DE102017006943A1 - Method for producing a plane surface on a sealing flange of an exhaust device, sealing flange with such a plane surface, and exhaust gas turbocharger with such a sealing flange - Google Patents

Method for producing a plane surface on a sealing flange of an exhaust device, sealing flange with such a plane surface, and exhaust gas turbocharger with such a sealing flange Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch (1) einer Abgaseinrichtung (3), wobei eine einen Abgasströmungspfad (7) durch den Dichtflansch (1) ringförmig umgebende Oberfläche (9) eines Dichtflanschs (1) spanend bearbeitet wird, indem ein Zerspanungswerkzeug (11) entlang einer Kreisbahn (13) spanabhebend derart um den Abgasströmungspfad (7) verlagert wird, dass in einem inneren, dem Abgasströmungspfad (7) zugewandten Bereich der Oberfläche (9) ein ringförmig umlaufender Steg (15) bestehen bleibt, an dem sich das Zerspanungswerkzeug (11) abstützt.The invention relates to a method for producing a plane surface on a sealing flange (1) of an exhaust device (3), wherein a surface (9) of a sealing flange (1) which annularly surrounds an exhaust gas flow path (7) through the sealing flange (1) is machined by a cutting tool (11) is displaced along a circular path (13) in such a way around the exhaust gas flow path (7) that an annular circumferential web (15) remains in an inner region of the surface (9) facing the exhaust gas flow path (7) which the cutting tool (11) is supported.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch einer Abgaseinrichtung, einen Dichtflansch mit einer solchen Planfläche, und einen Abgasturbolader mit einem solchen Dichtflansch.The invention relates to a method for producing a plane surface on a sealing flange of an exhaust device, a sealing flange with such a plane surface, and an exhaust gas turbocharger with such a sealing flange.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 109 807 A1 ist ein Abgasturbolader mit einem Turbinengehäuse bekannt, wobei ein Auslassflansch des Turbinengehäuses als Fräsbauteil, als Gussbauteil oder als Schmiedebauteil ausgebildet ist. Ist der Auslassflansch als Gussbauteil oder Schmiedebauteil ausgebildet, wird er bevorzugt spanend nachbearbeitet, insbesondere gefräst, um eine gewünschte Kontur und entsprechende Flächen zu erhalten.From the German patent application DE 10 2012 109 807 A1 An exhaust gas turbocharger with a turbine housing is known, wherein an outlet flange of the turbine housing is designed as a milling component, as a cast component or as a forging component. If the outlet flange is designed as a cast component or forging component, it is preferably post-machined, in particular milled, in order to obtain a desired contour and corresponding surfaces.

