WO2019174866A1 - Verfahren zum bearbeiten eines kurbelgehäuses sowie bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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WO2019174866A1
WO2019174866A1 PCT/EP2019/054024 EP2019054024W WO2019174866A1 WO 2019174866 A1 WO2019174866 A1 WO 2019174866A1 EP 2019054024 W EP2019054024 W EP 2019054024W WO 2019174866 A1 WO2019174866 A1 WO 2019174866A1
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processing device
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crankcase
fluid
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Frank DANNEBERG
Wolfram Wagener
Patrick Woisetschlaeger
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • C23C4/131—Wire arc spraying

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing a crankcase bellows and a processing device.
  • Cylinder running surfaces of combustion engines today are often provided with a coating, which is applied, for example, by means of a thermal spraying method, such as arc wire spraying.
  • a thermal spraying method such as arc wire spraying.
  • the cylinder surface is "activated" before coating.
  • This activation consists z. B. in the introduction of a structure in the cylinder wall, for example in the form of grooves and webs. This insertion takes place z. B. mechanically.
  • a corresponding tool is disclosed, for example, in WO 2015/003790 A1, which relates to a method for machining a wall of a cylinder of an internal combustion engine, for which purpose an annular saw blade is used.
  • the grooves produced in this case are often not sufficient for reliable adhesion, so that the structure produced is reshaped in a further working step, whereby undercuts are formed which in particular form a positive connection with the one subsequently applied Favor coating.
  • a rolling tool is proposed for this purpose. Basically, the use of multiple tools or generally the implementation of a multi-stage processing manufacturing technology but consuming.
  • the tools, in particular also the aforementioned roller burnishing tool are subject to a not inconsiderable wear.
  • a method for machining a crankcase comprises the steps:
  • the processing device comprises a mechanical processing unit and a cooling or rinsing system which is provided for cooling and / or rinsing the mechanical processing unit or a surface to be processed;
  • the machining device is a cutting tool for use in or on a cylinder of a crankcase of an internal combustion engine which is designed to produce (rectangular) grooves, or generally recesses, in the cylinder wall, which preferably without inclination Run along the cylinder wall.
  • This has the advantage that a uniform (surface) structure is also produced in the end regions of the cylinder. If the grooves have an incline, larger areas or areas may arise in the end areas of the cylinder which have no groove (cf the outlet of a thread). Nevertheless, according to one embodiment, however, it may well be provided to also provide grooves with a pitch. Moreover, the grooves do not necessarily have to be rectangular.
  • the cooling or rinsing system in particular the fluid stream of the processing device which is preferably already present, is advantageously used for the structure produced by the mechanical processing unit, for example in the form of the aforementioned (rectangular) grooves , to at least partially reshape, deform or plastically deform.
  • the reshaping expediently takes place in such a way that undercuts are formed which have proven to be particularly advantageous since a later applied layer or coating, for example by means of a thermal spraying method, such as electric arc spraying, can cling to this geometry.
  • the fluid flow is used to deform the structure brought in by the mechanical processing unit or to reshape it, in particular to plastically reshape it so that a macroclamping with the coating is created.
  • one or more fluid jets are generated based on the fluid flow and directed to the cylinder wall such that a desired forming is achieved.
  • "fluid jet” is used when, so to speak, the fluid flow has "left" the processing device or the tool.
  • the use of the fluid flow of the cooling or rinsing system has the particular advantage that it works completely wear-free and can be readjusted easily, for example via the control variables pulse frequency, pressure and / or proportion of particles in the fluid flow or fluid jet.
  • the method preferably comprises the following step:
  • the method comprises the step:
  • the fluid flow of the cooling or flushing system is expediently used or transformed into a pulsed fluid jet.
  • By pulsing the fluid flow or the fluid jet is in this one achieved very large kinetic energy, whereby the structure can be deformed or deformed or reshaped.
  • the method preferably comprises the step:
  • the particles may be glass beads or corundum or the like.
  • the method comprises the step:
  • the structure or the structure can not only be deformed or deformed.
  • it is additionally also roughened, in particular also by the addition of the abovementioned particles or solids.
  • a macro-clamping can be effected, but also a micro-clamping, for example in the form of the roughening of the cylinder wall or the structure.
