhomogenes Material aus Basismaterial und Beschichtung wäre.
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Der Maskenhalter 7 und die darin eingesteckte Maske 8 sind - unabhängig davon, ob gemäß 1 oder 2 ausgeführt - dabei so aufgebaut, dass keinerlei Kontakt zu dem Kurbelgehäuse 1 auftritt. Hierdurch ist es möglich, die Maskenhalter 7 auf der Haltevorrichtung 5 in fester Position zu den Aufnahmepunkten 6 zu positionieren. Ein aus der Vorbearbeitung kommendes Kurbelgehäuse 1 kann dann über die Aufnahmepunkte 6 positionsgenau auf der Haltevorrichtung 5 platziert werden, sodass das Kurbelgehäuse 1 in exakt der gewünschten Position ist und gleichzeitig durch die Maskenhalter 7 in der gewünschten Position sind. Dadurch, dass keinerlei Berührung mit dem Kurbelgehäuse 1 vorgesehen ist, sind eventuelle Fehler, Fertigungstoleranzen und dergleichen, welche hinsichtlich des Kurbelgehäuses 1 vorliegen können, unkritisch, sodass eine prozesssichere und schnelle Fertigung auch im Großserieneinsatz einfach und effizient möglich ist.
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Die Maske 8 selbst ist - unabhängig davon, ob gemäß 1 oder 2 ausgeführt - nun idealerweise so gestaltet, dass diese in einer oder, wie hier dargestellt in zwei Stufen, ihren inneren Querschnitt verringert. Durch diese Querschnittsverringerung der Maske 8 kommt es zu einer Beschleunigung eines während der Produktion auftretenden - gepunktet angedeuteten - Gasstroms von der Zylinderkopfseite zur Kurbelraumseite hin. Durch die Beschleunigung der Strömung aufgrund der Querschnittsverengung ist es dabei möglich, eine sehr gute Absaugung von Overspray und nicht anhaftenden Partikeln der Beschichtung zu realisieren, was eine Verschmutzung der umliegenden Bereiche verringert und die Qualität der Beschichtung erhöht. Strömungstechnisch optimal ist dabei eine Verringerung des Querschnitts in Stufen, da hierdurch eine vergleichsweise schlagartige Beschleunigung des Gasstroms auftritt. Die Verringerung des Querschnitts in wenigstens einer Stufe hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Maske 8 einfach und effizient in den Maskenhalter 7, welcher idealerweise einen größeren Querschnitt als die Maske 8 aufweist, eingeschoben werden kann, wobei eine der/die Stufe/-n als Anschlag Verwendung finden kann, sodass eine in axialer Richtung der Zylinderbohrung 2 sichere Positionierung der Maske 8 gegenüber dem Maskenhalter 7 einfach möglich ist. Wie bereits eingangs erwähnt, kann außerdem eine Verdrehsicherung vorhanden sein, sodass auch in Umfangsrichtung eine sichere und zuverlässige Positionierung möglich wird.
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Der minimale Durchmesser der Maske 8 und/oder des Maskenhalters 7 kann dabei idealerweise so ausgebildet sein, dass die Beschichtungseinrichtung 4 nicht hindurchragen kann. Durch einen solchen engen Querschnitt werden die Strömungsverhältnisse verbessert und die Absaugung optimiert. Die Beschichtungseinrichtung 4 kann dann nicht durch die Maske 8 bzw. den Maskenhalter 7 hindurchragen, hierauf kann jedoch zu Gunsten der verbesserten Absaugung verzichtet werden.
