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Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses.
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Kurbelgehäuse oder Zylinder-Kurbelgehäuse für Verbrennungsmotoren werden üblicherweise einstückig als Gussbauteile hergestellt und bestehen aus Grauguss oder Aluminiumguss.
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Bei der Konstruktion eines im Gussverfahren herzustellenden Kurbelgehäuses sind die dem Gussverfahren inhärenten Restriktionen zu beachten. Es sind Entformungsschrägen und -radien vorzusehen und Hinterschneidungen zu vermeiden. Weiter sind vorgegebene Mindestwandstärken zu beachten, wobei die Wandstärken insgesamt möglichst homogen und ohne lokale Materialanhäufungen gestaltet sein sollten.
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Medienkanäle zur Kühlmittel- oder Ölversorgung werden teilweise nachträglich durch spanende Bearbeitung in das Gehäuse eingebracht. Hierbei ist die Form und Lage derartiger Kanäle wiederum auf die Möglichkeiten des jeweils verwendeten, spanabhebenden Fertigungsverfahrens beschränkt. So hat eine Bohrung üblicherweise eine kreiszylindrische Gestalt, wobei in der Regel keine Krümmung oder Durchmesservariation eines gebohrten Kanals möglich ist. Weiter muss der zu bearbeitende Bereich des Kurbelgehäuses, in den der Kanal eingebracht werden soll, für das jeweilige spanabhebende Werkzeug zugänglich sein.
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Die Konstruktion ist zudem auf den verwendeten Gusswerkstoff beschränkt, sodass hochbelastete Bereiche nicht gezielt durch höherfeste Materialien verstärkt oder weniger stark belastete Bereiche gezielt durch weniger feste Materialien kostengünstig oder gewichtsoptimiert gestaltet werden können.
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Das Gussverfahren bietet daher bei der Konstruktion eines Kurbelgehäuses nur eine eingeschränkte Gestaltungsfreiheit.
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In der industriellen Serienfertigung ist es aufgrund des hohen Werkzeug- und Anlagenaufwands im Gussverfahren nicht möglich, eine Mehrzahl konstruktiver Varianten von Kurbelgehäusen in Serie zu produzieren oder kurzfristig Änderungen oder Optimierungen in die Gusskonstruktion einzubinden. So werden beispielsweise kunden- oder fahrzeugmodellspezifische Motorhalter oder Halter für Anbauteile separat bereitgestellt und nachträglich kraftschlüssig, stoffschlüssig, oder lösbar an dem Kurbelgehäuse befestigt.
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Das Gussverfahren bietet demnach nahezu keine Möglichkeiten der Individualisierung und eine geringe Änderungsflexibilität.
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Der vorliegenden Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die technische Problemstellung zugrunde, ein Kurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses anzugeben, welche die voranstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit der Individualisierung, der Integration von Funktionen oder Bauteilen, eine verbesserte Gestaltungsfreiheit sowie eine höhere Änderungsflexibilität bieten.
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Die voranstehend beschriebene, technische Problemstellung wird gelöst durch ein Kurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses nach Anspruch 7 und ein Kurbelgehäuse nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor, mit einer einteiligen oder mehrteiligen Tragstruktur, die zur Aufnahme einer Kurbelwelle eingerichtet ist, mit einer einteiligen oder mehrteiligen Auskleidungsstruktur, wobei die Auskleidungsstruktur die Tragstruktur zumindest abschnittsweise umschließt und/oder durchdringt, wobei die Tragstruktur einen ersten Werkstoff aufweist und wobei die Auskleidungsstruktur einen zweiten Werkstoff aufweist.
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Durch den Einsatz zweier Werkstoffe können z.B. Bereiche, die hohe Betriebslasten aufnehmen müssen, aus einem für diese hohen Betriebslasten geeigneten, ersten Material hergestellt sein, während Bereiche, die geringere Lasten aufnehmen, ein zweites, für geringere Betriebslasten geeignetes Material aufweisen können. Je nach Anforderung kann daher der optimale Werkstoff für die Tragstruktur und die Auskleidungsstruktur gewählt werden. So kann das Kurbelgehäuse insbesondere kompakt und mit geringem Gewicht. strukturoptimiert bereitgestellt werden.
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Die Tragstruktur kann Zylinderräume zur Aufnahme von Kolben des Verbrennungsmotors haben. Insbesondere können Zylinder und Zuganker bzw. Schraubenpfeifen des Verbrennungsmotors einstückig in die zur Aufnahme der Kurbelwelle eingerichtete Tragstruktur integriert sein.