  • the method comprises the step:
  • the fan-shaped fluid jet is oriented in such a way that it is directed along a cylinder axis, as a result of which, so to speak, in the direction of the flea, the cylinder wall is processed over a large area.
  • the method comprises the step:
  • the structure is in particular a surface structure which is characterized by a sequence of grooves and webs or heights and depths That is, a structure which is suitable for being deformed, deformed or reshaped in such a way that, if possible, undercuts can be produced which have proven to be particularly advantageous for a subsequent (thermal) coating.
  • the invention further relates to a processing device or a tool for surface activation, comprising a mechanical processing unit and a cooling or rinsing system, wherein the mechanical processing unit is designed to produce a structure in a cylinder wall of a crankcase, and wherein the Processing device comprises an additional system which is designed to use a fluid flow of the cooling or rinsing system for forming the structure.
  • it is a cutting tool which has a, in particular internal, cooling.
  • the cooling or the cooling system which is used for cooling and for rinsing the tool or the component surface to be processed, advantageously exits at a cooling or rinsing channel of the tool and is used to reshape the tool or tool The structure used the processing device.
  • the additional system is designed to cause a pulsation of the cooling or flushing medium, for example by a corresponding valve system.
  • a valve system can be integrated in an existing analagenic concept or in an existing processing device, in other words can be retrofitted.
  • the technical implementation is possible in many ways.
  • the decisive factor is that the processing device makes it possible, through the use of the cooling or flushing system or its modification or adaptation in a very simple manner, to carry out the crankcase quickly and effectively.
  • the mechanical processing unit comprises a multiplicity of circumferentially distributed separating elements.
  • the separating elements are oriented along a cylinder axis, wherein according to one embodiment they have, for example, a comb-shaped profile in order to produce grooves in the cylinder wall of the crankcase.
  • the mechanical processing device can also have one or more saw blades, which are optionally arranged along a high axis of the tool or a cylinder axis. Further or alternative embodiments are also conceivable.
  • At least one fluid outlet is provided between the circumferentially arranged separating elements.
  • the fluid outlets are the already mentioned cooling and rinsing channels of the processing device, which possibly already exist anyway.
  • the fluid flow is modified to such an extent by the additional system, in particular by the pulsing, that it is also suitable for forming, deforming or deforming the structure applied by the mechanical processing unit.
  • a plurality of fluid outlets for example along the aforementioned cylinder axis, are arranged in a row. This has proved to be particularly advantageous in conjunction with the abovementioned circumferentially distributed separating elements with regard to the forming properties.
  • FIG. 1 shows a schematic detail view of a processing device whose mechanical processing unit engages in a cylinder wall.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a forming process by a
  • FIG. 3 shows a schematic view of an embodiment of a processing device.
  • Fig. 1 shows a partial view of a crankcase, in particular a Zylin derwand 10, wherein the reference numeral Z denotes a cylinder axis.
  • Reference numeral 20 refers to a schematically illustrated section of a separating element of a mechanical processing unit of a processing device, not shown otherwise, which is provided for introducing grooves 42 into the cylinder. As a result, a series of ridges 44 and grooves 42 are formed along the cylinder axis Z, thereby forming a structure 40.
  • FIG. 2 now shows how the structure or, in particular, the webs 44 are deformed or deformed by means of fluid jets 50, wherein on the one hand a surface of the cylinder wall 10 is roughened, this process possibly also being effected by the introduction of particles into the cylinder wall or the fluid jets 50 can be amplified, and on the other hand, the webs 44 are transformed such that undercuts are generated.
  • FIG. 3 schematically shows a processing device or a (tool) segment of a processing device, wherein the processing device comprises a mechanical processing unit, which in the embodiment shown here, for example, circumferentially arranged separating elements 20 having. These have (not shown here) z.
  • B. a comb-like profiling tion (see also Figure 1) to produce grooves or webs, as shown in Figures 1 and 2 are sketched.
  • the reference numeral 52 denotes fluid outlets which extend along an axis of rotation R of the processing device or along a cylinder axis, not shown here, and which are arranged circumferentially between the separating elements 20.
