DE19934991A1 - Verfahren zum thermischen Beschichten einer Fläche eines Innenraumes und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum thermischen Beschichten einer Fläche eines Innenraumes und Anordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Beschichten einer Fläche eines Innenraumes, insbesondere von Zylinderlaufflächen eines Zylinderkurbelgehäuses von Verbrennungskraftmaschinen, mittels einer bewegten Flamme, die von einem Brenner gebildet wird und die von einem nicht brennbaren ersten Gasstrom flankiert wird, wobei ein oxidierbarer Beschichtungswerkstoff beschleunigt, von der Flamme erhitzt und auf die Fläche abgeschieden wird, und der Innenraum mit einer Spülluft beaufschlagt wird. DOLLAR A Es ist vorgesehen, daß die zu beschichtende Fläche mit einem zweiten, ein Inertgas, insbesondere Stickstoff enthaltenden Gasstrom beaufschlagt wird, der in etwa parallel zu der zu beschichtenden Fläche gerichtet ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Beschichten einer Fläche eines
Innenraumes mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen und eine
Anordnung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 8 genannten Merkmalen.
Verfahren der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Bei einer derartigen thermischen
Beschichtung, beispielsweise einer Plasmabeschichtung, wird ein
Beschichtungsmaterial, insbesondere ein Metall, in Pulver- oder Stabform einer Flamme
zugeführt, in dieser aufgeschmolzen und auf der zu beschichtenden Fläche
niedergeschlagen. Je nach verwendetem Beschichtungsmaterial und eingesetzter
Umgebungsatmosphäre können Beschichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften,
insbesondere mit gewünschten Gleiteigenschaften, Härteeigenschaften, Schichtdicken
oder dergleichen, erzielt werden. Bekannt ist, eine derartige thermische Beschichtung,
beispielsweise zu einer Oberflächenvergütung bei Zylinderlaufflächen von
Kurbelgehäusen von Brennkraftmaschinen oder von Lagerbereichen von Pleuelaugen
einzusetzen.
Bekannt ist, die Flamme durch einen ersten Gasstrom zu flankieren, der einerseits eine
Kühlung des Brenners und andererseits eine Stabilisierung, das heißt Ausrichtung, der
Flamme, insbesondere bei rotierendem Brenner, übernimmt.
Während des Abscheidens des Beschichtungsmaterials auf der Fläche ist eine definierte
Oxidation eines Teils des Beschichtungsmaterials erwünscht, um definiert Oxide in die
entstehende Beschichtung einzuschließen und damit eine gewisse Duktilität der Schicht
zu erreichen. Die Oxidation hängt insbesondere vom eingesetzten
Beschichtungsmaterial, von der Zusammensetzung des Gasstromes und der
Beschichtungsatmosphäre beim Beschichten ab. Die Beschichtungsatmosphäre
beeinflußt einerseits die Mikrohärte durch die eingeschlossenen Oxide sowie
andererseits die eingeschlossenen Poren, welche durch Luft-/Sauerstoffeinschlüsse
entstehen. Diese Porösität ist zum Teil erwünscht, beispielsweise zur Ausbildung eines
Mikrodruckkammersystems, zur Bindung eines Schmiermittelfilms in einem Gleitlager
oder an Zylinderlaufflächen. Die Bildung der Oxide hängt wesentlich von einem
Sauerstoffgehalt der Beschichtungsatmosphäre ab. Nur bei Beschichten unter Vakuum
wird der Sauerstoff abgepumpt und in einer Schutzgasatmosphäre gearbeitet. Dies ist
jedoch einerseits sehr kostenintensiv und andererseits nicht gewünscht, da so auf die
definierte Porösität der Beschichtung durch Einschluß von Oxiden kein Einfluß nehmbar
ist.
Um jedoch Plasmaschichten mit geringem Oxidanteil, insbesondere an laminaren
Oxiden, welche zu einem duktilen Schichtverbund führen können, herzustellen, ist es
erforderlich, den Luftsauerstoff, insbesondere während des Schmelzprozesses des
injizierten Beschichtungsmaterials, in der Plasmaflamme, während der Flugphase der
geschmolzenen Partikel und der Verschmelzungsphase der Partikel auf der zu beschich
tenden Fläche, weitestgehend zu reduzieren. Ein kompletter Ausschluß des
Luftsauerstoffes, beispielsweise bei Arbeiten unter Vakuum, hat neben der kompletten
Ausschließung der Oxidbildung den Nachteil, daß die aufgebrachte Plasmaschicht sehr
kompakt und dicht ist, so daß keinerlei Verzüge und/oder Spannungen durch das
Beschichtungsmaterial aufnehmbar sind. Hierdurch kann es zur Rißbildung oder
partiellen Absprengung in der Beschichtung kommen. Werden derartige Beschichtungen
beispielsweise zur Ausbildung von Zylinderlaufflächen oder von Pleuelaugen eingesetzt,
besteht die Gefahr des Auftretens sogenannter Kolben- beziehungsweise Lagerfresser.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art
anzugeben, mittels dem in einfacher Weise eine definierte Erzeugung einer
Schutzgasatmosphäre möglich ist und eine Anordnung zur einfachen Durchführung des
Verfahrens zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1
genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß die zu beschichtende Fläche mit einem
zweiten, ausschließlich ein Inertgas, insbesondere Stickstoff enthaltenem Gasstrom
beaufschlagt wird, der in etwa parallel zu der zu beschichtenden Fläche gerichtet ist,
kann über diesen zweiten Gasstrom eine quasi Schutzgasatmosphäre, insbesondere
beim Schmelzvorgang während des Auftreffens des aufgeschmolzenen
Beschichtungsmaterials auf die zu beschichtende Fläche, exakt eingestellt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Volumenstrom des
zweiten Gasstromes variabel eingestellt werden kann. Hierdurch wird es vorteilhaft
möglich, entsprechend den Gegebenheiten, insbesondere den Eigenschaften der zu
beschichtenden Fläche und/oder den Eigenschaften des Beschichtungsmaterials
und/oder einer Beschichtungstemperatur und/oder einer Zusammensetzung des ersten
Gasstromes und/oder einer Spülluft, exakte Luftsauerstoffverhältnisse an der zu
beschichtenden Fläche einzustellen, so daß die gewünschte Menge und die gewünschte
Größe der in die Beschichtung einzuschließenden Oxide und Poren einstellbar sind.
