DE102019002478A1 - Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase - Google Patents
Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019002478A1 DE102019002478A1 DE102019002478.8A DE102019002478A DE102019002478A1 DE 102019002478 A1 DE102019002478 A1 DE 102019002478A1 DE 102019002478 A DE102019002478 A DE 102019002478A DE 102019002478 A1 DE102019002478 A1 DE 102019002478A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- wall
- cylinder crankcase
- crankcase
- stiffening element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0002—Cylinder arrangements
- F02F7/0007—Crankcases of engines with cylinders in line
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/06—Casting
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Zylinderkurbelgehäuse (10) für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit einem aus einer Aluminiumgusslegierung durch Gießen hergestellten Grundkörper (12), welcher wenigstens eine einen Zylinder (14) des Zylinderkurbelgehäuses (10) begrenzende Zylinderwand (16) und wenigstens eine die Zylinderwand (16) in radialer Richtung des Zylinders (14) nach außen zumindest teilweise überdeckende Außenwand (18) bildet, wobei das Zylinderkurbelgehäuse (10) wenigstens ein separat von dem Grundkörper (12) ausgebildetes und zwischen der Zylinderwand (16) und der Außenwand (18) angeordnetes Versteifungselement (24) aufweist, welches nach dem Gießen des Grundkörpers (12) zwischen der Zylinderwand (16) und der Außenwand (18) gefügt ist. The invention relates to a cylinder crankcase (10) for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a base body (12) made of cast aluminum alloy, which has at least one cylinder wall (16) bounding a cylinder (14) of the cylinder crankcase (10) and at least one cylinder wall (16) in the radial direction of the cylinder (14) outwardly at least partially covering outer wall (18), wherein the cylinder crankcase (10) at least one separately from the base body (12) formed and between the cylinder wall (16) and the outer wall (18 ) arranged stiffening element (24) which is joined after the casting of the base body (12) between the cylinder wall (16) and the outer wall (18).
Description
Die Erfindung betrifft ein gebautes Zylinderkurbelgehäuse, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen gebauten Zylinderkurbelgehäuses.The invention relates to a built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a constructed cylinder crankcase.
Ein solches Zylinderkurbelgehäuse, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, ist beispielsweise bereits der
Des Weiteren offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zylinderkurbelgehäuse und ein Verfahren zu schaffen, sodass das Zylinderkurbelgehäuse als hochleistungsfähiges Zylinderkurbelgehäuse mit einer besonders hohen Steifigkeit und Festigkeit realisiert werden kann.Object of the present invention is to provide a cylinder crankcase and a method, so that the cylinder crankcase can be realized as a high-performance cylinder crankcase with a particularly high rigidity and strength.
Diese Aufgabe wird durch ein Zylinderkurbelgehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a cylinder crankcase having the features of patent claim 1 and by a method having the features of
Um ein Zylinderkurbelgehäuse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass das Zylinderkurbelgehäuse als besonders leistungsfähiges, insbesondere als hochleistungsfähiges, Zylinderkurbelgehäuse mit einer besonders hohen Steifigkeit und Festigkeit realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zylinderkurbelgehäuse wenigstens ein separat von dem Grundkörper ausgebildetes und zwischen der Zylinderwand und der auch als Außenwandung bezeichneten Außenwand angeordnetes Versteifungselement aufweist, welches nach dem Gießen des Grundkörpers zwischen der Zylinderwand und der Außenwand angeordnet beziehungsweise gefügt ist. Insbesondere ist das Versteifungselement mit dem Grundkörper gefügt, wobei das Versteifungselement mit der Außenwand und mit der Zylinderwand gefügt sein kann. Insbesondere kann das Versteifungselement mit einer der Außenwand zugewandten Außenseite der Zylinderwand und mit einer der Zylinderwand zugewandten Innenseite der Außenwand gefügt sein. Insbesondere kann das Versteifungselement mit dem Grundkörper, insbesondere mit der Außenwand und der Zylinderwand, verschweißt und dadurch gefügt sein.To further develop a cylinder crankcase specified in the preamble of claim 1 type such that the cylinder crankcase can be realized as a particularly powerful, especially as high-performance, cylinder crankcase with a particularly high rigidity and strength, it is inventively provided that the cylinder crankcase at least one separately from the Base body formed and arranged between the cylinder wall and which is also referred to as the outer wall outer wall arranged stiffening element, which is arranged or joined after the casting of the base body between the cylinder wall and the outer wall. In particular, the stiffening element is joined to the base body, wherein the stiffening element may be joined to the outer wall and to the cylinder wall. In particular, the stiffening element may be joined to an outer wall of the cylinder wall facing the outer wall and to an inner side of the outer wall facing the cylinder wall. In particular, the stiffening element with the main body, in particular with the outer wall and the cylinder wall, welded and joined by it.