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Bei dem Kurbelgehäuse kann es sich beispielsweise um ein Zylinderkurbelgehäuse für einen PKW, ein Boot, ein Motorrad, ein Nutzfahrzeug oder einen Motor für den industriellen Einsatz handeln. Weiter kann es sich bei dem Kurbelgehäuse um ein Zylinderkurbelgehäuse für Werkzeuge, wie eine Kettesäge oder dergleichen, handeln.
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Die Tragstruktur kann zum Verbinden mit einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors eingerichtet sein. So kann die Tragstruktur beispielsweise eine Fläche zur Aufnahme einer Zylinderkopfdichtung aufweisen.
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Die Tragstruktur kann beispielsweise einteilig bzw. einstückig gebildet sein. Die Tragstruktur kann eine Skelettstruktur oder Grundgerüst bilden, dass zur Aufnahme der Betriebslasten der Kurbelwelle und der Zylinder vorgesehen ist. Die Auskleidungsstruktur kann ebenfalls einteilig oder einstückig gebildet sein. So kann eine kompakte Bauweise des Kurbelgehäuses ermöglicht werden.
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Alternativ kann die Tragstruktur einteilig und die Auskleidungsstruktur mehrteilig ausgebildet sein. Zwei oder mehr Teile der Auskleidungsstruktur können demnach die Tragstruktur einfassen, durchdringen und/oder umschließen. So kann die Auskleidungsstruktur kostengünstig modular bereitgestellt und mit der Tragstruktur verbunden werden.
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Die Tragstruktur und die Auskleidungsstruktur können jeweils mehrteilig gebildet sein.
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Die Tragstruktur kann mehrteilig gebildet sein, während die Auskleidungsstruktur einteilig gebildet ist.
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Die Tragstruktur und die Auskleidungsstruktur oder Teile davon können stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig durch Schrauben, Kleben, Verschweißen oder dergleichen miteinander verbunden sein.
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Grundsätzlich können die Tragstruktur und/oder die Auskleidungsstruktur urformend, umformend oder durch Zerspanung bereitgestellt werden, wobei wenigstens zwei Werkstoffe zum Herstellen des Kurbelgehäuses verwendet werden. Es kann somit von einem „Komposit-Kurbelgehäuse“ oder einem “Komposit-Zylinderkurbelgehäuse“ gesprochen werden.
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Beispielsweise kann eine ein- oder mehrteilige Auskleidungsstruktur durch ein Spritz- oder Druckgussverfahren aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff hergestellt sein. Eine ein- oder mehrteilige Auskleidungsstruktur kann alternativ oder ergänzend durch spanende Bearbeitung hergestellt worden sein.
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Alternativ oder ergänzend kann die Tragstruktur als Gussbauteil hergestellt sein, wobei das Kurbelgehäuse insgesamt wenigstens zwei Werkstoffe aufweist.
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Das Kurbelgehäuse kann modular aufgebaut sein und aus einer einteiligen oder mehrteiligen Tragstruktur und einer einteiligen oder mehrteiligen Auskleidungsstruktur bestehen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kurbelgehäuse zumindest abschnittsweise mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden ist.
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Wenn vorliegend von einem generativen Fertigungsverfahren gesprochen wird, so handelt es sich dabei um Fertigungsverfahren, die ohne formgebende Werkzeuge, wie Gießformen, Gießkerne oder dergleichen, auskommen. Der Begriff additives Fertigungsverfahren wird im vorliegenden Text Synonym zu dem Begriff generatives Fertigungsverfahren verwendet. Beispiele für derartige Verfahren sind das Laserstrahlschmelzen (SLM: Selective Laser Melting), das Selektive-Laser-Sintern (SLS), Elektronenstrahlschmelzen (EBM: Electron Beam Melting), Schmelzschichtung (FDM: Fused Deposition Modeling), 3D-Druck (BJ: Binder Jetting), Photopolymer-Druck (PJ: Photopolymer Jetting) oder Stereolithografie (SL: Stereolithography).
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Mithilfe der generativen Fertigung können in einfacher Weise zwei, drei oder mehr Materialien miteinander verbunden bzw. ineinander verschachtelt werden, ohne auf die Restriktionen bekannter Urformverfahren wie dem Metallguss beschränkt zu sein. So ist es möglich, durch den additiven, insbesondere schichtweisen Aufbau des Kurbelgehäuses, Materialdurchdringungen, Hinterschneidungen und Formschlüsse zweier Materialien zu erzeugen, die in einem Gießprozess nicht möglich wären.