Insbesondere kann durch eine Dosierung des zweiten Gasstromes erreicht werden, daß
eine Differenz der Elastizitätsmodule der Beschichtung und des Materials der zu
beschichtenden Fläche in gewissen Grenzen aufeinander einstellbar sind, insbesondere
eine vorgebbare Differenz zwischen den Elastizitätsmodulen einstellbar ist. Hierdurch
wird erreicht, daß ein zu hoher Anstieg des Elastizitätsmodules der Beschichtung
vermieden wird, da ansonsten die Gefahr einer Versprödung der Beschichtung oder des
Auftretens zu hoher Eigenspannungen innerhalb der Beschichtung besteht. Hierdurch
würde die latente Gefahr von Abplatzungen oder einer zu geringen Haftzugfestigkeit der
Beschichtung auf der zu beschichtenden Fläche bestehen. Andererseits kann durch die
Einstellung der Differenz der Elastizitätsmodule sichergestellt werden, daß innerhalb des
zu beschichtenden Materials auftretende Verzüge und/oder Spannungen von der Be
schichtung gerade noch abgefangen werden können, ohne daß es zu Rißbildungen, Ab
platzungen oder dergleichen in der Beschichtung kommt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als erster
Gasstrom, der die Brennerflamme flankiert, ein Inertgas, gegebenenfalls ausschließlich
Stickstoff, eingesetzt wird. Hierdurch wird eine noch exaktere Einstellung einer
Atmosphäre an beziehungsweise kurz vor der zu beschichtenden Fläche möglich, die
exakt reproduzierbar einen gewissen Restanteil an Sauerstoff aus der Spülluft aufweist.
Dieser Restanteil Sauerstoff resultiert aus der das zu beschichtende Werkstück
umgebenden Luftatmosphäre. Insbesondere kann hierdurch die Entstehung laminarer
Oxide, die zu einem relativ lockeren Schichtverbund der Beschichtung führen würden,
verhindert werden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite
Gasstrom von oberhalb der zu beschichtenden Fläche in den Innenraum eingespült wird,
wobei vorzugsweise der zweite Gasstrom gleichmäßig verteilt über die gesamte Fläche
eingebracht wird. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, insbesondere während der
Bewegung des Brenners und somit der Flamme, daß an allen Bereichen der zu
beschichtenden Fläche sich die gleichen Verhältnisse hinsichtlich des verbleibenden
Sauerstoffanteils in der Atmosphäre einstellen. Somit wird eine homogene gleichmäßige
Beschichtung mit gleichbleibend hoher Qualität, das heißt mit im wesentlichen gleicher
Porösität und gleichem Elastizitätsmodul, möglich.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer
Mehrzahl von zu beschichtenden Innenraumflächen, insbesondere bei nebeneinander
angeordneten Zylinderbohrungen eines Zylinderkurbelgehäuses, der zweite Gasstrom
kontinuierlich in alle zu beschichtenden Innenräume geleitet wird, während die
Zuführung des Beschichtungsmaterials während der Überführung des Brenners von
einem zu beschichtenden Innenraum zu dem nächsten zu beschichtenden Innenraum
unterbrochen wird. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß bei Einführen des Brenners in
den nächsten zu beschichtenden Innenraum sofort die benötigte Gasatmosphäre
vorhanden ist, so daß ein Zeitraum zum Einstellen der Gasatmosphäre, der den
Durchlauf einer die Beschichtung durchführenden Anlage verlängern würde, vermieden
wird.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den im Anspruch 8
genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß eine weitere Einrichtung zum Zuführen
eines zusätzlichen zweiten Gasstromes in den Innenraum vorgesehen ist, läßt sich eine
gezielte Schutzgasatmosphäre in dem Innenraum während des thermischen
Beschichtens einstellen. Somit ist die Atmosphäre sowohl über den ersten Gasstrom, die
Spülluft und den zusätzlichen zweiten Gasstrom beeinflußbar. Insbesondere, wenn die
Einrichtung zum Zuführen des zweiten Gasstromes aus einem Leitungssystem besteht,
das vorzugsweise die Mündungen der die zu beschichtenden Flächen aufweisenden
Innenräume umgreift, läßt sich in einfacher Weise der zweite Gasstrom in die
Innenräume leiten.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung
zum Zuführen des zweiten Gasstromes auf einer Abdeckschablone angeordnet ist,
mittels der die die zu beschichtenden Innenräume aufweisenden Werkstücke,
insbesondere die Zylinderkurbelgehäuse, abgedeckt werden, läßt sich diese zusätzliche
Einrichtung in einfacher Weise exakt positionieren, wobei durch die definierte
Positionierung der Abdeckschablone gleichzeitig eine Positionierung der Einrichtung
zum Zuführen des zweiten Gasstromes erfolgt. Zusätzliche Justageschritte sind somit
nicht notwendig. Ferner kann so in einfacher Weise erreicht werden, daß die Einrichtung
unmittelbar den zu beschichtenden Innenräumen zugeordnet ist, so daß ein Einleiten
des zweiten Gasstromes sicher erfolgt.
Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die die
zusätzliche Einrichtung tragende Abdeckschablone eine Mindesthöhe aufweist, die
derart gewählt ist, daß während des thermischen Beschichtens innerhalb der
Abdeckschablone die Zuführung des Beschichtungsmaterials zu der Brennerflamme
erfolgt. Hierdurch wird es möglich, daß ein mit Beginn der Zuführung des
Beschichtungsmaterials einsetzender Stabilisierungsvorgang innerhalb der
Abdeckschablone erfolgt, so daß bei weiterem Absenken des Brenners, insbesondere
eines Brennerkopfes, in den Innenraum die das Beschichtungsmaterial beschleunigende
Flamme bereits stabilisiert ist, so daß ein optimales, definiertes Beschichten des
Innenraumes von der obersten Kante der zu beschichtenden Bohrung (Innenraum)
beginnend erfolgen kann.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in
den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bearbeitungsstation zum
thermischen Beschichten von Zylinderlaufflächen in einem
Zylinderkurbelgehäuse;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Bearbeitungsabschnittes
der Bearbeitungsstation;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den Bearbeitungsabschnitt
gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine Perspektivansicht einer Abdeckschablone und
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung einer
Beschichtungsphase.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Bearbeitungsstation 10 zum thermischen Beschichten
von Zylinderlaufflächen von Zylinderkurbelgehäusen 12. Hierbei ist lediglich teilweise
jeweils ein Zylinderkurbelgehäuse 12 angedeutet, wobei dieses ebenfalls lediglich
angedeutete Zylinderbohrungen 14, hier vier, aufweist. Mittels der Bearbeitungsstation
10 sollen die, die Zylinderbohrungen 14 begrenzenden Wänden, also die
Zylinderlaufflächen, beschichtet werden. Die Beschichtung erfolgt mittels einer
Plasmabeschichtungstechnik. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann mittels
der Bearbeitungsstation 10 auch die Beschichtung von Pleuelaugen erfolgen. Die
Bearbeitungsstation ist dann konstruktiv an die Besonderheiten von Pleuelaugen
angepaßt.
Die Zylinderkurbelgehäuse 12 werden mittels einer Transportstrecke 16, beispielsweise
einer Rollenbahn oder dergleichen, durch die Bearbeitungsstation 10 bewegt. Die
Bearbeitungsstation 10 umfaßt Bearbeitungsabschnitte 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34
und 36. Nachfolgend soll auf die einzelnen Bearbeitungsabschnitte kurz eingegangen
werden.
In der Fig. 1 wurde auf die Darstellung von Details, wie Antriebe, Schleusen, Zu
beziehungsweise Abführungen für Gase, elektrische Energie beziehungsweise anderer
Medien, Steuer- und Überwachungseinrichtungen oder dergleichen, aus Gründen der
Übersichtlichkeit verzichtet.
Der Bearbeitungsabschnitt 18 umfaßt eine Zuführstation, bei der die
Zylinderkurbelgehäuse der Bearbeitungsstation 10 übergeben werden. Die
Zylinderkurbelgehäuse 12 sind in hier nicht näher zu betrachtender Weise bereits
gefertigt und mit allen notwendigen Funktionselementen, wie beispielsweise
Zylinderbohrungen, Kühlmittelkanälen, Paßbohrungen oder dergleichen, fertig - mit
Ausnahme einer abschließenden Schlichtung von Flächen - mechanisch bearbeitet.
Der Bearbeitungsabschnitt 20 umfaßt eine Wasch- beziehungsweise Reinigungsstation,
innerhalb der die Zylinderkurbelgehäuse spänefrei und ölfrei komplett gewaschen
werden. Ferner erfolgt eine Trocknung und eine absolute Entfettung der zu
beschichtenden Zylinderlaufflächen. Die Späne- und Ölfreiheit wird beispielsweise durch
eine Injektions-Flut-Waschung erreicht, wobei kritische Beriche, wie
Hinterschneidungen, Bohrungen, Hohlräume oder dergleichen, durch ein gezieltes
Injizieren einer Waschlauge mit Hochdruck gereinigt werden. Das Entfetten erfolgt bei
spielsweise durch Heißdampf, der beispielsweise durch entsprechend ausgebildete
Lanzen auf die Zylinderlaufflächen des Zylinderkurbelgehäuses 12 eingeleitet wird. Der
Heißdampf besitzt beispielsweise eine Temperatur von 130 bis 160°C und wird bei
einem Druck von zirka 150 bis 180 mbar eingebracht. Die anschließende Trocknung der
Zylinderkurbelgehäuse erfolgt vorzugsweise unter Vakuum, beispielsweise bei einem
Unterdruck von 80 bis 120 mbar.
Im Bearbeitungsabschnitt 22 erfolgt ein sogenanntes Schablonieren der
Zylinderkurbelgehäuse 12. Hier werden die zuvor gereinigten und getrockneten Zylinder
kurbelgehäuse 12 mit einer Abdeckschablone 38 versehen. Die Abdeckschablone 38
besitzt hier angedeutete Öffnungen 40. Die Öffnungen 40 fluchten mit den Zy
linderbohrungen 14, so daß bei Aufbringen der Abdeckschablone 38 die
Zylinderbohrungen 14 durch die Öffnungen 40 von oben zugänglich bleiben.
Vorzugsweise sind die Öffnungen 40 geringfügig größer als die Zylinderbohrungen 14,
so daß ein Rand der die Zylinderbohrungen 14 umgebenden Fläche (Zylinderkopffläche)
freiliegt. Die Abdeckschablone 38 ist so ausgebildet, daß sämtliche weiteren Bereiche
der Zylinderkurbelgehäuse 12 durch diese abgedeckt sind. Dies betrifft insbesondere
Kühlmittelkanäle, Paßbohrungen oder dergleichen. Die Abdeckschablone 38 kann
hierbei manuell oder durch einen entsprechenden Greifer oder dergleichen auf die
Zylinderkurbelgehäuse 12 aufgelegt werden. Hierbei besitzt die Abdeckschablone 38
eine exakte plane Unterseite, die auf der bereits plan gefrästen Zylinderkopffläche des
Zylinderkurbelgehäuses 12 aufliegt. Zur Fixierung der Abdeckschablone 38 kann diese
hier im einzelnen nicht dargestellte Fixierstifte aufweisen, die beispielsweise in im Zy
linderkurbelgehäuse 12 sowieso vorhandenen Paßbohrungen, beispielsweise zum
späteren Befestigen eines Zylinderkopfes, eingreifen. Die Abdeckschablone 38 besteht
aus einem Material, das gegenüber der nachfolgenden Bearbeitung resistent ist. Diese
besitzt insbesondere eine genügend große Festigkeit gegenüber einem
Sandstrahlangriff und gegenüber einer Plasmabehandlung. Die Abdeckschablone 38
liegt hierbei lediglich durch ihr Eigengewicht auf dem Zylinderkurbelgehäuse 12 auf.