Da der Grundkörper und das Versteifungselement separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile sind, ist das erfindungsgemäße Zylinderkurbelgehäuse ein gebautes Zylinderkurbelgehäuse, welches nicht etwa einstückig, sondern aus den mehreren, separat voneinander ausgebildeten Bauteilen gebildet und somit gebaut beziehungsweise zusammengebaut ist. Insbesondere kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Grundkörper durch Druckgießen hergestellt und somit als Druckgussbauteil ausgebildet ist, sodass das Zylinderkurbelgehäuse besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Dabei ist das Zylinderkurbelgehäuse beziehungsweise der Grundkörper durch das Versteifungselement hinreichend ausgesteift, sodass das Zylinderkurbelgehäuse insgesamt eine hohe Leistungsfähigkeit, eine hohe Steifigkeit und eine hohe Festigkeit aufweist.Since the main body and the stiffening element are separately formed and interconnected components, the cylinder crankcase according to the invention is a built-cylinder crankcase, which is not about one piece, but formed from the plurality of separately formed components and thus built or assembled. In particular, it can preferably be provided that the base body is produced by die-casting and is thus designed as a die-cast component, so that the cylinder crankcase can be produced in a particularly cost-effective manner. In this case, the cylinder crankcase or the base body is sufficiently stiffened by the stiffening element, so that the cylinder crankcase has a total of high performance, high rigidity and high strength.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Grundkörper in einer Open-Deck-Bauweise gegossen und somit ausgebildet ist. Da der Grundkörper durch Gießen, das heißt durch einen Gießprozess, hergestellt ist, ist der Grundkörper ein gegossener Grundkörper, welcher aus einer Aluminiumgusslegierung gebildet ist. Unter dem Merkmal, dass das Versteifungselement nach dem Gießen des Grundkörpers zwischen der Zylinderwand und der Außenwand angeordnet beziehungsweise gefügt ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Versteifungselement und der Grundkörper separat voneinander hergestellt werden. Dabei wird das Versteifungselement, nachdem der Grundkörper gegossen wurde, zwischen der Außenwand und der Zylinderwand angeordnet und gefügt. Dies bedeutet, dass das Versteifungselement nicht etwa vor dem Gießen des Grundkörpers in eine Gussform eingelegt und dann mit dem Grundkörper beziehungsweise mit der Aluminiumgusslegierung, aus welchem der Grundkörper hergestellt wird, umgossen wird, sondern zunächst wird der Grundkörper durch Gießen hergestellt und danach wird das bereits hergestellte Versteifungselement mit dem bereits hergestellten Grundkörper gefügt.It has proven to be particularly advantageous if the base body is cast in an open-deck construction and thus formed. Since the main body is made by casting, that is, by a casting process, the main body is a cast base body formed of an aluminum casting alloy. Under the feature that the stiffening element is arranged or joined after casting of the base body between the cylinder wall and the outer wall, is to be understood in particular that the stiffening element and the base body are made separately from each other. In this case, the stiffening element is arranged and joined between the outer wall and the cylinder wall after the base body has been cast. This means that the stiffening element is not inserted into a mold before the casting of the main body and then with the base body or with the cast aluminum alloy, from which the base body is made, is cast, but first, the base body is made by casting and then that is already stiffening element produced joined to the already produced body.