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Das Kurbelgehäuse kann vollständig mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden sein. So kann das gesamte Gehäuse insbesondere ohne aufwändig zur fertigenden Gussbauteile auskommen.
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Die Tragstruktur und die Auskleidungsstruktur können separat voneinander bereitgestellt und zu dem Kurbelgehäuse zusammengesetzt worden sein. Dabei können die Tragstruktur und/oder die Auskleidungsstruktur teilweise oder vollständig mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden sein.
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Der Einsatz des generativen Fertigungsverfahrens bringt den Vorteil, dass in der Fertigung des Kurbelgehäuses ein hohes Maß an Individualisierung, Gestaltungsfreiheit und Änderungsflexibilität ermöglicht wird. Zudem können kürzere Herstellungszeiten erreicht werden. Dadurch, dass keine starre Werkzeugform vorhanden ist, können konstruktive Varianten in Serie aufeinanderfolgend gefertigt werden, wobei jedes Kurbelgehäuse beispielsweise eine individuelle Beschriftung und/oder unterschiedliche Motorhalterungen und/oder Halterungen für Anbauteile aufweisen kann. Zudem kann auf Schrägen oder Radien und weitere dem Gussverfahren inhärente Vorgaben verzichtet werden, sodass die Konstruktion auf struktur- und funktionsrelevante Merkmale beschränkt werden kann.
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Der erste Werkstoff kann eine höhere Festigkeit aufweisen als der zweite Werkstoff, insbesondere eine höhere Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 6892-1:2009-12. Der erste Werkstoff kann gegenüber dem zweiten Werkstoff alternativ oder ergänzend eine höhere oder niedrige Wärmekapazität und/oder Wärmekapazität aufweisen.
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Der erste Werkstoff kann eine höhere Dichte aufweisen als der zweite Werkstoff.
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Der erste Werkstoff kann ein metallischer Werkstoff sein. Die Tragstruktur kann beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff bzw. einer Stahllegierung oder einem Aluminiumwerkstoff bzw. einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Die Tragstruktur kann aus einem Magnesiumwerkstoff bzw. einer Magnesiumlegierung hergestellt sein. Die Tragstruktur kann ein Strukturskelett sein, das von dem zweiten Werkstoff der Auskleidungsstruktur zumindest teilweise umschlossen, eingefasst und/oder durchdrungen ist.
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Der erste Werkstoff kann ein feinkörnigeres Gefüge aufweisen, als der zweite Werkstoff. Insbesondere in generativen Fertigungsverfahren, bei denen ein Energieeintrag mithilfe eines Lasers stattfindet, kann ein feinkörnigeres Gefüge eines zu verarbeitenden Metallpulvers durch einen höheren Energieeintrag eingestellt werden.
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Eine ein- oder mehrteilige, metallische Tragstruktur kann Lagerstellen zur Aufnahme von Kurbelwellenlagern und Zylinderräume zur Aufnahme von Kolben des Verbrennungsmotors aufweisen. Die Tragstruktur kann Öffnungen zur Aufnahme von Zugankern aufweisen, die zur Verschraubung eines Zylinderkopfs mit dem Kurbelgehäuse vorgesehen sind. Die Tragstruktur kann einstückig integrierte Gewindebolzen aufweisen, die zur Verbindung der Tragstruktur mit einem Zylinderkopf vorgesehen sind. Die Gewindebolzen können mithilfe generativer Fertigung monolithisch in die Tragstruktur integriert sein.
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Der zweite Werkstoff kann ein Kunststoff sein. Der Kunststoff kann den ersten Werkstoff zumindest abschnittsweise durchdringen, umschließen oder einfassen, um eine struktur- und funktionsoptimierte Gestaltung des Kurbelgehäuses zu erreichen. Der zweite Werkstoff kann zur Dämpfung von Geräuschen und Vibrationen dienen.
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Der zweite Werkstoff kann ein metallischer Werkstoff sein, wie zum Beispiel eine Aluminiumlegierung.
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Der erste Werkstoff kann ein metallischer Werkstoff und der zweite Werkstoff ein Keramikwerkstoff sein. Beispielsweise kann eine Laufbuchse eines Zylinders im Rahmen einer generativen Fertigung aus einem Keramikwerkstoff hergestellt sein.
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Das Kurbelgehäuse kann aus genau zwei Werkstoffen bestehen. Das Kurbelgehäuse kann aus zwei oder mehr Werkstoffen bestehen.