Durch die sich gegenüberliegenden, plan geschliffenen Seiten wird jedoch eine dichte
Auflage erreicht, so daß ein Spalt zwischen der Zylinderkopffläche des Zylinderkurbel
gehäuses 12 und der Unterseite der Abdeckschablone 38 im wesentlichen dichtend
ausgebildet ist. Nach diesem Schablonieren in dem Bearbeitungsabschnitt 22 wird das
mit der Abdeckschablone 38 versehene Zylinderkurbelgehäuse 12 durch die
nachfolgenden Bearbeitungsabschnitte 24, 26, 28, 30 und 32 geführt.
Im Bearbeitungsabschnitt 24 erfolgt ein Sandstrahlen der Zylinderbohrungen 14. Dieses
Sandstrahlen erfolgt, um eine Rauhigkeit der Zylinderlaufflächen zu erzielen, damit die in
dem Bearbeitungsabschnitt 32 erfolgende Plasmabeschichtung die notwendige Haftzug
festigkeit erhält. Zum Sandstrahlen wird wenigstens eine Strahllanze, gegebenenfalls
zwei oder auch mehr Strahllanzen, gleichzeitig oder nacheinander in die
Zylinderbohrungen 14 eingeführt. Hierbei greifen die Lanzen durch die Öffnungen 40 der
Abdeckschablone 38 durch. Das Sandstrahlen erfolgt beispielsweise mit Aluminiumoxid
Al2O3 mit einer Körnung von 0,3 bis 1,18 mm je nach geforderter Oberflächenrauhigkeit
bezogen auf die jeweilige Substratrauhigkeit beziehungsweise Haftzugfestigkeit der
späteren Plasmabeschichtung. Bei Zylinderkurbelgehäusen mit vier Zylinderbohrungen
14 erfolgt das Sandstrahlen vorzugsweise mit einer Doppel-Sandstrahleinheit, die zwei
Sandstrahllanzen aufweist. Hierbei erfolgt beispielsweise das gleichzeitige Sandstrahlen
der Zylinderbohrungen 1 und 3, das heißt nicht unmittelbar benachbarter Zylinder
bohrungen 14. Hierdurch wird eine bessere Handhabung bei relativ beengt zur
Verfügung stehenden Platzverhältnissen, die sich nach dem Stichmaß der Zylinder
bohrungen 14 richten, möglich. Ferner wird hierdurch die Bearbeitungszeit pro Zylin
derkurbelgehäuse halbiert. Sind die Zylinderbohrungen 1 und 3 gestrahlt, wird entweder
das Zylinderkurbelgehäuse 12 oder die Sandstrahleinheit um das Stichmaß der Zylinder
bohrung 14 verfahren, so daß dann die Zylinderbohrungen 2 und 4 sandgestrahlt
werden können. Das Sandstrahlen erfolgt hierbei durch die Öffnungen 40 der
Abdeckschablonen 38 hindurch, das heißt, die Strahllanzen werden durch die Abdeck
schablone 38 hindurch in die Zylinderbohrungen 14 eingeführt. Durch die
Abdeckschablone 38 werden alle weiteren Bereiche der Zylinderkurbelgehäuse 12 ge
schützt, so daß diese nicht mit dem unter Druck eingebrachten Sandstrahlmittel in
Berührung gelangen, so daß deren Oberflächen keinerlei Beeinträchtigung erfahren. Die
Einwirkung der Sandstrahlung erfolgt ausschließlich auf die Zylinderlaufflächen der
Zylinderbohrungen 14.
Anschließend werden die sandgestrahlten Zylinderkurbelgehäuse 12 in dem
Bearbeitungsabschnitt 26 gereinigt, indem durch das Sandstrahlen sich absetzender
Staub, insbesondere Feinststaub, aus den Zylinderbohrungen 14 entfernt wird. Dies
kann beispielsweise durch gereinigte (partikelfreie), entölte und wasserfreie Druckluft,
beispielsweise mit einem Druck von zirka 5 bis 6 bar bei gleichzeitigem Absaugen der
Stäube erfolgen. Hierbei erfolgt ein gleichzeitiges Reinigen, das heißt Ausblasen und
Absaugen, aller Zylinderbohrungen 14.
In dem Bearbeitungsabschnitt 28 erfolgt ein Ausmessen der Zylinderkurbelgehäuse 12,
insbesondere der Zylinderbohrungen 14, auf deren Maßhaltigkeit. Neben der
Maßhaltigkeit kann eine Rauhigkeitsmessung der Zylinderlaufflächen erfolgen. Die
Messung kann mittels geeigneter Einrichtungen, beispielsweise der Fotogrammetrie,
vollautomatisch erfolgen. Hierbei kann eine Messung aller Zylinderbohrungen 14 oder
stichprobenweise lediglich einer der Zylinderbohrung 14 oder eine Zylinderbohrung 14
jedes n-ten Zylinderkurbelgehäuses 12 erfolgen. Nach Messung der
Zylinderkurbelgehäuse 12 werden diese in den Bearbeitungsabschnitt 30 überführt,
innerhalb dem eine Markierung der Zylinderkurbelgehäuse 12 erfolgt. Ergibt die
Messung, daß die Rauhigkeit außerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegt, kann das
entsprechende Zylinderkurbelgehäuse 12 aussortiert und gegebenenfalls nochmals der
Sandstrahlstation zugeführt werden. Allerdings ist die Anzahl der maximal möglichen
Strahlvorgänge begrenzt. Wird ein fehlerhaftes Zylinderkurbelgehäuse ermittelt, kann
die Häufigkeit der Rauhigkeitsmessung erhöht werden.