Auf einem solchen Dichtflansch, über den eine fluiddichte Verbindung zu einem weiteren Teil einer Abgaseinrichtung, beispielsweise einem Katalysator, einer Abgasverrohrung oder dergleichen, hergestellt werden soll, wird typischerweise ein Dichtring montiert, der eine sehr ebene Flanschoberfläche erfordert. Zu diesem Zweck wird eine Oberfläche des Dichtflanschs plangefräst, wobei hohe Bearbeitungskräfte auf den Flansch wie auch auf das Fräswerkzeug wirken. Dabei wird der Dichtflansch und das diesen aufweisende Bauteil, beispielsweise das Turbinengehäuse, zu einem gewissen Grad verformt. Zudem ist mit einem üblicherweise angewendeten Fräsverfahren die Herstellung einer homogenen, ebenen Oberfläche nicht prozesssicher möglich.On such a sealing flange, via which a fluid-tight connection to a further part of an exhaust device, for example a catalyst, an exhaust pipe or the like, is to be produced, a sealing ring is typically mounted, which requires a very flat flange surface. For this purpose, a surface of the sealing flange is flat-milled, with high machining forces acting on the flange as well as on the milling tool. In this case, the sealing flange and this component having, for example, the turbine housing, deformed to a certain extent. In addition, with a commonly used milling process, the production of a homogeneous, flat surface is not possible process reliable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch einer Abgaseinrichtung, einen Dichtflansch mit einer solchen Planfläche, und einen Abgasturbolader mit einem solchen Dichtflansch zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.The invention is therefore an object of the invention to provide a method for producing a flat surface on a sealing flange of an exhaust device, a sealing flange with such a flat surface, and an exhaust gas turbocharger with such a sealing flange, said disadvantages do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch einer Abgaseinrichtung geschaffen wird, wobei eine einen Abgasströmungspfad durch den Dichtflansch ringförmig umgebende Oberfläche eines Dichtflanschs spanend bearbeitet wird, indem ein Zerspanungswerkzeug entlang einer Kreisbahn spanabhebend derart um den Abgasströmungspfad verlagert wird, dass in einem inneren, dem Abgasströmungspfad zugewandten Bereich der Oberfläche ein ringförmig umlaufender Steg bestehen bleibt, an dem sich das Zerspanungswerkzeug abstützt. Hierdurch können die auftretenden Bearbeitungskräfte auf den Dichtflansch und die Abgaseinrichtung sowie außerdem auch auf das Zerspanungswerkzeug minimiert werden. Im Vergleich zu bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Planflächen wird das bearbeitete Werkstück, mithin die Abgaseinrichtung und insbesondere auch der Dichtflansch, deutlich weniger verformt. Außerdem kann eine homogenere, weniger raue sowie gratfreie Oberfläche erhalten werden. Es kann prozesssicher eine homogene, ebene Planfläche als Dichtfläche an dem Dichtflansch erhalten werden. Das hier vorgeschlagene Verfahren reduziert Ausschuss und Werkzeugbruch und ermöglicht zudem eine schnellere zerspanende Bearbeitung des Dichtflanschs, sodass sich eine Taktzeitreduzierung ergibt.The object is achieved, in particular, by providing a method for producing a plane surface on a sealing flange of an exhaust device, whereby a surface of a sealing flange which annularly surrounds an exhaust gas flow path through the sealing flange is machined by cutting a cutting tool along a circular path in such a way around the exhaust gas flow path in that, in an inner area of the surface facing the exhaust gas flow path, an annular circumferential web remains, on which the cutting tool is supported. As a result, the machining forces that occur on the sealing flange and the exhaust device as well as also on the cutting tool can be minimized. Compared to known methods for producing such flat surfaces, the machined workpiece, thus the exhaust device and in particular also the sealing flange, deformed much less. In addition, a more homogeneous, less rough and burr-free surface can be obtained. It can process reliable a homogeneous, flat plane surface can be obtained as a sealing surface on the sealing flange. The method proposed here reduces scrap and tool breakage and also enables faster machining of the sealing flange, resulting in reduced cycle time.

Unter einer Abgaseinrichtung wird insbesondere eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, um in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Personenkraftwagens, verwendet zu werden.An exhaust device is understood to mean, in particular, a device that is set up to be used in an exhaust system of an internal combustion engine, in particular in the exhaust system of an internal combustion engine of a motor vehicle, preferably a passenger vehicle.

Bei dem Abgasströmungspfad handelt es sich insbesondere um einen gedachten Pfad, entlang dem Abgas im Betrieb der Abgaseinrichtung durch den Dichtflansch strömt. Eine Hauptströmungsrichtung der Abgasströmung steht dabei senkrecht auf der Oberfläche des Dichtflanschs, die spanend bearbeitet wird; das Abgas tritt also insbesondere senkrecht durch den Dichtflansch und dessen Oberfläche hindurch, wobei die Oberfläche wiederum die Abgasströmung, insbesondere die gedachte Hauptströmungsrichtung der Abgasströmung, ringförmig umgreift.The exhaust gas flow path is, in particular, an imaginary path along which exhaust gas flows through the sealing flange during operation of the exhaust gas device. A main flow direction of the exhaust gas flow is perpendicular to the surface of the sealing flange, which is machined; The exhaust gas thus occurs in particular perpendicularly through the sealing flange and its surface, wherein the surface in turn engages annularly around the exhaust gas flow, in particular the imaginary main flow direction of the exhaust gas flow.