  • Fluid jets are applied to a cylinder wall via the fluid outlets 52, whereby a reshaping of a (eg mechanically) introduced structure, as sketched in FIG.
  • a component to be seen in FIG. 3 is, for example, a tool segment of a machining device, wherein the machining device may have a multiplicity of such tool segments one above the other along the rotation axis R of the machining device.
  • the internal cooling or rinsing system is not sketched further.
  • existing or existing processing devices can be easily rebuilt or an additional system which is designed to use the fluid flow of the cooling or rinsing system for reshaping the structure produced by the mechanical processing unit can be easily integrated into an existing system concept.
  • the use of the fluid flow of the cooling or rinsing system brings with it in particular the advantage that it operates completely wear-free and is easy to adjust, for example via the control variables pulse frequency, pressure or proportion of the particles in the fluid flow.

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Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines Kurbelgehäuses, umfassend die Schritte: • - Bereitstellen einer Bearbeitungsvorrichtung, wobei die Bearbeitungsvorrichtung eine mechanische Bearbeitungseinheit sowie ein Kühl- bzw. Spülsystem umfasst, welches zur Kühlung und/ oder Spülung der mechanischen Bearbeitungseinheit oder einer zu bearbeitenden Oberfläche vorgesehen ist; • - Einbringen einer Struktur (40) in eine Zylinderwand (10) eines Kurbelgehäuses mit der mechanischen Bearbeitungseinheit; • - Verwenden eines Fluidstroms des Kühl- bzw. Spülsystems zum zumindest bereichsweise Umformen der Struktur (40).

Description

Verfahren zum Bearbeiten eines Kurbelgehäuses sowie Bearbeitungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Kur- belgehäuses sowie eine Bearbeitungsvorrichtung.
Zylinderlaufflächen von Verbrennungsmotoren werden heute oftmals mit ei- ner Beschichtung versehen, welche beispielsweise mittels eines thermischen Spritzverfahrens, wie Lichtbogendrahtspritzen, aufgetragen wird. Damit diese Beschichtung besser hält, wird die Zylinderfläche vor dem Beschichten„akti- viert“. Dieses Aktivieren besteht z. B. in dem Einbringen einer Struktur in die Zylinderwand, beispielsweise in Form von Nuten und Stegen. Dieses Ein- bringen erfolgt z. B. mechanisch. Ein entsprechendes Werkzeug ist bei spielsweise in der WO 2015/003790 A1 offenbart, welche sich auf ein Ver- fahren zum Bearbeiten einer Wand eines Zylinders eines Verbrennungsmo- tors bezieht, wobei hierfür ein ringförmiges Sägeblatt verwendet wird. Die hierbei erzeugten, beispielsweise rechteckigen, Nuten reichen für eine zuver- lässige Haftung aber oft noch nicht aus, sodass in einem weiteren Arbeits- schritt ein Umformen der erzeugten Struktur erfolgt, wodurch Hinterschnitte geformt werden, welche insbesondere einen Formschluss mit der später auf- gebrachten Beschichtung begünstigen. In der vorgenannten Druckschrift wird hierfür ein Rollierwerkzeug vorgeschlagen. Grundsätzlich ist die Verwendung mehrerer Werkzeuge bzw. allgemein die Umsetzung einer mehrstufigen Be- arbeitung fertigungstechnisch aber aufwendig. Hinzu kommt, dass die Werk- zeuge, insbesondere auch das vorgenannten Rollierwerkzeug, einem nicht zu vernachlässigenden Verschleiß unterliegt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und ein schnelles und kostengünstiges Verfahren zum Bearbeiten eines Kurbelgehäuses sowie eine entsprechende Bearbei- tungsvorrichtung anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Bearbeiten eines Kurbelge- häuses die Schritte:
- Bereitstellen einer Bearbeitungsvorrichtung, wobei die Bearbeitungs- Vorrichtung eine mechanische Bearbeitungseinheit sowie ein Kühl- bzw. Spülsystem umfasst, welches zur Kühlung und/oder Spülung der mechanischen Bearbeitungseinheit oder einer zu bearbeitenden Ober- fläche vorgesehen ist;
- Einbringen einer Struktur in eine Zylinderwand eines Kurbelgehäuses mit der mechanischen Bearbeitungseinheit;
- Verwenden eines Fluidstroms des Kühl- bzw. Spülsystems zum zu- mindest bereichsweise Umformen der Struktur.