Schließlich werden die Zylinderkurbelgehäuse in den Bearbeitungsabschnitt 32
überführt, in dem die eigentliche thermische Beschichtung der Zylinderlaufflächen
erfolgt. Die Plasmabeschichtung erfolgt in an sich bekannter Weise, indem ein
Beschichtungswerkstoff, insbesondere ein Metall, einer Flamme zugeführt wird, in dieser
ausgeschmolzen und auf den Zylinderlaufflächen niederschlägt. Zusätzlich zu dem Be
schichtungswerkstoff wird noch eine Beschichtungsatmosphäre erzeugt. Die
Plasmabeschichtung der Zylinderlaufflächen kann hierbei für jede der Zylinderbohrungen
14 einzeln erfolgen oder, ähnlich wie beim Sandstrahlen, durch eine Doppel-Plasma
einheit, mittels der zunächst die Zylinderbohrungen 1 und 3 und anschließend die Zylin
derbohrungen 2 und 4 beschichtet werden. Durch die sich auf dem Zylinderkurbelge
häuse 12 befindliche Abdeckschablone 38 wird eine Beeinträchtigung, insbesondere
Verunreinigung, von nicht zu beschichtenden Bereichen der Zylinderkurbelgehäuse 12
sicher vermieden. Auf die Plasmabeschichtung wird noch anhand der Fig. 4 und 5
näher eingegangen.
Nach der Plasmabeschichtung der Zylinderlaufflächen werden die
Zylinderkurbelgehäuse in den Bearbeitungsabschnitt 34 überführt. Dieser kann
gegebenenfalls Bestandteil einer Kühlzone sein. Nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Plasmabeschichten in dem Bearbeitungsabschnitt
32 und dem Bearbeitungsabschnitt 34 eine separate Kühlzone vorgesehen.
Im Bearbeitungsabschnitt 34 erfolgt eine Entnahme der Abdeckschablone 38. Diese wird
entweder manuell oder durch Hilfseinrichtungen von dem Zylinderkurbelgehäuse 12
entnommen. Da die Abdeckschablone 38 lediglich durch ihr Eigengewicht auf dem
Zylinderkurbelgehäuse 12 aufliegt, sind zusätzliche Maßnahmen zur Entnahme der
Abdeckschablone 38 nicht notwendig. Schließlich wird das Zylinderkurbelgehäuse 12 in
einem Bearbeitungsabschnitt 36 der Bearbeitungsstation 10 entnommen und einer
weiteren Bearbeitung, beispielsweise einem Honen der plasmabeschichteten Zylinder
bohrungen 14 und einem Anbringen einer Einlauffase an die Zylinderbohrungen 14
zugeführt.
Ferner kann eine Markierung der Zylinderkurbelgehäuse 12 in dem Abschnitt 36
erfolgen. Eine Markierung der Zylinderkurbelgehäuse 12 erfolgt beispielsweise durch
eine laufende Nummer oder dergleichen. Durch die Zuordnung einer laufenden Nummer
jeder der Zylinderkurbelgehäuse 12 wird es möglich, neben einer Qualitätsüberwachung
alle relevanten Prozeßparameter der Bearbeitungsstation 10 der laufenden Nummer des
Zylinderkurbelgehäuses 12 zuzuordnen und diese in einem Anlagenrechner zu
protokollieren. Mittels der protokollierten Prozeßparameter und der eindeutigen
Zuordnung zu den Zylinderkurbelgehäusen 12 über die laufende Nummer ist eine
spätere Fehleranalyse bei Beanstandungen jederzeit lückenlos möglich.
In im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht näher zu betrachtender Weise kann
vorgesehen sein, daß die Öffnungen 40 der Abdeckschablone 38 geringfügig größer
sind als die Zylinderbohrungen 14, so daß eine entsprechende Kantenbeschichtung der
die Zylinderbohrungen 14 umgebenden Randbereiche des Zylinderkurbelgehäuses 12
erfolgt. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß der spätere Fasenbereich eine
entsprechend große Haftzugfestigkeit gegenüber Schnittkräften des Fasenwerkzeuges
aufweist und die Plasmabeschichtung beim Fasen nicht geschädigt wird.
Bei dem zu Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen worden, daß
die Schablonierung der Zylinderkurbelgehäuse 12 während des gesamten Durchlaufes
durch die Bearbeitungsabschnitte 24, 26, 28, 30 und 32 aufrechterhalten ist. Die
Abdeckschablonen werden hierzu in dem Bearbeitungsabschnitt 22 aufgebracht und im
Bearbeitungsabschnitt 34 entnommen. Somit müssen die gemäß diesem Ausführungs
beispiel verwendeten Abdeckschablonen 38 sowohl für das Sandstrahlen im
Bearbeitungsabschnitt 24 und für das Plasmabeschichten im Bearbeitungsabschnitt 32
geeignet sein. Da es sich einerseits um ein materialabtragendes und andererseits um
ein materialauftragendes Verfahren handelt, muß die Abdeckschablone 38 beiden an
sich gegensätzlichen Verfahren gerecht werden.
Anhand der Fig. 2 und 3 wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel das
Schablonieren der Zylinderkurbelgehäuse 12 verdeutlicht. Hierbei ist jeweils eine
schematische Seitenansicht und eine schematische Draufsicht der
Bearbeitungsabschnitte 24 oder des Bearbeitungsabschnittes 32 dargestellt. Der
grundsätzliche Aufbau innerhalb der Bearbeitungsabschnitte 24 und 32 ist gleich.
Unterschiedlich sind lediglich einmal die Sandstrahleinrichtungen als Werkzeuge und
andererseits die Plasmabeschichtungseinrichtungen als Werkzeuge. Im Rahmen der
vorliegenden Beschreibung soll jedoch hierauf nicht näher eingegangen werden.
Entscheidend ist die Schablonierung der Zylinderkurbelgehäuse 12 sowohl beim
Sandstrahlen im Bearbeitungsabschnitt 24 als auch beim Plasmabeschichten im
Bearbeitungsabschnitt 32.
Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht
nochmals erläutert.
In der schematischen Seitenansicht in Fig. 2 ist ein Zylinderkurbelgehäuse 12 auf
einem Hubtisch 42 angeordnet. Der Hubtisch 42 ist in die Transportstrecke 16 integriert.
Dies erfolgt derart, daß die Zylinderkurbelgehäuse 12 mittels der Transportstrecke 16 in
die jeweiligen Bearbeitungsabschnitte 24 beziehungsweise 32 transportiert werden und
dort mittels der Hubtische 42 in ihre jeweilige Bearbeitungsposition überführbar sind.
Angedeutet ist ferner ein Bearbeitungswerkzeug 44, das jeweils eine Lanze oder nach
den bereits erläuterten Ausführungsbeispielen zwei oder auch mehr Lanzen 46 aufweist.