Unter dem Merkmal, dass das Versteifungselement zwischen der Zylinderwand und der Außenwand angeordnet ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das Versteifungselement nicht oder nicht nur zwischen den Zylinderwänden beziehungsweise Zylindern oder Zylinderbohrungen des Grundkörpers angeordnet ist, sondern das Versteifungselement ist zwischen der Zylinderwand und der Außenwand angeordnet, welche beispielsweise die Zylinderwand in Querrichtung des Zylinderkurbelgehäuses und somit des Verbrennungsmotors nach außen hin, das heißt zu einer Umgebung des Zylinderkurbelgehäuses hin, zumindest teilweise überdeckt beziehungsweise überlappt. Somit ist die Außenwand nicht etwa eine weitere Zylinderwand, sondern die Außenwand begrenzt keinen weiteren, auch als Zylinderbohrung bezeichneten Zylinder des Zylinderkurbelgehäuses. Mit anderen Worten ist beispielsweise die Außenwand auf ihrer der Innenseite der Außenwand und dem Zylinder in radialer Richtung des Zylinders beziehungsweise in Querrichtung des Zylinderkurbelgehäuses abgewandten Außenseite nicht an dem weiteren Zylinder des Zylinderkurbelgehäuses zugewandt und somit überdeckungsfrei oder überlappungsfrei zu einem Zylinder des Zylinderkurbelgehäuses angeordnet, sodass die Außenwand beispielsweise zumindest einen Teil einer von einer sich in der Umgebung des Zylinderkurbelgehäuses aufhaltenden Person optisch und haptisch wahrnehmbaren Außenhaut des Zylinderkurbelgehäuses bildet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt handelt es sich bei der Außenwand nicht etwa um eine weitere Zylinderwand des Zylinderkurbelgehäuses. Der Zylinder wird auch als Zylinderbohrung bezeichnet, sodass das Versteifungselement zwischen der Außenwand und der Zylinderbohrung angeordnet ist.Under the feature that the stiffening element between the cylinder wall and the outer wall is arranged, can be understood in particular that the stiffening element is not or not only is arranged between the cylinder walls or cylinders or cylinder bores of the base body, but the stiffening element is arranged between the cylinder wall and the outer wall, which, for example, the cylinder wall in the transverse direction of the cylinder crankcase and thus of the internal combustion engine to the outside, that is to an environment of the cylinder crankcase out , at least partially covered or overlapped. Thus, the outer wall is not about another cylinder wall, but the outer wall limits no further, also referred to as a cylinder bore cylinder of the cylinder crankcase. In other words, for example, the outer wall facing away from the inside of the outer wall and the cylinder in the radial direction of the cylinder or in the transverse direction of the cylinder crankcase outer side is not facing the other cylinder of the cylinder crankcase and thus arranged without overlap or overlap to a cylinder of the cylinder crankcase, so that the Outside wall, for example, forms at least part of an outer skin of the cylinder crankcase perceptible visually and haptically by a person staying in the vicinity of the cylinder crankcase. Again, in other words, the outer wall is not about another cylinder wall of the cylinder crankcase. The cylinder is also referred to as a cylinder bore, so that the stiffening element between the outer wall and the cylinder bore is arranged.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Hochleistungsfähige Aluminium-Kurbelgehäuse werden üblicherweise im Kokillenguss und dabei beispielsweise im Schwerkraftkokillenguss oder Niederdruckkokillenguss hergestellt. Der Kokillenguss erlaubt die geometrische Ausführung in der sogenannten Closed-Deck-Bauweise, wodurch eine hohe Bauteilsteifigkeit realisiert werden kann. So gegossene Bauteile erfahren in aller Regel eine umfangreiche Wärmebehandlung beispielsweise durch Lösungsglühen, Abschrecken und Warmauslagern, wodurch auch hohe Festigkeiten realisiert werden können. Die Bereitstellung hochleistungsfähiger Kurbelgehäuse ist somit üblicherweise zeit- und kostenaufwendig.The invention is based, in particular, on the following findings: High-performance aluminum crankcases are usually produced by gravity casting and, for example, by gravity die casting or low pressure die casting. The chill casting allows the geometric design in the so-called closed-deck construction, whereby a high component stiffness can be realized. As cast components usually undergo extensive heat treatment, for example by solution heat treatment, quenching and aging, which also high strength can be realized. The provision of high performance crankcases is thus usually time and cost consuming.