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Die Auskleidungsstruktur kann einen oder mehrere Kanäle und/oder Hohlräume zur Aufnahme von einem oder mehreren Fluiden aufweisen. Bei den Fluiden kann es sich beispielsweise um Schmierstoff oder Kühlflüssigkeit handeln, wie z.B. Öl oder Wasser.
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Insbesondere in Kombination mit einem generativen oder additiven Fertigungsverfahren lässt sich eine flexible Anordnung und Führung der Kanäle und/oder Hohlräume innerhalb der Auskleidungsstruktur erreichen, die optimal an die Betriebsbedingungen angepasst werden kann. So kann innerhalb der Auskleidungstruktur z.B. ein verzweigtes Netz von Kanälen und/oder Hohlräumen ausgebildet sein, die durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt worden sind, um einen Wassermantel zur Kühlung des Kurbelgehäuses, insbesondere von Zylindern des Kurbelgehäuses, bereitzustellen.
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Alternativ oder ergänzend kann die Tragstruktur einen oder mehrere Kanäle und/oder Hohlräume zur Aufnahme von einem oder mehreren Fluiden aufweisen, wobei die Kanäle und/oder die Hohlräume durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt worden sind. Die Kanäle und/oder Hohlräume dienen dem bereits voranstehend im Zusammenhang mit der Auskleidungsstruktur beschriebenen Zweck, Schmierstoff oder Kühlflüssigkeit zuzuführen oder abzuführen. Wiederum gilt, dass auch bei der Gestaltung der Tragstruktur eine im Vergleich zur Gusskonstruktion und der spanabhebenden Bearbeitung freiere Gestaltung der Hohlräume und Kanäle mit Krümmungen, Freiformflächen und Hinterschneidungen möglich ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass Kanäle und/oder Hohlräume der Auskleidungsstruktur und der Tragstruktur ineinander übergehen. Die Hohlräume und/oder Kanäle können sich ändernde Strömungsquerschnitte haben und strömungstechnisch optimiert sein.
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Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass einer oder mehrere Kanäle und/oder Hohlräume zur Aufnahme von einem oder mehreren Fluiden vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Kanal und/oder ein Hohlraum in einem Querschnitt betrachtet im Bereich einer zwischen der Tragstruktur und der Auskleidungsstruktur gebildeten Grenzfläche vorgesehen ist, wobei der Kanal und/oder Hohlraum von einander zugewandten und zumindest abschnittsweise zueinander beabstandeten Flächen der Tragstruktur und der Auskleidungsstruktur begrenzt ist.
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Demnach können Kanäle und/oder Hohlräume beispielsweise im Bereich von Grenzflächen oder Stoßflächen zwischen der Auskleidungsstruktur und der Tragstruktur gebildet sein. So kann in der Tragstruktur und/oder der Auskleidungsstruktur eine Ausnehmung vorgesehen sein, die zusammen mit einer Wandung der angrenzenden Ausgleichs- bzw. Tragstruktur einen Hohlraum oder ein Kanal begrenzt.
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Alternativ oder ergänzend zur generativen Fertigung können derartige Hohlräume und/oder Kanäle teilweise oder vollständig durch spanende Bearbeitung in die Tragstruktur und/oder die Auskleidungsstruktur eingebracht worden sein.