Die Lanzen 46 sind entweder zum Sandstrahlen bei dem Bearbeitungsabschnitt 24 oder
zum Plasmabeschichten bei dem Bearbeitungsabschnitt 32 entsprechend ausgebildet.
Die Bearbeitungsstationen 24 beziehungsweise 32 umfassen ferner eine hier insgesamt
mit 50 bezeichnete Einrichtung zum Schablonieren der Zylinderkurbelgehäuse 12. Im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel in Fig. 1 erfolgt hier das Schablonieren
bearbeitungsbezogen einerseits in der Bearbeitungsstation 24 und andererseits in der
Bearbeitungsstation 32. Die Einrichtung 50 umfaßt einen Drehteller 52, der mittels eines
Antriebes 54 um seine Drehachse 56 in definierten Schritten verdrehbar ist. Der
Drehteller 52 besitzt, wie die schematische Draufsicht in Fig. 3 besser verdeutlicht,
Aufnahmen 58 für jeweils eine Abdeckschablone. Anhand der Draufsicht wird deutlich,
daß die Abdeckschablonen 38 lediglich die Öffnungen 40 aufweisen, die jeweils den
Zylinderbohrungen 14 zugeordnet sind. Mittels des Antriebes 54 ist der Drehteller 52
definiert schrittweise verdrehbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Schablonen
38 auf dem Drehteller 52 angeordnet, so daß dieser jeweils um 90° schrittweise
verdrehbar ist. Der Einrichtung 50 ist eine angedeutete Reinigungseinrichtung 62, die
beispielsweise einen Fräser 64 oder eine Hülsenein- und Auswurfstation aufweisen
kann, zugeordnet. Ferner sind noch hier angedeutete Absaugungen 66
beziehungsweise 68 vorgesehen.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Einrichtung 50 zeigt folgende Funktion:
Mittels des Antriebes 54 wird immer genau eine Abdeckschablone 38 in eine Bearbeitungsposition gebracht. Hat die Abdeckschablone 58 ihre exakte Position erreicht, die über die Anschläge 60 definiert ist, wird mittels des Hubtisches 42 das Zylinderkurbelgehäuse 12 nach oben, das heißt gegen die Abdeckschablonen 38, verfahren. Hierdurch kommen die Öffnungen in der Abdeckschablone 38 und die Zylinderbohrungen 14 des Zylinderkurbelgehäuses 12 in eine fluchtende Position. Entsprechend dieser Position erfolgt mittels der Werkzeuge 44 entweder das Sandstrahlen gemäß Bearbeitungsabschnitt 24 oder das Plasmabeschichten gemäß Bearbeitungsabschnitt 32.
Mittels des Antriebes 54 wird immer genau eine Abdeckschablone 38 in eine Bearbeitungsposition gebracht. Hat die Abdeckschablone 58 ihre exakte Position erreicht, die über die Anschläge 60 definiert ist, wird mittels des Hubtisches 42 das Zylinderkurbelgehäuse 12 nach oben, das heißt gegen die Abdeckschablonen 38, verfahren. Hierdurch kommen die Öffnungen in der Abdeckschablone 38 und die Zylinderbohrungen 14 des Zylinderkurbelgehäuses 12 in eine fluchtende Position. Entsprechend dieser Position erfolgt mittels der Werkzeuge 44 entweder das Sandstrahlen gemäß Bearbeitungsabschnitt 24 oder das Plasmabeschichten gemäß Bearbeitungsabschnitt 32.
Wie Fig. 3 verdeutlicht, befinden sich in dem Moment, wo eine Abdeckschablone 38 in
ihrer Bearbeitungsposition ist, - in Uhrzeigersinn betrachtet - eine nächste
Abdeckschablone 38 in einer Übergangsposition und eine Abdeckschablone 38 in einer
der Reinigungseinrichtung 62 zugeordneten Position. Eine weitere Abdeckschablone 38
befindet sich zwischen der Reinigungsposition und der Bearbeitungsposition. Hierdurch
wird erreicht, daß gleichzeitig, wenn eine Abdeckschablone 38 ihre Abdeckfunktion
übernimmt, eine zweite, nämlich dieser genau um 180° versetzt angeordnete
Abdeckschablone 38, mittels der Einrichtung 62 gereinigt wird. Durch die
Fräseinrichtung 64 kann beispielsweise eine Maßhaltigkeit der Öffnungen 40 der
Abdeckschablonen 38 wiederhergestellt werden. Diese kann beispielsweise durch
Ablagerungen während des Plasmabeschichtens beeinträchtigt sein. Die Maßhaltigkeit
der Öffnungen kann auch durch Austausch entsprechender Verschleißhülsen in den
Abdeckschablonen erreicht werden.
Nach erfolgtem Sandstrahlen beziehungsweise Plasmabeschichten eines
Zylinderkurbelgehäuses 12 wird der Drehteller 52 jeweils um 90° verdreht, so daß jedes
Zylinderkurbelgehäuse 12 eine neue (gereinigte) Abdeckschablone 38 zugeordnet
bekommt. Hierdurch wird eine gleichbleibende Bearbeitungsqualität während des
Sandstrahlens beziehungsweise Plasmabeschichtens sichergestellt.
Bei der Bearbeitungsstation 24 kann auf die Anordnung der Reinigungseinrichtung 62
verzichtet werden, da hier kein zusätzlicher Materialauftrag, der die Maßhaltigkeit der
Öffnungen 40 beeinträchtigen könnte, erfolgt. Lediglich durch den Materialabtrag nicht
mehr maßhaltige Abdeckschablonen 38 beziehungsweise Verschleißhülsen können
ausgetauscht werden.
Durch die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Einrichtung 50 wird in einfacher Weise ein
automatisches Schablonieren der Zylinderkurbelgehäuse 12 möglich. Insbesondere
wenn die Einrichtung 50 mit einem Anlagenrechner gekoppelt ist, kann ein exaktes, defi
niertes Positionieren der Abdeckschablonen 38 erfolgen, so daß eine gleichbleibende
Qualität beim Sandstrahlen beziehungsweise beim Plasmabeschichten erzielbar ist.