Weniger leistungsfähige Aluminium-Kurbelgehäuse werden typischerweise im Druckguss hergestellt. Der Druckguss erlaubt jedoch aus gießtechnischen Gründen nur eine Open-Deck-Bauweise, wodurch im Vergleich zur Closed-Deck-Bauweise nur eine geringere Bauteilsteifigkeit realisiert werden kann. Druckgegossene Bauteile können in der Regel nicht oder nicht hinreichend gut lösungsgekühlt werden, woraus insgesamt nur relativ geringe Festigkeitseigenschaften resultieren. Ferner ist es denkbar, durch die Verwendung eines zumindest überwiegend laminaren Druckgusses ein Druckgusskurbelgehäuse auch umfassend wärmezubehandeln, beispielsweise durch Lösungsglühen, Abschrecken und Warmauslagern. Jedoch besteht hier weiterhin der Nachteil, dass ein zumindest laminar druckgegossenes Kurbelgehäuse nur in Open-Deck-Bauweise dargestellt werden kann.Less efficient aluminum crankcases are typically manufactured by die casting. However, for casting reasons, die-casting only allows an open-deck design, which means that only a lower component rigidity can be achieved compared to the closed-deck design. As a rule, die-cast components can not be solution-cooled or sufficiently well-cooled, resulting in a total of only relatively low strength properties. Furthermore, it is conceivable, by the use of an at least predominantly laminar diecasting, to heat-treat a die-cast crankcase comprehensively, for example by solution heat treatment, quenching and hot aging. However, there is still the disadvantage here that an at least laminar die-cast crankcase can only be shown in open-deck construction.
Bei der Erfindung ist es nun möglich, den Grundkörper an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, in Open-Deck-Bauweise herzustellen. Durch Verwendung des Versteifungselements kann der Grundkörper beziehungsweise die Open-Deck-Bauweise des Grundkörpers zu einer Closed-Deck-Bauweise des erfindungsgemäßen Zylinderkurbelgehäuses insgesamt ergänzt beziehungsweise weitergebildet werden, sodass das Zylinderkurbelgehäuse einerseits besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Andererseits lassen sich eine besonders hohe Steifigkeit und eine besonders hohe Festigkeit des erfindungsgemäßen Zylinderkurbelgehäuses insgesamt darstellen, wodurch das einfach auch als Kurbelgehäuse bezeichnete, erfindungsgemäße Zylinderkurbelgehäuse als hochleistungsfähiges Kurbelgehäuse geschaffen werden kann. Hierzu wird das Versteifungselement mit dem Grundkörper gefügt und beispielsweise mit dem Grundkörper verschweißt beziehungsweise in den Grundkörper eingeschweißt, nachdem der Grundkörper gegossen wurde. Insbesondere können durch die Erfindung die folgenden Vorteile realisiert werden:
- - Darstellung eines hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit hochleistungsfähigen Aluminium-Kurbelgehäuses im Druckguss
- - Kostenreduzierung im Vergleich zu einem Kurbelgehäuse, welches im Kokillenguss wie beispielsweise im Schwerkraftkokillenguss oder Niederdruckkokillenguss hergestellt wurde
- - Durch die gebaute Bauweise des erfindungsgemäßen Zylinderkurbelgehäuses können darüber hinaus noch gestalterische Freiheitsgrade des Kurbelgehäuses realisiert werden, derart, dass das Kurbelgehäuse selbst im Kokillenguss nicht beziehungsweise nur sehr aufwendig darstellbar wäre.
- - Representation of a high performance in terms of stiffness and strength aluminum crankcase in die casting
- - Cost reduction compared to a crankcase, which was made in chill casting such as in gravity die casting or low pressure die casting
- - Due to the built design of the cylinder crankcase according to the invention can still be realized design degrees of freedom of the crankcase, in such a way that the crankcase would be even in chill casting not or only very expensive displayed.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Versteifungselement ein erster Teil eines separat von dem Grundkörper ausgebildeten und auch als Kombielement oder Kombinationselement bezeichneten Multifunktionselements ist, welches wenigstens einen sich an das Versteifungselement anschließenden und als Abdeckelement ausgebildeten zweiten Teil aufweist, mittels welchem zumindest ein Teilbereich eines von einem Kühlmedium zum Kühlen des Zylinderkurbelgehäuses durchströmbaren und auch als Kühlsystem bezeichneten Kühlkanals abdeckt beziehungsweise überdeckt. Mit anderen Worten weist das gebaute Zylinderkurbelgehäuse vorzugsweise mindestens ein Kombielement auf, welches sowohl das Versteifungselement als ersten Teil bildet als auch Teil eines Kühlwassersystems ist und hierzu das Abdeckelement als zweiten Teil bildet. Mittels des Abdeckelements kann beispielsweise die Open-Deck-Bauweise des Grundkörpers an sich zu einer Closed-Deck-Bauweise weitergebildet werden. Dabei bildet das Kombielement einen Deckel des Kühlkanals.It has proven to be advantageous if the stiffening element is a first part of a multifunctional element formed separately from the main body and also referred to as combi-element or combination element, which has at least one second part adjoining the stiffening element and designed as cover element, by means of which at least one partial area one of a cooling medium for cooling the cylinder crankcase flowed through and also referred to as a cooling system cooling channel covers or covers. In other words, the built cylinder crankcase Preferably, at least one combination element, which forms both the stiffening element as the first part and part of a cooling water system and this forms the cover as a second part. By means of the cover, for example, the open-deck construction of the body can be developed in itself to a closed-deck construction. The combination element forms a cover of the cooling channel.
Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, dass der Grundkörper ein Aluminium-Druckgussteil ist. Beispielsweise kann der Grundkörper aus folgenden Aluminiumlegierungen gebildet beziehungsweise hergestellt sein: AISi7Mg, AISi10Mg, AISi8Cu3, AISi9Cu3, AISi12Cu, AISi17Cu4Mg. Dabei können diese Aluminiumlegierungen modifiziert sein, insbesondere unter Verwendung eines oder mehrerer der nachfolgend genannten Legierungselemente: Kupfer, Magnesium, Mangan, Zirkonium, Eisen, Titan, Zink, Molybdän, Strontium, Natrium, Phosphor.Preferably, it may further be provided that the base body is an aluminum die-cast part. For example, the main body can be made of the following aluminum alloys: AISi7Mg, AISi10Mg, AISi8Cu3, AISi9Cu3, AISi12Cu, AISi17Cu4Mg. These aluminum alloys may be modified, in particular using one or more of the following alloying elements: copper, magnesium, manganese, zirconium, iron, titanium, zinc, molybdenum, strontium, sodium, phosphorus.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Versteifungselement und/oder das Kombielement und/oder ein Basiskörper des Versteifungselements beziehungsweise des Kombielements aus einer Aluminiumgusslegierung, aus einer Aluminiumknetlegierung oder aus einem additiv gefertigten Aluminiumbauteil gebildet sind. Als Aluminiumgusslegierung eignet sich beispielsweise AISi7Mg, AISi10Mg, AISi8Cu3, AISi9Cu3, AISi12Cu, AISi17Cu4Mg. Zusätzlich können diese Aluminiumlegierungen modifiziert sein, insbesondere unter Verwendung eines oder mehrerer der nachfolgend genannten Legierungselemente: Kupfer, Magnesium, Mangan, Zirkonium, Eisen, Titan, Zink, Molybdän, Strontium, Natrium, Phosphor.As further advantageous, it has been shown that the stiffening element and / or the combination element and / or a base body of the stiffening element or the combination element are formed from an aluminum casting alloy, an aluminum wrought alloy or an aluminum component manufactured in an additive manner. Suitable aluminum casting alloys are, for example, AISi7Mg, AISi10Mg, AISi8Cu3, AISi9Cu3, AISi12Cu, AISi17Cu4Mg. In addition, these aluminum alloys may be modified, in particular using one or more of the following alloying elements: copper, magnesium, manganese, zirconium, iron, titanium, zinc, molybdenum, strontium, sodium, phosphorus.
Die Aluminiumknetlegierung kann naturhart und beispielsweise von dem Typ AlMn, AlMg, AISi, AlMgMn sein oder die Aluminiumlegierung ist aushärtbar und dabei beispielsweise von dem Typ AICuMg, AlMgSi, AlZnMg. Insbesondere ist es denkbar, dass das Kombielement als ein Gussteil, als ein Schmiedeteil, als ein aus dem Vollen gefertigtes Teil oder als Strangpressteil ausgebildet ist.The aluminum wrought alloy may be natural-hard and, for example, of the AlMn, AlMg, AISi, AlMgMn type or the aluminum alloy is curable, for example of the type AICuMg, AlMgSi, AlZnMg. In particular, it is conceivable that the combination element is designed as a cast part, as a forged part, as a part made of the solid or as an extruded part.