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Die Auskleidungsstruktur oder die Tragstruktur können ein einstückig integriertes Wasserpumpengehäuse und/oder ein einstückig integriertes Gehäuse für ein Ölfiltermodul oder ein Ölkühlermodul aufweisen, wobei wenigstens ein Gehäuse durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt worden ist. Demnach können Aufnahmen oder Gehäuseteile oder Funktionseinheiten monolithisch bzw. einstückig in das Kurbelgehäuse eingebunden werden. So kann eine kostengünstige und zügige Integration dieser Einheiten oder Module bereits im Zuge der generativen Fertigung erfolgen. Weiter können Ausnehmungen oder Halterungen für einen Startergenerator, eine Kraftstoffpumpe oder eine Ölpumpe einstückig integriert worden sein
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Alternativ oder ergänzend können die Auskleidungsstruktur und/oder die Tragstruktur einstückig integrierte Motorhalter oder Halterungen für Anbauteile, wie einen Klimakompressor, eine Lichtmaschine oder dergleichen, aufweisen, wobei wenigstens eine Halterung durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt worden ist. Motorhalter und/oder Halterungen können daher einstückig bzw. monolithisch in einem generativen bzw. additiven Fertigungsverfahren zusammen mit der Auskleidungsstruktur und/oder der Tragstruktur erzeugt worden sein. Eine nachträgliche Anbindung solcher Halterungen durch weitere Montage- oder Fügeschritte kann daher entfallen, so dass die Halterungen kostengünstig und zügig in das Kurbelgehäuse integriert werden können. Weiter können Ausnehmungen oder Halterungen für einen Startergenerator, eine Kraftstoffpumpe oder eine Ölpumpe einstückig in die Auskleidungsstruktur und/oder die Tragstruktur integriert worden sein
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Die Auskleidungsstruktur und/oder die Tragstruktur können einstückig integrierte Kanäle zur Abgasrückführung und/oder zur Kühlmittelversorgung und/oder zur Kraftstoffversorgung aufweisen, wobei wenigstens ein Kanal eine Krümmung und/oder eine Verjüngung aufweist, die durch ein generatives Fertigungsverfahren hergestellt worden ist. Mithilfe des generativen Fertigungsverfahrens können Kanalgeometrien realisiert werden, die durch spanenden Bearbeitung, wie zum Beispiel Bohren, oder auch Gussverfahren nicht möglich sind. So kann ein solcher Kanal beispielsweise eine mehrfach gewundene bzw. gekrümmte oder „sich schlängelte“ Geometrie aufweisen, die mithilfe eines konventionellen Bohrvorgangs oder durch Gussverfahren nicht herstellbar ist.
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Alternativ oder ergänzend kann das Kurbelgehäuse eine Beschriftung aufweisen, die durch ein generatives Fertigungsverfahren erzeugt worden ist. Es kann im Rahmen einer Serienfertigung mithilfe eines generativen Fertigungsverfahrens eine individuelle Nummerierung der gefertigten Kurbelgehäuse erfolgen, so dass auf eine nachträgliche Beschriftung der fertiggestellten Bauteile verzichtet werden kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses für einen Verbrennungsmotor, mit dem Verfahrensschritt:
- – Herstellen eines Kurbelgehäuses durch ein generatives Fertigungsverfahren.
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Beispiele für derartige Verfahren sind das Laserstrahlschmelzen (SLM: Selective Laser Melting), das Selektive-Laser-Sintern (SLS), Elektronenstrahlschmelzen (EBM: Electron Beam Melting), Schmelzschichtung (FDM: Fused Deposition Modeling), 3D-Druck (BJ: Binder Jetting), Photopolymer-Druck (PJ: Photopolymer Jetting) oder Stereolithografie (SL: Stereolithography).
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Durch das Herstellen des Kurbelgehäuses in generativer bzw. additiver Fertigung wird eine höhere Gestaltungsfreiheit, Individualisierungsmöglichkeit und Änderungsflexibilität erreicht. Weiter können die Herstellungszeit verkürzt und die Herstellungskosten gesenkt werden.
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Nach einer Weiterbildung des Verfahrens ist der folgende Verfahrensschritt vorgesehen:
- – Herstellen einer Mehrzahl oder einer Vielzahl von Kurbelgehäusen in einer Serienfertigung mittels generativer Fertigung,
- – wobei ein erstes Kurbelgehäuse eine Geometrie aufweist, die von einem anschließend hergestellten, zweiten Kurbelgehäuse abweicht und
- – wobei das erste Kurbelgehäuse insbesondere zu dem zweiten Kurbelgehäuse abweichend angeordnete und/oder dimensionierte Motorhalter hat.
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Mithilfe des generativen Fertigungsverfahrens besteht eine Möglichkeit der Individualisierung oder der Änderung unmittelbar aufeinanderfolgend gefertigter Kurbelgehäuse. Dadurch, dass keine feste Gießform vorgegeben ist, kann jedes Kurbelgehäuse individuelle Motorhalter oder weitere Halter für Anbauteile aufweisen, die kundenspezifisch hergestellt sind. Bei dem mit dem vorliegend beschriebenen Verfahren hergestellten Kurbelgehäuse kann es sich um ein in voranstehend beschriebener Weise gestaltetes, erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse handeln.