Das Zerspanungswerkzeug wird vorzugsweise um eine innerhalb des Zerspanungswerkzeugs angeordnete Drehachse, insbesondere um eine Längs- und bevorzugt Symmetrieachse des Zerspanungswerkzeugs selbst gedreht, um die Oberfläche spanend zu bearbeiten. Insbesondere wird das Zerspanungswerkzeug um eine Mittelachse des Zerspanungswerkzeugs gedreht. Zugleich wird das Zerspanungswerkzeug im Sinne einer überlagerten Bewegung entlang der Kreisbahn um den Abgasströmungspfad verlagert. Dies entspricht insbesondere einer Bewegung der Drehachse des Zerspanungswerkzeugs entlang der Kreisbahn um den Abgasströmungspfad.The cutting tool is preferably rotated about an axis of rotation disposed within the cutting tool, in particular about a longitudinal and preferably symmetrical axis of the cutting tool itself, in order to machine the surface. In particular, the cutting tool is rotated about a central axis of the cutting tool. At the same time the cutting tool is displaced in the sense of a superimposed movement along the circular path around the exhaust gas flow path. This corresponds in particular to a movement of the axis of rotation of the cutting tool along the circular path around the exhaust gas flow path.

Vorzugsweise wird das Zerspanungswerkzeug entlang einer Kreisbahn mit definiertem Radius, insbesondere mit vorbestimmtem und vorzugsweise konstantem Radius verlagert, sodass insbesondere der ringförmig umlaufende Steg mit hoher Präzision gebildet werden kann.Preferably, the cutting tool is displaced along a circular path with a defined radius, in particular with a predetermined and preferably constant radius, so that in particular the annular peripheral web can be formed with high precision.

Der Steg bleibt insbesondere im Zentrum der Oberfläche, vorzugsweise an einem radial inneren Rand der Oberfläche, stehen. Die Radialrichtung erstreckt sich dabei senkrecht zu der gedachten Hauptströmungsrichtung des Abgases entlang des Abgasströmungspfads, wobei „radial innen” „dem Abgasströmungspfad zugewandt” und „radial außen” „dem Abgasströmungspfad abgewandt” bedeutet. Der Abgasströmungspfad ist dabei im Inneren der ihn radial außen ringförmig umgreifenden Oberfläche angeordnet. The web remains in particular in the center of the surface, preferably at a radially inner edge of the surface, stand. The radial direction extends perpendicular to the imaginary main flow direction of the exhaust gas along the exhaust gas flow path, wherein "radially inward""facing the exhaust gas flow path" and "radially outward" means "the exhaust gas flow path" means. In this case, the exhaust gas flow path is arranged in the interior of the surface which surrounds it radially on the outside in an annular manner.

Der ringförmig umlaufende Steg wird beim Zerspanen der Oberfläche aus dem Material der Oberfläche gebildet, insbesondere herausgearbeitet, wobei radial außerhalb des Stegs ein Bereich der Oberfläche abgetragen wird, sodass schließlich der Steg über die zerspanend bearbeitete Oberfläche – in axialer Richtung, das heißt in Richtung der gedachten Hauptströmungsrichtung des Abgasströmungspfads gesehen – vorsteht, mithin über diese erhaben ist.The annular circumferential ridge is formed during the machining of the surface of the material of the surface, in particular worked out, wherein a portion of the surface is removed radially outside the web, so that finally the ridge on the machined surface - in the axial direction, that is in the direction of imaginary main flow direction of the exhaust gas flow path - protrudes, thus is above this sublime.

Das Zerspanungswerkzeug stützt sich insbesondere beim Zerspanen an dem ringförmig umlaufenden Steg ab.The cutting tool is supported in particular during machining on the annular peripheral web.