Bei der Legierung eines additiv gefertigten Grundkörpes des Versteifungselements und/oder des Kombielements kann es sich beispielsweise um ein Material auf Basis einer Legierung AlSi10Mg, AISi7Mg oder AISi12 handeln.The alloy of an additively manufactured base body of the stiffening element and / or of the combination element may, for example, be a material based on an alloy AlSi10Mg, AISi7Mg or AISi12.
Der Grundkörper des Versteifungselements und/oder des Kombielements kann bzw. können bereits in einem wärmebehandelten Zustand vorliegen, bevor dieses bzw. diese an den Grundkörper des Aluminiumgussbauteils angebracht wird bzw. werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Wärmebehandlung des Grundkörpers des Versteifungselements und/oder des Kombielements auch im Zuge der mindestens einen Wärmebehandlung des Grundkörpers des Aluminiumgussbauteils erfolgen.The basic body of the stiffening element and / or of the combination element can already be present in a heat-treated state before it is or is attached to the main body of the aluminum casting component. Additionally or alternatively, a heat treatment of the main body of the stiffening element and / or the combination element also take place in the course of at least one heat treatment of the main body of the cast aluminum component.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Versteifungselement beziehungsweise das Kombielement zumindest abschnittsweise eine Beschichtung aufweist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der vorgenannte Basiskörper des Versteifungselements beziehungsweise des Kombielements zumindest teilweise und somit zumindest abschnittweise mit einer auch als Schicht bezeichneten Beschichtung versehen. Der Basiskörper ist dabei aus einem Grundwerkstoff gebildet, welcher eine erste Solidustemperatur aufweist. Dabei weist die Beschichtung beziehungsweise ein Material, aus welchem die Beschichtung gebildet ist, eine zweite Solidustemperatur auf. Die zweite Solidustemperatur ist dabei geringer als die erste Solidustemperatur.As further advantageous, it has been shown when the stiffening element or the combination element has at least partially a coating. In other words, for example, the abovementioned base body of the stiffening element or of the combination element is provided at least partially and thus at least in sections with a coating which is also referred to as a layer. The base body is formed from a base material which has a first solidus temperature. In this case, the coating or a material from which the coating is formed has a second solidus temperature. The second solidus temperature is less than the first solidus temperature.
Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Beschichtung eine Dicke von mindestens 5 Mikrometern, insbesondere eine Dicke von mindestens 50 Mikrometern, aufweist.Furthermore, it has proven to be advantageous if the coating has a thickness of at least 5 micrometers, in particular a thickness of at least 50 micrometers.
Beispielsweise ist die Beschichtung als eine AlSi10-Schicht mit einer Dicke von 200 Mikrometern auf einem naturharten oder aushärtbaren Blech vom Typ AlMgSi ausgebildet, sodass beispielsweise der Basiskörper aus dem genannten Blech gebildet ist.For example, the coating is formed as an AlSi10 layer having a thickness of 200 microns on a natural or hardenable sheet of the type AlMgSi, so that, for example, the base body is formed from said sheet.
Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Versteifungselement beziehungsweise das Kombielement in seiner Funktion als Versteifungselement zumindest im Wesentlichen formfüllend zwischen der Zylinderwand beziehungsweise Zylinderbohrung und der Außenwand anliegt.Furthermore, it has proven to be advantageous if the stiffening element or the combination element rests in its function as a stiffening element at least substantially mold-filling between the cylinder wall or cylinder bore and the outer wall.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Versteifungselement beziehungsweise das Kombielement in seiner Funktion als Versteifungselement in gefalteter beziehungsweise gebogener Form zwischen der Zylinderbohrung und der Außenwandung anliegt. Das Kombielement beziehungsweise Versteifungselement kann beispielsweise im Bereich zwischen der Zylinderbohrung und der Außenwand beispielsweise als Blechteil ausgebildet sein, welches gefaltet ist. Das auch als Blech bezeichnete Blechteil kann dabei eine mäanderförmige Gestalt aufweisen und somit Versteifungsrippen ausbilden, welche vorzugsweise beidseitig formschlüssig und/oder kraftschlüssig kontaktiert werden, insbesondere durch die Zylinderwand und/oder die Außenwand.Another embodiment is characterized in that the stiffening element or the combination element rests in its function as a stiffening element in folded or bent form between the cylinder bore and the outer wall. The combination element or stiffening element may for example be formed in the region between the cylinder bore and the outer wall, for example, as a sheet metal part, which is folded. The sheet metal part, which is also referred to as a sheet metal, can have a meander-shaped form and thus form stiffening ribs, which are preferably contacted on both sides in a form-fitting and / or force-locking manner, in particular by the cylinder wall and / or the outer wall.