Bei der Bearbeitungsvorrichtung handelt es sich gemäß einer Ausführungs- form um ein Zerspanungswerkzeug zur Anwendung in oder an einem Zylin der eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors, welches ausgelegt ist (Rechteck-)Nuten, oder allgemein Ausnehmungen, in der Zylinderwand zu erzeugen, welche bevorzugt ohne Steigung entlang der Zylinderwand verlau- fen. Dies hat den Vorteil, dass auch in den Endbereichen des Zylinders eine gleichmäßige (Oberflächen-)Struktur erzeugt wird. Weisen die Nuten eine Steigung auf, können sich in den Endbereichen des Zylinders größere Berei- che bzw. Flächen ergeben, welche keine Nut aufweisen (vgl. den Ausgang eines Gewindes). Nichtsdestotrotz kann es gemäß einer Ausführungsform aber durchaus vorgesehen sein, auch Nuten mit einer Steigung vorzusehen. Überdies müssen die Nuten nicht zwingend rechteckförmig sein. Entschei- dend ist, dass mit Vorteil das Kühl- bzw. Spülsystem, insbesondere der hier- zu bevorzugt bereits vorhandene Fluidstrom der Bearbeitungsvorrichtung genutzt wird, um die durch die mechanische Bearbeitungseinheit geschaffe- ne Struktur, beispielsweise in Form der vorgenannten (Rechteck-)Nuten, zu- mindest bereichsweise umzuformen, zu deformieren bzw. plastisch zu ver- formen. Insbesondere geschieht das Umformen zweckmäßigerweise derart, dass Hinterschnitte gebildet werden, welche sich als besonders vorteilhaft erwiesen haben, da sich eine später aufgebracht Schicht bzw. Beschichtung, beispielsweise mittels eines thermischen Spritzverfahrens, wie Lichtbogen- drahtspritzen, mit dieser Geometrie verklammern kann. Zweckmäßigerweise wird also der Fluidstrom dahingehend genutzt, die durch die mechanische Bearbeitungseinheit eingebrachte Struktur dahingehend zu verformen bzw. umzuformen, insbesondere plastisch umzuformen, dass eine Makrover- klammerung mit der Beschichtung geschaffen wird. Zweckmäßigerweise werden auf Basis des Fluidstroms ein oder mehrere Fluidstrahlen erzeugt und derart auf die Zylinderwand gerichtet, dass ein gewünschtes Umformen erreicht wird. Von „Fluidstrahl“ wird vorliegend dann gesprochen, wenn sozusagen der Fluidstrom die Bearbeitungsvorrichtung bzw. das Werkzeug „verlassen“ hat. Das Verwenden des Fluidstroms des Kühl- bzw. Spülsys- tems bringt insbesondere den Vorteil mit sich, dass es komplett verschleißfrei arbeitet und einfach nachregelbar ist, beispielsweise über die Steuergrößen Pulsfrequenz, Druck und/oder Anteil von Partikeln im Fluidstrom bzw. Fluid- strahl.
Entsprechend umfasst das Verfahren bevorzugt im Anschluss den Schritt:
- Aufbringen einer Beschichtung mittels eines thermischen Spritzverfah- rens, wie beispielsweise Lichtbogendrahtspritzen.
Daneben können auch andere Spritzverfahren, wie beispielsweise Kaltgas- spritzen, zum Einsatz kommen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Erzeugen zumindest eines gepulsten Fluidstrahls zum Umformen. Zweckmäßigerweise wird der Fluidstrom des Kühl- bzw. Spülsystem zum Erzeugen eines gepulsten Fluidstrahls verwendet bzw. in diesen umgeformt. Durch das Pulsen des Fluidstroms bzw. des Fluidstrahls wird in diesem eine sehr große kinetische Energie erzielt, wodurch die Struktur deformiert bzw. verformt bzw. umgeformt werden kann.