Im Rahmen des Verfahrens wird eine Planfläche erhalten, die insbesondere durch spanende Bearbeitung der Oberfläche erhalten wird und sich ringförmig um den Steg beziehungsweise – in Umfangrichtung gesehen – ringförmig entlang des selbst ringförmigen Stegs erstreckt. Dabei ist die so erhaltene Planfläche radial außerhalb des ringförmig umlaufenden Stegs angeordnet, wobei dieser wiederum radial innerhalb der Planfläche angeordnet ist.As part of the process, a plane surface is obtained, which is obtained in particular by machining the surface and extends annularly around the web or - viewed in the circumferential direction - annularly along the self-annular web. In this case, the plane surface thus obtained is arranged radially outside of the annular peripheral web, which in turn is arranged radially within the plane surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Zerspanungswerkzeug mit geometrisch definierter Schneide verwendet wird. Auf diese Weise kann die Oberfläche sehr genau, präzise und mit homogener Ebenheit zerspant werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that a cutting tool with a geometrically defined cutting edge is used. In this way, the surface can be machined very accurately, precisely and with homogenous flatness.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Zerspanungswerkzeug ein Fräser verwendet wird. Die Oberfläche kann so besonders effizient zu der Planfläche plangefräst werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that a milling cutter is used as the cutting tool. The surface can thus be planed very efficiently to the plane surface.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Planfläche eine Dichtfläche erzeugt wird. Es wird also insbesondere eine Planfläche erzeugt, die geeignet ist, durch Anordnen eines Dichtrings auf der Planfläche eine fluiddichte Verbindung zu einer weiteren Abgaseinrichtung zu schaffen, wobei die Planfläche insbesondere eine hierfür nötige Ebenheit und eine hinreichend geringe Rauigkeit aufweist.According to one embodiment of the invention, it is provided that a sealing surface is produced as a plane surface. Thus, in particular, a plane surface is produced which is suitable for creating a fluid-tight connection to a further exhaust device by arranging a sealing ring on the plane surface, wherein the plane surface in particular has a flatness required for this purpose and a sufficiently low roughness.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Planfläche mit einer Rauigkeit von Rz 25 und einem Ebenheitswert von 0,08 mm ausgebildet wird. Insbesondere durch Einhaltung dieser Werte kann die Planfläche in geeigneter Weise als Dichtfläche ausgebildet sein. Die Planfläche weist die hier angesprochenen Werte insbesondere überall entlang ihrer Ausdehnung auf. Selbstverständlich ist es möglich und sogar bevorzugt, dass die Planfläche eine Ebenheit von weniger als 0,08 mm und/oder eine Rauigkeit von weniger als Rz 25 aufweist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the plane surface is formed with a roughness of Rz 25 and a flatness value of 0.08 mm. In particular, by observing these values, the plane surface can be designed as a sealing surface in a suitable manner. The plane surface has the values mentioned here, in particular everywhere along its extent. Of course, it is possible, and even preferred, for the planar surface to have a flatness of less than 0.08 mm and / or a roughness of less than Rz 25.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steg mit einer – in radialer Richtung gemessenen – Breite von mindestens 1 mm bis höchstens 2 mm erzeugt wird. Auf diese Weise kann ein sehr dünner Steg erzeugt werden, der eine Verbindung des Dichtflanschs mit einer weiteren Abgaseinrichtung nicht stört, zugleich jedoch eine zuverlässige Abstützung des Zerspanungswerkzeugs beim Zerspanen ermöglicht.According to a development of the invention, it is provided that the web is produced with a width, measured in the radial direction, of at least 1 mm to at most 2 mm. In this way, a very thin web can be generated, which does not interfere with a connection of the sealing flange with another exhaust device, but at the same time allows reliable support of the cutting tool during machining.

Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Steg, nachdem die Bearbeitung der Oberfläche durch das Zerspanungswerkzeug abgeschlossen ist, – insbesondere in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt und/oder mit einem nachfolgenden, von dem Zerspanungswerkzeug verschiedenen Werkzeug – vorzugsweise spanend entfernt wird. In diesem Fall bleibt keinerlei Störkontur im Bereich der Oberfläche und insbesondere der gebildeten Planfläche bestehen, so dass diese ihre Funktion als Dichtfläche in vollem Umfang erfüllen kann.Alternatively or additionally, it is preferably provided that after the machining of the surface has been completed by the cutting tool, the web is preferably removed by machining, in particular in a subsequent processing step and / or with a subsequent tool different from the cutting tool. In this case, no disturbing contour remains in the region of the surface and in particular the plane surface formed, so that it can fulfill its function as a sealing surface in full.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Dichtflansch ein Flansch eines Turbinengehäuses, insbesondere ein Auslassflansch des Turbinengehäuses, verwendet wird, wobei an den Dichtflansch insbesondere ein Katalysator – oder auch eine andere Abgaseinrichtung – anschließbar ist. Insbesondere bei dieser Ausgestaltung verwirklichen sich die Vorteile des Verfahrens. Gerade die bei dem Verfahren erreichte, geringe Bauteilverformung wirkt sich positiv auf das Turbinengehäuse aus, welches den Dichtflansch aufweist.According to a development of the invention, it is provided that a flange of a turbine housing, in particular an outlet flange of the turbine housing, is used as the sealing flange, wherein in particular a catalytic converter - or another exhaust device - can be connected to the sealing flange. In particular, in this embodiment, realize the advantages of the method. Just achieved in the process, low component deformation has a positive effect on the turbine housing, which has the sealing flange.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Abgaseinrichtung ein Abgasturbolader verwendet wird. Spezifisch wird die Planfläche bevorzugt an einem Turbinengehäuse des Abgasturboladers hergestellt, insbesondere an einem Dichtflansch, vorzugsweise einem Auslassflansch, des Turbinengehäuses. Dabei verwirklichen sich – wie bereits ausgeführt – hier in besonderer Weise die Vorteile des Verfahrens.According to one embodiment of the invention it is provided that an exhaust gas turbocharger is used as the exhaust device. Specifically, the planar surface is preferably produced on a turbine housing of the exhaust gas turbocharger, in particular on a sealing flange, preferably an outlet flange, of the turbine housing. Here, as already stated, the advantages of the process are realized in a special way.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Dichtflansch geschaffen wird, welcher eine Planfläche aufweist, die hergestellt ist gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens. Dabei verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.The object is also achieved by providing a sealing flange which has a plane surface which is produced according to one of the previously described embodiments of the method. Here, in particular, realize the Advantages already explained in connection with the procedure.

Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem ein Abgasturbolader geschaffen wird, der ein Turbinengehäuse aufweist, dass seinerseits einen Dichtflansch mit einer Planfläche aufweist, wobei die Planfläche hergestellt ist gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens. Dabei verwirklichen sich wiederum insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.Finally, the object is also achieved by providing an exhaust-gas turbocharger which has a turbine housing which in turn has a sealing flange with a plane surface, the plane surface being produced according to one of the previously described embodiments of the method. In turn, in particular, the advantages that have already been explained in connection with the method are realized.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch einer Abgaseinrichtung.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of an embodiment of a method for producing a plane surface on a sealing flange of an exhaust device.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch 1 einer Abgaseinrichtung 3, wobei die Abgaseinrichtung 3 insbesondere als Abgasturbolader ausgebildet ist, und wobei der Dichtflansch 1 insbesondere an einem Turbinengehäuse 5 des Abgasturboladers angeordnet ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Dichtflansch 1 bevorzugt um einen Auslassflansch des Turbinengehäuses 5, an welchen ein hier nicht dargestellter Katalysator anschließbar ist.The single figure shows a schematic representation of an embodiment of a method for producing a plane surface on a sealing flange 1 an exhaust device 3 , wherein the exhaust device 3 is designed in particular as an exhaust gas turbocharger, and wherein the sealing flange 1 in particular on a turbine housing 5 the exhaust gas turbocharger is arranged. In particular, it is the sealing flange 1 preferably around an outlet flange of the turbine housing 5 to which a catalyst, not shown here, can be connected.

Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass eine einen Abgasströmungspfad 7 durch den Dichtflansch 1 ringförmig umgebende Oberfläche 9 spanend bearbeitet wird, indem ein Zerspanungswerkzeug 11 entlang einer Kreisbahn 13 spanabhebend derart um den Abgasströmungspfad 7 verlagert wird, dass in einem inneren, dem Abgasströmungspfad 7 zugewandten Bereich der Oberfläche ein ringförmig umlaufender Steg 15 bestehen bleibt, an dem sich das Zerspanungswerkzeug 11 abstützt. Hierdurch kann in prozesssicherer Weise eine sehr ebene Planfläche mit geringer Rauigkeit erzeugt werden, wobei zugleich eine Verformung der Abgaseinrichtung 3 vermieden wird.In the method it is provided that an exhaust gas flow path 7 through the sealing flange 1 annular surrounding surface 9 Machined by a cutting tool 11 along a circular path 13 machined so around the exhaust gas flow path 7 is displaced that in an inner, the exhaust gas flow path 7 facing surface of the surface an annular circumferential ridge 15 remains, on which the cutting tool 11 supported. In this way, a very flat planar surface can be produced with low roughness in a process-reliable manner, wherein at the same time a deformation of the exhaust device 3 is avoided.

Das Zerspanungswerkzeug 11 ist hier nur rein schematisch in der Figur dreimal dargestellt, um anzudeuten, dass es der einen vorbestimmten Radius aufweisenden Kreisbahn 13 folgt. Insbesondere handelt es sich stets um dasselbe Zerspanungswerkzeug 11, das lediglich zu verschiedenen Zeiten an verschiedenen Orten entlang der Kreisbahn 13 angeordnet ist, was hier schematisch angedeutet ist.The cutting tool 11 is shown here only schematically in the figure three times to indicate that it is the circular path having a predetermined radius 13 follows. In particular, it is always the same cutting tool 11 that only happens at different times at different locations along the circular path 13 is arranged, which is indicated schematically here.

Das Zerspanungswerkzeug 11 weist vorzugsweise wenigstens eine geometrisch definierte Schneide, hier acht geometrisch definierte Schneiden 17 auf, von denen nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Bevorzugt ist das Zerspanungswerkzeug 11 als Fräser ausgebildet.The cutting tool 11 preferably has at least one geometrically defined cutting edge, here eight geometrically defined cutting edges 17 on, of which only one is provided with a reference numeral. The cutting tool is preferred 11 designed as a router.

Im Rahmen des Verfahrens wird insbesondere eine Planfläche erhalten, wobei die Planfläche aus der Oberfläche 9 herausgearbeitet wird; dies kann auch so aufgefasst werden, dass die Oberfläche 9 durch das spanabhebende Verfahren zu einer Planfläche bearbeitet wird.In the process, in particular, a plane surface is obtained, wherein the plane surface of the surface 9 is worked out; This can also be understood as the surface 9 is machined to a plane surface by the machining process.

Als Planfläche wird insbesondere eine Dichtfläche erzeugt.As a plane surface in particular a sealing surface is generated.

Die Planfläche wird bevorzugt mit einer Rauigkeit von Rz 25 oder geringer, und/oder mit einem Ebenheitswert von 0,08 mm oder weniger, erzeugt.The plane surface is preferably produced with a roughness of Rz 25 or less, and / or with a flatness value of 0.08 mm or less.

Der Steg 15 wird bevorzugt mit einer radialen, das heißt einer in der Bildebene der Figur gemessenen Breite von mindestens 1 mm bis höchstens 2 mm erzeugt.The jetty 15 is preferably generated with a radial, that is a measured in the image plane of the figure width of at least 1 mm to a maximum of 2 mm.

Insbesondere wird auf einem dem Abgasströmungspfad 7 zugewandten Bereich der Oberfläche 9 der ringförmig umlaufende Steg 15 beim Planfräsen bewusst erzeugt, an dem sich das Zerspanungswerkzeug 11 abstützt.In particular, on a the exhaust gas flow path 7 facing area of the surface 9 the annular circumferential web 15 deliberately created during face milling, on which the cutting tool is located 11 supported.

Die kinematische Stabilität der Bearbeitung wird damit verbessert, da die beim Planfräsen auftretenden Zerspanungskräfte durch diese Art der Bearbeitung reduziert werden.The kinematic stability of the machining is thus improved because the cutting forces occurring during face milling are reduced by this type of machining.

Der bewusst erzeugte Steg 15 wird anschließend – vorzugsweise von einem nachfolgenden Werkzeug bei der Bearbeitung des Abgasströmungspfads 7 – spanend entfernt, so dass die Oberfläche 9 komplett plan ihre Funktion als Dichtfläche erfüllt.The deliberately created footbridge 15 is then - preferably by a subsequent tool in the processing of the exhaust gas flow path 7 - removed by cutting, leaving the surface 9 completely fulfilled its function as a sealing surface.

Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren, dem Dichtflansch 1 und dem Abgasturbolader ist eine prozesssichere Einhaltung von Oberflächenkennwerten ermöglicht, welche eine besonders gute fluiddichte Verbindung mit einer weiteren Abgaseinrichtung ermöglicht, wobei zugleich Ausschuss und Werkzeugbruch verringert und Taktzeiten bei der Bearbeitung des Dichtflansches 1 reduziert werden.With the method proposed here, the sealing flange 1 and the exhaust gas turbocharger a process-safe compliance with surface characteristics is possible, which allows a particularly good fluid-tight connection with another exhaust device, while reducing rejects and tool breakage and cycle times during machining of the sealing flange 1 be reduced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012109807 A1 [0002] DE 102012109807 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Herstellen einer Planfläche an einem Dichtflansch (1) einer Abgaseinrichtung (3), wobei – eine einen Abgasströmungspfad (7) durch den Dichtflansch (1) ringförmig umgebende Oberfläche (9) eines Dichtflanschs (1) spanend bearbeitet wird, indem – ein Zerspanungswerkzeug (11) entlang einer Kreisbahn (13) spanabhebend derart um den Abgasströmungspfad (7) verlagert wird, dass – in einem inneren, dem Abgasströmungspfad (7) zugewandten Bereich der Oberfläche (9) ein ringförmig umlaufender Steg (15) bestehen bleibt, an dem sich das Zerspanungswerkzeug (11) abstützt.Method for producing a plane surface on a sealing flange ( 1 ) an exhaust device ( 3 ), wherein - an exhaust gas flow path ( 7 ) through the sealing flange ( 1 ) annularly surrounding surface ( 9 ) of a sealing flange ( 1 ) is machined by - a cutting tool ( 11 ) along a circular path ( 13 ) machined in such a way around the exhaust gas flow path ( 7 ) is displaced, that - in an inner, the exhaust gas flow path ( 7 ) facing surface ( 9 ) an annular circumferential web ( 15 ), on which the cutting tool ( 11 ) is supported. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zerspanungswerkzeug (11) ein Zerspanungswerkzeug (11) mit geometrisch definierter Schneide (17) verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that as a cutting tool ( 11 ) a cutting tool ( 11 ) with geometrically defined cutting edge ( 17 ) is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zerspanungswerkzeug (11) ein Fräser verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a cutting tool ( 11 ) a milling cutter is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Planfläche eine Dichtfläche erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing surface is produced as a plane surface. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planfläche mit einer Rauigkeit von Rz 25 oder weniger, und/oder mit einem Ebenheitswert von 0,08 mm oder weniger, erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plane surface is produced with a roughness of Rz 25 or less, and / or with a flatness value of 0.08 mm or less. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Steg (15) mit einer radialen Breite von mindestens 1 mm bis höchstens 2 mm erzeugt wird, und/oder dass b) der Steg (15) nach der Bearbeitung der Oberfläche (9) durch das Zerspanungswerkzeug (11) – insbesondere in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt und/oder mit einem nachfolgenden, von dem Zerspanungswerkzeug (11) verschiedenen Werkzeug – entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a) the web ( 15 ) is produced with a radial width of at least 1 mm to at most 2 mm, and / or that b) the web ( 15 ) after processing the surface ( 9 ) by the cutting tool ( 11 ) - in particular in a subsequent processing step and / or with a subsequent, from the cutting tool ( 11 ) different tool - is removed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtflansch (1) ein Flansch eines Turbinengehäuses (5), insbesondere ein Auslassflansch, an den vorzugsweise ein Katalysator anschließbar ist, verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a sealing flange ( 1 ) a flange of a turbine housing ( 5 ), in particular an outlet flange, to which preferably a catalyst can be connected, is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Abgaseinrichtung (3) ein Abgasturbolader verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as exhaust device ( 3 ) an exhaust gas turbocharger is used. Dichtflansch (1), aufweisend eine Planfläche, die hergestellt ist gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Sealing flange ( 1 ), comprising a plane surface, which is produced according to a method according to one of claims 1 to 8. Abgasturbolader, mit einem Turbinengehäuse (5), das einen Dichtflansch (1) mit einer Planfläche aufweist, wobei die Planfläche hergestellt ist gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Exhaust gas turbocharger, with a turbine housing ( 5 ), which has a sealing flange ( 1 ) having a plane surface, wherein the plane surface is produced according to a method according to one of claims 1 to 8.
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CN114101764A (en) * 2021-12-27 2022-03-01 沈阳透平机械股份有限公司 A processing method for the water line on the sealing surface of the air duct flange of the compressor casing

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DE102012109807A1 (en) 2012-10-15 2014-04-17 Benteler Automobiltechnik Gmbh turbocharger

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