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Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor, wobei das Kurbelgehäuse zumindest abschnittsweise oder vollständig mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden ist. So kann das Kurbelgehäuse gegenüber konventionellen Gusskonstruktionen kompakter und ohne Berücksichtigung der eingangs erwähnten Restriktionen der Gussherstellung konstruiert werden. Das Kurbelgehäuse kann aus einem einzigen Werkstoff hergestellt worden sein. Das Kurbelgehäuse kann einen oder mehrere Kanäle oder Hohlräume aufweisen, die mithilfe generativer Fertigung erzeugt worden sind. Das Kurbelgehäuse kann aus genau zwei Werkstoffen hergestellt worden sein. Das Kurbelgehäuse kann gemäße weiteren Ausgestaltungen drei oder mehr Werkstoffe aufweisen, wobei wenigstens einer der Werkstoffe mittels generativer Fertigung verarbeitet worden ist.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 ein Kurbelgehäuse in einer Explosionsdarstellung;
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Fig. ein weiteres Kurbelgehäuse;
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3 ein Ablaufdiagramm.
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In 1 ist ein Kurbelgehäuse 2 für einen Verbrennungsmotor in einer Explosionsdarstellung in einer perspektivischen Ansicht gezeigt.
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Das Kurbelgehäuse 2 hat eine Tragstruktur 4, die zur Aufnahme einer Kurbelwelle eingerichtet ist. Das Kurbelgehäuse 2 hat eine zweiteilige Auskleidungsstruktur 6. Die Auskleidungsstruktur 6 besteht vorliegend aus zwei seitlichen Halbschalen 8. Die Auskleidungsstruktur 6 umschließt mit ihren Halbschalen 8 im fertig montierten Zustand in die Tragstruktur 4 integrierte Zylinder 12. Weiter ist ein Flamedeck 14 in die Tragstruktur 4 integriert, die zur Aufnahme eines Zylinderkopfs 10 eingerichtet ist. Die Tragstruktur 4 besteht aus einem metallischen Werkstoff.
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Die Auskleidungsstruktur 6 besteht aus einem Kunststoff.
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Die Auskleidungsstruktur 6 ist mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden.
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Tragstruktur 4 ist mit einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt worden.
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Im fertigmontierten Zustand sind zwischen der Auskleidungsstruktur 6 und der Tragstruktur 4 Hohlräume gebildet, die einen Wassermantel zur Kühlung der Zylinder 12 ermöglichen. Die Hohlräume werden durch einander zugewandte Wandungen 16, 18 der Auskleidungsstruktur 6 und der Tragstruktur 4 gebildet.
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2 zeigt eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Kurbelgehäuses 20. Das Kurbelgehäuse 20 hat eine Tragstruktur 22 mit Lagerschalen 24, die zur Aufnahme von Kurbelwellenlagern vorgesehen sind. Die Tragstruktur 22 hat ein integriertes Wasserpumpengehäuse 26. Weiter sind Schraubenpfeifen 28 zum Verschrauben eines Zylinderkopfs an der Tragstruktur 22 vorgesehen. Die Tragstruktur 22 ist mithilfe generativer Fertigung hergestellt worden. Das Kurbelgehäuse 20 hat weiter eine Auskleidungsstruktur 30, wobei lediglich ein Segment 32 der Auskleidungsstruktur 30 dargestellt ist. Die Auskleidungsstruktur 30 hat integrierte Kanäle 34 zur Medienführung. Weiter bildet die Auskleidungsstruktur 28 zusammen mit der Tragstruktur 22 im fertig montierten Zustand Hohlräume und Kanäle aus, die einen Wassermantel zur Kühlung des Kurbelgehäuses 20 bereitstellen.
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3 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei im Verfahrensschritt 36 ein erstes Kurbelgehäuse in einer Serienfertigung mithilfe eines generativen Fertigungsverfahrens hergestellt wird und in einem zweiten Verfahrensschritt 38 ein zweites Kurbelgehäuse einer Serienfertigung in einem generativen Fertigungsverfahren hergestellt wird, wobei das erste Kurbelgehäuse eine zu dem zweiten Kurbelgehäuse abweichende Geometrie aufweist, wobei eine zu dem ersten Kurbelgehäuse abweichende Anordnung und Dimensionierung von Motorhaltern an dem zweiten Kurbelgehäuse erzeugt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2, 20
- Kurbelgehäuse
- 4, 22
- Tragstruktur
- 6, 30
- Auskleidungsstruktur
- 8
- Halbschale
- 10
- Zylinderkopf
- 12
- Zylinder
- 14
- Flamedeck
- 16
- Wandung/Fläche
- 18
- Wandung/Fläche
- 24
- Lagerschale
- 26
- Ausnehmung
- 28
- Schraubenpfeife
- 32
- Segment
- 34
- Kanal
- 36
- Verfahrensschritt
- 38
- Verfahrensschritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN ISO 6892-1:2009-12 [0031]