Dieser Effekt kann durch Zugabe von Festkörpern bzw. Partikeln im Flu idstrom bzw. Fluidstrahl zusätzlich verstärkt werden. Entsprechend umfasst das Verfahren bevorzugt den Schritt:
- Einbringen von Partikeln in den Fluidstrom bzw. in den (zumindest ei- nen) Fluidstrahl.
Bei den Partikeln kann es sich um Glasperlen oder Korund oder dergleichen handeln.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Aufrauen der Zylinderwand und/oder der Struktur mit dem zumindest einen Fluidstrahl.
Mit Vorteil wird die Struktur bzw. kann die Struktur nicht nur umgeformt bzw. deformiert werden. Zweckmäßigerweise wird sie zusätzlich auch aufgeraut, insbesondere auch durch die Zugabe der vorgenannten Partikel bzw. Fest- körper. Mit Vorteil kann entsprechend durch den Fluidstrom bzw. den Fluid strahl nicht nur eine Makroverklammerung bewirkt werden, sondern auch eine Mikroverklammerung, beispielsweis in Form der Aufrauung der Zylin- derwand bzw. der Struktur.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Erzeugen eines fächerförmigen Fluidstrahls.
Gemäß einer Ausführungsform ist der fächerförmige Fluidstrahl derart orien- tiert, dass er entlang einer Zylinderachse gerichtet ist, wodurch sozusagen in Flöhenrichtung die Zylinderwand großflächig bearbeitet wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Erzeugen von rechteckigen Nuten mit der mechanischen Bearbei- tungseinheit, insbesondere von rechteckigen Nuten, welche keine Steigung in Bezug auf die Zylinderachse aufweisen. Daneben können allerdings auch andere Querschnittsformen vorgesehen sein, beispielsweise runde oder dreieckige oder auch punkt- oder schlitzför- mige etc. Allgemein handelt es sich bei der Struktur insbesondere um eine Oberflächenstruktur, welche sich durch eine Abfolge von Nuten und Stegen bzw. Höhen und Tiefen auszeichnet, also eine Struktur, welche geeignet ist, derart verformt, deformiert oder umgeformt zu werden, dass möglichst Hin- terschnitte erzeugt werden können, welche sich für eine nachfolgende (ther- mische) Beschichtung als besonders vorteilhaft erwiesen haben.
Die Erfindung betrifft weiter eine Bearbeitungsvorrichtung bzw. ein Werkzeug zur Oberflächenaktivierung, umfassende eine mechanische Bearbeitungs- einheit sowie ein Kühl- bzw. Spülsystem, wobei die mechanisch Bearbei- tungseinheit zum Erzeugen einer Struktur in einer Zylinderwand eines Kur- belgehäuses ausgelegt ist, und wobei die Bearbeitungsvorrichtung ein Zu- satzsystem umfasst, welches ausgelegt ist, einen Fluidstrom des Kühl- bzw. Spülsystems zum Umformen der Struktur zu nutzen. Gemäß einer Ausfüh- rungsform handelt es sich um ein Zerspanungswerkzeug, welches eine, ins- besondere innenliegende, Kühlung aufweist. Die Kühlung bzw. das Kühlsys- tem, welches zur Kühlung und zum Spülen des Werkzeugs bzw. der zu be- arbeitenden Bauteiloberfläche verwendet wird, tritt mit Vorteil an einem Kühl- bzw. Spülkanal des Werkzeugs aus und wird zum Umformen der durch das Werkzeug bzw. die Bearbeitungsvorrichtung erzeugten Struktur verwendet. Zweckmäßigerweise ist das Zusatzsystem ausgelegt, ein Pulsen des Kühl- bzw. Spülmediums zu bewirken, beispielsweise durch ein entsprechendes Ventilsystem. Zweckmäßigerweise ist ein derartiges Ventilsystem in ein be- stehendes Analagenkonzept bzw. in eine bestehende Bearbeitungsvorrich- tung integrierbar, mit anderen Worten nachrüstbar. Die technische Umset- zung ist dabei auf vielerlei Arten möglich. Entscheidend ist, dass die Bearbei- tungsvorrichtung durch die Nutzung des Kühl- bzw. Spülsystems bzw. des- sen Modifikation oder Anpassung auf sehr einfache Weise eine schnelle und effektiver Kurbelgehäusebearbeitung ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die mechanische Bearbeitungsein- heit eine Vielzahl von umfänglich verteilten Trennelementen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Trennelemente entlang einer Zylinderachse orien- tiert, wobei sie gemäß einer Ausführungsform ein beispielsweise kammarti- ges Profil aufweisen, um in der Zylinderwand des Kurbelgehäuses Nuten zu erzeugen. Alternativ kann die mechanische Bearbeitungsvorrichtung auch ein oder mehrere Sägeblätter aufweisen, welche ggf. entlang einer Hochach- se des Werkzeugs bzw. einer Zylinderachse angeordnet sind. Weitere bzw. alternative Ausgestaltungen sind ebenfalls denkbar.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen den umfänglich angeordneten Trennelementen zumindest ein Fluidauslass, bevorzugt auch mehrere, vor- gesehen. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei den Fluidauslässen um die bereits angesprochenen Kühl- und Spülkanäle der Bearbeitungsvorrichtung, welche ggf. ohnehin schon vorhanden sind. Durch das Zusatzsystem wird der Fluidstrom allerdings dahingehend modifiziert, insbesondere durch das Pulsen, dass er auch zum Umformen, Deformieren bzw. Verformen der durch die mechanische Bearbeitungseinheit aufgebrachten Struktur geeignet ist.
Gemäß einer Ausführungsform sind mehrere Fluidauslässe, beispielsweise entlang der vorgenannten Zylinderachse, in einer Reihe angeordnet. Dies hat sich insbesondere im Zusammenspiel mit den vorgenannten umfänglich ver- teilten Trennelementen hinsichtlich der Umformeigenschaften als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale gelten auch für die Bearbeitungsvorrichtung sowie umgekehrt. Weitere Vor- teile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform des Verfahrens bzw. einer Bearbeitungsvorrichtung mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Verschiedene Merkmale können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Detailansicht einer Bearbeitungsvorrichtung, deren mechanische Bearbeitungseinheit in eine Zylinderwand eingreift.
Fig. 2: eine schematische Ansicht eines Umformvorgangs durch einen
Fluidstrahl;
Fig. 3: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bear- beitungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Teilansicht eines Kurbelgehäuses, insbesondere eine Zylin derwand 10, wobei mit dem Bezugszeichen Z eine Zylinderachse bezeichnet ist. Bezugszeichen 20 verweist auf einen schematisch dargestellten Aus- schnitt eines Trennelements einer mechanischen Bearbeitungseinheit einer sonst nicht weiter dargestellten Bearbeitungsvorrichtung, welche zum Ein- bringen von Nuten 42 in den Zylinder vorgesehen ist. In der Folge entsteht eine Abfolge von Stegen 44 und Nuten 42 entlang der Zylinderachse Z, wodurch eine Struktur 40 geformt wird.
Fig. 2 zeigt nun, wie über Fluidstrahlen 50 die Struktur bzw. insbesondere die Stege 44 umgeformt bzw. verformt werden, wobei zum einen eine Ober- fläche der Zylinderwand 10 aufgeraut wird, wobei dieser Vorgang ggf. auch durch das Einbringen von Partikeln in den bzw. die Fluidstrahlen 50 verstärkt werden kann, und zum anderen die Stege 44 derart umgeformt werden, das Hinterschnitte erzeugt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Bearbeitungsvorrichtung bzw. ein (Werkzeug- )Segment einer Bearbeitungsvorrichtung, wobei die Bearbeitungsvorrichtung eine mechanische Bearbeitungseinheit umfasst, welche in der hier gezeigten Ausführungsform beispielsweise umfänglich angeordnete Trennelemente 20 aufweist. Diese weisen (hier nicht dargestellt) z. B. eine kammartige Profilie- rung auf (vgl. auch Figur 1 ), um Nuten bzw. Stege zu erzeugen, wie sie in den Figuren 1 und 2 skizziert sind. Mit dem Bezugszeichen 52 sind Fluidaus- lässe bezeichnet, welche sich entlang einer Rotationsachse R der Bearbei- tungsvorrichtung bzw. entlang einer hier nicht dargestellten Zylinderachse erstrecken und welche umfänglich zwischen den Trennelementen 20 ange- ordnet sind. Über die Fluidauslässe 52 werden Fluidstrahlen, bevorzugt in gepulster Form, auf eine Zylinderwand aufgebracht, wodurch ein Umformen einer (z. B. mechanisch) eingebrachten Struktur, wie in der Fig. 2 skizziert, erzielt werden kann. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich bei dem in Fig. 3 zu sehenden Bauteil beispielsweise um ein Werkzeugsegment einer Bearbei- tungsvorrichtung, wobei die Bearbeitungsvorrichtung eine Vielzahl derartiger Werkzeugsegmente übereinander entlang der Rotationsachse R der Bear- beitungsvorrichtung aufweisen kann. Das innenliegende Kühl- bzw. Spülsys- tem ist weiter nicht skizziert. Zweckmäßigerweise können vorhandene bzw. bestehende Bearbeitungsvorrichtungen leicht umgebaut werden bzw. kann ein Zusatzsystem, welches ausgelegt ist, den Fluidstrom des Kühl- bzw. Spülsystems zum Umformen der durch die mechanische Bearbeitungseinheit erzeugten Struktur zu verwenden, leicht in ein bestehendes Anlagenkonzept integriert werden. Das Verwenden des Fluidstroms des Kühl- bzw. Spülsys- tems bringt dabei insbesondere den Vorteil mit sich, dass es komplett ver- schleißfrei arbeitet und einfach nachregelbar ist, beispielsweise über die Steuergrößen Pulsfrequenz, Druck oder Anteil der Partikel im Fluidstrom.
Bezugszeichenliste
10 Zylinderwand 20 Trennelement 30 Werkzeugsegment 40 Struktur
42 Nut
44 Steg
50 Fluidstrahl
52 Fluidauslass R Rotationsachse
Z Zylinderachse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bearbeiten eines Kurbelgehäuses,
umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Bearbeitungsvorrichtung, wobei die Bearbeitungs- Vorrichtung eine mechanische Bearbeitungseinheit sowie ein Kühl- bzw. Spülsystem umfasst, welches zur Kühlung und/oder Spülung der mechanischen Bearbeitungseinheit oder einer zu bearbeitenden Oberfläche vorgesehen ist;
- Einbringen einer Struktur (40) in eine Zylinderwand (10) eines Kur- belgehäuses mit der mechanischen Bearbeitungseinheit;
- Verwenden eines Fluidstroms des Kühl- bzw. Spülsystems zum zu- mindest bereichsweise Umformen der Struktur (40).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
umfassend den Schritt:
- Erzeugen zumindest eines gepulsten Fluidstrahls (50) zum Umfor- men.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
umfassend den Schritt:
- Einbringen von Partikeln in den zumindest einen Fluidstrahl (50).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-3,
umfassend den Schritt:
- Aufrauen der Zylinderwand (10) und/oder der Struktur (40) mit dem zumindest einen Fluidstrahl (50).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4,
umfassend den Schritt:
- Erzeugen eines fächerförmigen Fluidstrahls (50).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend den Schritt:
- Erzeugen von rechteckigen Nuten (42) mit der mechanischen Bear- beitungseinheit.
7. Bearbeitungsvorrichtung zur Oberflächenaktivierung,
umfassend eine mechanische Bearbeitungseinheit sowie ein Kühl- bzw. Spülsystem,
wobei die mechanische Bearbeitungseinheit zum Erzeugen einer Struk- tur (40) in einer Zylinderwand (10) eines Kurbelgehäuses ausgelegt ist, und
wobei die Bearbeitungsvorrichtung ein Zusatzsystem umfasst, welches ausgelegt ist, einen Fluidstrom des Kühl- bzw. Spülsystems zum Um- formen der Struktur (40) zu verwenden.
8. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7,
wobei die mechanische Bearbeitungseinheit eine Vielzahl von umfäng- lich verteilten Trennelementen (20) umfasst.
9. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7-8,
wobei umfänglich zwischen den Trennelementen (40) zumindest ein Fluidauslass (52) vorgesehen ist.
10. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9,
wobei mehrere Fluidauslässe (52) in einer Reihe angeordnet sind.
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