Es bietet sich auch an, das Versteifungselement beziehungsweise Kombielement als ein Strangpresselement auszubilden beziehungsweise zu verwenden. Solche gleichen oder zumindest sehr ähnlichen Elemente lassen sich dann mehrfach an einem Kurbelgehäuse verwenden. Dadurch kann eine Art Modulbauweise dargestellt werden, welche auch typenübergreifend verwendbar ist, so zum Beispiel an Kurbelgehäusen für Vier- und Sechs-Zylinder-Motoren der gleichen Baufamilie. Etwaig verbleibende Endstücke, insbesondere der jeweiligen Kombielemente, können dann etwas einfacher aber beispielsweise auch prinzipgleich verwendet werden.It is also advisable to form or use the stiffening element or combination element as an extruded element. Such identical or at least very similar elements can then be used several times use a crankcase. As a result, a kind of modular design can be represented, which can also be used across all types, for example on crankcases for four- and six-cylinder engines of the same family of construction. Any remaining end pieces, in particular of the respective combination elements, can then be somewhat simpler, but for example also used in the same way.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn Fügestellen zwischen dem Grundkörper und dem Kombielement beziehungsweise Versteifungselement Schmelzschweißzonen, insbesondere Laserschweißzonen, darstellen. Insbesondere wird als Fügeverfahren zum Fügen des Versteifungselements beziehungsweise Kombielements, insbesondere dem Grundkörper, Schmelzschweißen und ganz vorzugsweise Laserschweißen verwendet.Finally, it has proven to be advantageous if joints between the base body and the combination element or stiffening element fusion welding zones, in particular laser welding zones represent. In particular, fusion welding and very preferably laser welding is used as the joining method for joining the reinforcing element or combination element, in particular the base body.
Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen, gebauten Zylinderkurbelgehäuses.The invention also includes a method for producing a built-in cylinder crankcase according to the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, gebauten Zylinderkurbelgehäuses; -
2 ausschnittsweise schematische Schnittansichten des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in1 gezeigten Schnittlinie A-A'; -
3 ausschnittsweise schematische Schnittansichten von weiteren Ausführungsformen des Zylinderkurbelgehäuses entlang der in1 gezeigten SchnittlinieA -A' ; -
4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in1 gezeigten Schnittlinie B-B'; -
5 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Zylinderkurbelgehäuses entlang der in1 gezeigten SchnittlinieB -B' ; -
6 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in1 gezeigten SchnittlinieC -C' ; -
7 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des gebauten Zylinderkurbelgehäuses; -
8 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in7 gezeigten SchnittlinieA -A' ; -
9 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Zylinderkurbelgehäuses entlang der in7 gezeigten SchnittlinieA -A' ; -
10 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Zylinderkurbelgehäuses entlang der in7 gezeigten SchnittlinieA -A' ; -
11 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in7 gezeigten SchnittlinieB -B ; -
12 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Zylinderkurbelgehäuses entlang einer in7 gezeigten SchnittlinieC -C' ; -
13 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht eines Versteifungselements des Zylinderkurbelgehäuses; und -
14 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Versteifungselements.