Der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß der Abdeckschablone 38 eine Einrichtung 70 zum
Zuführen eines zweiten Gasstromes während der Plasmabehandlung im
Bearbeitungsabschnitt 32 zugeordnet ist. Die Einrichtung 70 besteht aus einem
Leitungssystem 72, das über einen Anschluß 74 mit dem zweiten Gasstrom
beaufschlagbar ist. Der Anschluß 74 ist an eine Quelle für den Gasstrom anschließbar.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß als zweiter
Gasstrom Stickstoff eingesetzt wird. Somit ist der Anschluß 74 an eine Stickstoffquelle
anschließbar. Dieses Anschließen an die Stickstoffquelle kann innerhalb des
Bearbeitungsabschnittes 32 erfolgen. Je nachdem, ob die Abdeckschablonen 38 gemäß
dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 mit den Zylinderkurbelgehäusen 12 mittransportiert
werden oder ob die Abdeckschablonen 38 gemäß dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel innerhalb des Bearbeitungsabschnittes 32 zu den
Zylinderkurbelgehäusen 12 positioniert werden, ist die entsprechende
Anschlußmöglichkeit mit der Stickstoffquelle ausgebildet.
Das Leitungssystem 72 ist verzweigt ausgeführt, das heißt, einzelne Leitungsabschnitte
76 umgreifen hierbei die Öffnungen 40 in der Abdeckschablone 38. Die
Leitungsabschnitte 76 sind ringförmig ausgebildet, so daß die Öffnungen 40 annähernd
über den gesamten Umfang von dem Leitungssystem 72 umgriffen werden. Die
unmittelbar um die Öffnungen 40 verlaufenden Leitungsabschnitte 76 besitzen
Düsenöffnungen 78 (Fig. 5), die über den Umfang der Öffnung 40 beabstandet
zueinander angeordnet sind. Der Abstand und die Größe der Düsenöffnungen 78 ist so
gewählt, daß entsprechend vorgegebener Prozeßparameter ein wählbarer
Volumenstrom an Stickstoff aus den Düsenöffnungen 78 austreten kann. Der Stickstoff
wird vorzugsweise in einem Druckbereich zwischen 2 und 5 bar in Abhängigkeit der
erforderlichen Luftsinkgeschwindigkeit in das Leitungssystem 72 eingespeist.
In Fig. 5 ist in einer schematischen Perspektivansicht eine Schnittdarstellung durch ein
Zylinderkurbelgehäuse 12 im Bereich einer zu beschichtenden Zylinderbohrung 14
gezeigt. Die Darstellung gemäß Fig. 5 entspricht einem gerade durchgeführten Plas
mabeschichten innerhalb des Bearbeitungsabschnittes 32. Gleiche Teile wie in
vorhergehenden Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals
erläutert.
Das Bearbeitungswerkzeug 44 umfaßt einen Brennerschaft 80, der einerseits senkrecht
verlagerbar gemäß dem Doppelpfeil 82 und andererseits rotierbar gemäß dem Pfeil 84
angeordnet ist. Dem Brennerschaft 80 ist eine Zuführung 86 für ein
Beschichtungsmaterial zugeordnet. Das Beschichtungsmaterial kann beispielsweise
pulverförmig, stabförmig oder auf andere geeignete Weise zugeführt werden. Eine
Plasmaflamme 88 wird durch einen elektrisch gezündeten Lichtbogen unter Zuführung
von Plasmagasen, vorzugsweise Argon oder ein Gemisch aus Argon, Helium, Stickstoff
und Wasserstoff, gebildet. Die Plasmagase können innerhalb des Brennerschaftes 80
zugeführt werden. Eine Brenntemperatur erreicht hierbei beispielsweise Temperaturen
oberhalb 10000°C, zum Beispiel 15000 bis 30000°C. In die gezündete Plasmaflamme
88 wird über die Zuführung 86 das Beschichtungsmaterial eingebracht. Hierbei wird das
Beschichtungsmaterial aufgeschmolzen und die geschmolzene Partikel werden auf
beispielsweise 80 bis 150 m/s beschleunigt und innerhalb eines Pulverschweifes 90 auf
die Zylinderlauffläche der Zylinderbohrung 14 abgeschieden. Während des Beschichtens
rotiert der Brennerschaft 80 entsprechend dem Pfeil 84 und wird entsprechend dem
Doppelpfeil 82 horizontal verlagert. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Beschichten der
gesamten Fläche der Zylinderbohrung 14 erreicht. Eine Rotationsgeschwindigkeit liegt
beispielsweise zwischen 10 und 500 U/min. vorzugsweise zwischen 100 und 300 U/min.
Die Plasmaflamme 88 wird von einem ersten Gasstrom 92 flankiert, der die
Plasmaflamme 88 lenkt und führt. Ferner wird von dem ersten Gasstrom 92 eine
Kühlung des Brennerschaftes 80 übernommen. Über in den Brennerschaft 80 integrierte
Zuführungen 94 erfolgt eine Bereitstellung des ersten Gasstromes 92. Dieser besteht
aus Stickstoff N2. Dadurch, daß Austrittsöffnungen 96 für den ersten Gasstrom 92 am
Brennerschaft 80 angeordnet sind, rotiert dieses entsprechend der
Rotationsgeschwindigkeit mit. Hierdurch wird erreicht, daß auch bei relativ schnell
rotierender Plasmaflamme 88 diese geführt werden kann.
Eine Höhe h der Abdeckschablone 38 ist so gewählt, daß beim Eintauchen des
Brenners in die Zylinderbohrung 14 die Zufuhr des Beschichtungsmaterials im Bereich
der Abdeckschablone 38 erfolgt. Der Brenner selber bleibt beim Wechsel zwischen den
Zylinderbohrungen 14 eingeschaltet (Verringerung des Elektrodenverschleißes).
Hierdurch findet die Stabilisierung der Flamme nach Zufuhr des Beschichtungsmaterials
in der Abdeckschablone statt, so daß beginnend mit dem Rand der Zylinderöffnungen
14 eine homogene Beschichtung erfolgt.
Dieser erste Gasstrom 92 wird durch einen zweiten Gasstrom 98 überlagert. Dieser
zweite Gasstrom 98 wird über die in Fig. 4 gezeigte Einrichtung 70 in die
Zylinderbohrung 14 eingeführt. Der ebenfalls aus Stickstoff N2 bestehende Gasstrom 98
wird im wesentlichen parallel zu der zu beschichtenden Fläche 14 geführt.
Anstelle der Verwendung von Stickstoff für den ersten Gasstrom 92 und den zweiten
Gasstrom 98 eignen sich auch andere Inertgase, beispielsweise Argon.
Durch die Überlagerung der Gasströme 92 und 98 an der zu beschichtenden Fläche der
Zylinderbohrungen 14, insbesondere an und in der Nähe des Pulverschweifes 90, mit in
die Zylinderbohrungen 14 eingeleiteter, beispielsweise eingesaugter Spülluft, wird
erreicht, daß eine Oxidation des Beschichtungsmaterials in exakt definierten Grenzen
eingestellt werden kann. Somit läßt sich erfindungsgemäß eine Porösität der
Beschichtung und ein Elastizitätsmodul der Beschichtung einstellen. Insbesondere in
Abhängigkeit eines Materials des Zylinderkurbelgehäuses 12 läßt sich so eine Differenz
zwischen den Elastizitätsmodulen des Zylinderkurbelgehäuses 12 und der Beschichtung
einstellen.
Während des Plasmabeschichtens wird das Zylinderkurbelgehäuse 12 durch die in Fig.
2 angedeutete Absaugung 68 mit einem Unterdruck beaufschlagt, so daß sich zusätzlich
eine Luftspülung mit der Luftatmosphäre einstellt. Diese Luftspülung besitzt eine Strö
mungsgeschwindigkeit (Luftsinkgeschwindigkeit) von 3 bis 15 m/s, insbesondere von 8
bis 12 m/s, und dient zur gezielten Absaugung der Overspraypartikel beim
Beschichtungsprozeß. Diese Spülluft wird durch den zweiten Gasstrom 98 überlagert.
Dieser wird mit einem Druck von 2 bis 5 bar in die Einrichtung 70 eingespeist, so daß
sich eine Sinkgeschwindigkeit des zweiten Gasstromes von zirka 30% bis 70% der
Spülluft ergibt. Entsprechend einer eingestellten Differenz zwischen der
Luftsinkgeschwindigkeit der Spülluft und der Sinkgeschwindigkeit des zweiten Gasstro
mes 98 (Stickstoff N2) kann eine definierte Anwesenheit von Luftsauerstoff an
beziehungsweise kurz vor der zu beschichtenden Fläche der Zylinderbohrung 14
eingestellt werden. Diese definierte Anwesenheit von Luftsauerstoff führt zu dem
gewollten, definierten Einstellen eines Elastizitätsmoduls der Beschichtung und der
gewollten Einschließung von Oxiden und der Porenbildung.
In einem nachfolgenden, hier nicht näher erläuterten Verfahrensschritt wird die
Plasmabeschichtung nachbearbeitet, so daß die eingeschlossenen Poren an der
Oberfläche freigelegt werden, so daß es zur Ausbildung eines
Mikrodruckkammersystems kommt, das in an sich bekannter Weise der Schmierung
eines in den Zylinderbohrungen 14 geführten Kolbens dient.
Claims (14)
1. Verfahren zum thermischen Beschichten einer Fläche eines Innenraumes,
insbesondere von Zylinderlaufflächen eines Zylinderkurbelgehäuses von
Verbrennungskraftmaschinen, mittels einer bewegten Flamme, die von einem
Brenner gebildet wird und die von einem nicht brennbaren ersten Gasstrom
flankiert wird, wobei ein oxidierbarer Beschichtungswerkstoff beschleunigt, von
der Flamme erhitzt und auf die Fläche abgeschieden wird, und der Innenraum
mit einer Spülluft beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu
beschichtende Fläche mit einem zweiten, ein Inertgas, insbesondere Stickstoff
enthaltenden Gasstrom beaufschlagt wird, der in etwa parallel zu der zu be
schichtenden Fläche gerichtet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Gasstrom in seinem Volumenstrom variabel eingestellt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Gasstrom von oberhalb der zu beschichtenden Innenräume in diese eingebracht
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Gasstrom über den gesamten Umfang des
Innenraumes eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Gasstrom mit einem Druck zwischen 2 bar und
5 bar in den Innenraum eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Gasstrom mit einer Sinkgeschwindigkeit von
zirka 30% bis 70% einer Luftsinkgeschwindigkeit der Spülluft eingeleitet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Gasstrom ausschließlich ein Inertgas,
insbesondere Stickstoff, enthält.
8. Anordnung zum thermischen Beschichten von Innenräumen, insbesondere von
Zylinderlaufflächen eines Zylinderkurbelgehäuses von Verbrennungskraftmaschi
nen, mit einem Brenner, dessen Brennerkopf in den Innenraum verlagerbar ist,
mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Beschichtungswerkstoffes und mit
einer Einrichtung zum Einbringen eines ersten Gasstromes sowie einer
Einrichtung zum Einbringen einer Spülluft in den Innenraum, dadurch
gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung (70) zum Zuführen eines zusätz
lichen zweiten Gasstromes (98) in den Innenraum (14) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(70) aus einem Leitungssystem (72) besteht, das die Innenräume (14) an ihren
Mündungen umgreift, durch die der Brenner (44) in den Innenraum (14)
verlagerbar ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leitungsabschnitte (72) des Leitungssystems (70) die Mündungen formschlüssig
umgreifen.
11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leitungsabschnitte (72) Düsenöffnungen (78) besitzen, die in Richtung der
Innenräume (14) gerichtet sind, und die über den Umfang der Innenräume (14)
beabstandet zueinander angeordnet sind.
12. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(70) auf einer Abdeckschablone (38) angeordnet ist, mittels der die Zylinder
kurbelgehäuse (12) zumindest während des thermischen Beschichtens
abgedeckt sind.
13. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Abdeckschablone (38) ein Leitungssystem (72) aufweist, das mit den
Abdeckschablonen positioniert wird.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leitungssysteme (72) an eine stationäre Quelle für das Inertgas, insbesondere
Stickstoff, angeschlossen sind.
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