-
1 1, a schematic plan view of a first embodiment of a built-up cylinder crankcase according to the invention; -
2 partial schematic sectional views of the cylinder crankcase along a in1 shown section line A-A '; -
3 Sectional schematic sectional views of further embodiments of the cylinder crankcase along the in1 shown section lineA -A ' ; -
4 a detail of a schematic sectional view of the cylinder crankcase along a in1 shown section line B-B '; -
5 a fragmentary sectional view of a further embodiment of the cylinder crankcase along the in1 shown section lineB -B ' ; -
6 a detail of a schematic sectional view of the cylinder crankcase along a in1 shown section lineC -C ' ; -
7 a schematic plan view of a second embodiment of the constructed cylinder crankcase; -
8th a detail of a schematic sectional view of the cylinder crankcase along a in7 shown section lineA -A ' ; -
9 a fragmentary sectional view of a further embodiment of the cylinder crankcase along the in7 shown section lineA -A ' ; -
10 a fragmentary sectional view of a further embodiment of the cylinder crankcase along the in7 shown section lineA -A ' ; -
11 a detail of a schematic sectional view of the cylinder crankcase along a in7 shown section lineB -B ; -
12 a detail of a schematic sectional view of the cylinder crankcase along a in7 shown section lineC -C ' ; -
13 a detail of a schematic plan view of a stiffening element of the cylinder crankcase; and -
14 a detail of a schematic plan view of another embodiment of the stiffening element.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die jeweilige Außenwand
Um nun das Zylinderkurbelgehäuse
In Zusammenschau mit
Beispielsweise ist das jeweilige Versteifungselement
Außerdem ist besonders gut aus
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011110643 A1 [0002]DE 102011110643 A1 [0002]
- DE 102014004232 A1 [0003]DE 102014004232 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019002478.8A DE102019002478A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019002478.8A DE102019002478A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019002478A1 true DE102019002478A1 (en) | 2019-10-10 |
Family
ID=67991970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019002478.8A Withdrawn DE102019002478A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019002478A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT17340U1 (en) * | 2020-08-20 | 2021-12-15 | Plansee Se | CASTING USE AND METHOD OF MANUFACTURE |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011110643A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Neue Halberg-Guss Gmbh | Casting component e.g. cylinder crankcase or cylinder head of combustion engine, has functional material whose melting point is lower than melting point of support stand and melting point of casting material |
DE102014004232A1 (en) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Daimler Ag | Cylinder crankcase for an internal combustion engine and method for producing a cylinder crankcase for an internal combustion engine |
-
2019
- 2019-04-04 DE DE102019002478.8A patent/DE102019002478A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011110643A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Neue Halberg-Guss Gmbh | Casting component e.g. cylinder crankcase or cylinder head of combustion engine, has functional material whose melting point is lower than melting point of support stand and melting point of casting material |
DE102014004232A1 (en) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Daimler Ag | Cylinder crankcase for an internal combustion engine and method for producing a cylinder crankcase for an internal combustion engine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT17340U1 (en) * | 2020-08-20 | 2021-12-15 | Plansee Se | CASTING USE AND METHOD OF MANUFACTURE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008011257A1 (en) | Chilled turbine housing | |
DE102008011258A1 (en) | Cooled housing consisting of a turbine housing and a bearing housing of a turbocharger | |
WO2008138508A1 (en) | Method for producing a cylinder crankcase | |
EP2195520A1 (en) | Cylinder crank case for an internal combustion engine | |
DE102012211866A1 (en) | Cylinder liner | |
DE102009059057A1 (en) | Assembly of cylinder liner and crankcase | |
DE102007048753A1 (en) | Connecting rod for an internal combustion engine and method for producing the connecting rod | |
DE4409750B4 (en) | Cylinder block of a liquid-cooled internal combustion engine with a magnesium housing | |
WO2004104450A1 (en) | Gearbox housing | |
DE102019002478A1 (en) | Built-cylinder crankcase, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for producing such a built-cylinder crankcase | |
EP1609681A1 (en) | Insulating structure for vehicle | |
WO2015039730A1 (en) | Cast component having at least one porous metal body formed by a casting core | |
EP1790865A1 (en) | Cast hollow crankshaft | |
DE19540763C1 (en) | Casing for reciprocating piston engine | |
DE10357125A1 (en) | Manifold for exhaust has sheet metal inner wall and outer wall formed by cast structure over spacers which after casting are removed to produce air gap | |
DE102005013854B4 (en) | Cooling structure for a cylinder block | |
DE102008005438A1 (en) | Compressor cylinder head and method of making a compressor cylinder head | |
DE10221674B4 (en) | Method for producing a cylinder housing and cylinder housing | |
EP2861364A2 (en) | Metal cast component and method for producing a metal cast component | |
DE102016214224A1 (en) | Cylinder block for a multi-cylinder internal combustion engine | |
DE102009035326A1 (en) | Composite component with at least two composite components and method for its production | |
DE10221673C5 (en) | Cylinder liner for pouring into a cylinder housing | |
DE102012105280A1 (en) | Making composite semi-finished component, comprises casting first and second metallic components, placing first metallic component in casting mold, and encapsulating longitudinal portion of first component using liquid melt | |
DE102012025284A1 (en) | Cylinder liner and method of making an engine block and engine block | |
DE10044770B4 (en) | crankcase |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R230 | Request for early publication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |