DE102017127581B4

DE102017127581B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche eines Zylinderraums eines Motorblocks

Info

Publication number: DE102017127581B4
Application number: DE102017127581.9A
Authority: DE
Inventors: Artur Kurz; Manuel Stokinger
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2037-11-23
Also published as: DE102017127581A1

Abstract

Vorrichtung (10) zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche (11) eines Zylinderraums (12) eines Motorblocks (13),mit einem Beschichtungswerkzeug (15), das eine Ausstoßöffnung (19) aufweist und dazu eingerichtet ist, in einem Gasstrom (G) enthaltenes Beschichtungsmaterial (B) auszustoßen,mit einer Motorblockhalterung (14), die zum Halten des Motorblocks (13) eingerichtet ist,mit wenigstens einem Antrieb (16, 17), der dazu eingerichtet ist, eine lineare Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (15) und der Motorblockhalterung (14) entlang einer Werkzeugachse (W), sowie eine rotative Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (15) und der Motorblockhalterung (14) um die Werkzeugachse (W) zu erzeugen,mit einer Absaugeinrichtung (30), die eine die Werkzeugachse (W) und das Beschichtungswerkzeug (15) umschließende und in Richtung der Werkzeugachse (W) längenveränderbare Kanalwand (31) aufweist, die einen Absaugkanal (34) bildet,wobei die Absaugeinrichtung (30) in einer Arbeitsstellung der Kanalwand (31) dazu eingerichtet ist, eine Absaugströmung (A) durch den Absaugkanal (34) zu erzeugen und wenigstens eine Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) zu erzeugen, wobei die wenigstens eine Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) durch eine Luftströmung gebildet ist, die Luft von außerhalb des Zylinderraums (12) ansaugt und die Absaugströmung (A) einen Teil des Volumenstroms der Absaugströmung (A) durch den Absaugkanal (34) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche eines Zylinderraums eines Motorblocks. Zur Beschichtung der Zylinderinnenfläche kann ein Beschichtungswerkzeug an einer Ausstoßöffnung ein Beschichtungsmaterial abgeben. Beschichtungsmaterialpartikel können in dem Beschichtungswerkzeug z.B. durch Schmelzen eines Drahtendes erzeugt, in einem Gasstrom mitgeführt und auf die zu beschichtende Zylinderinnenfläche aufgebracht werden.
Solche Beschichtungsvorrichtungen sind bekannt. Beispielsweise beschreibt EP 2 455 510 B1 eine derartige Vorrichtung. Das Beschichtungswerkzeug wird in den Zylinderraum mit der zu beschichtenden Zylinderinnenfläche eingeführt und um seine Werkzeugachse gedreht. Der Motorblock ist auf einer Motorblockhalterung angeordnet, die eine Absaugeinrichtung aufweist. Unter jedem Zylinderraum ist ein Absaugkanal der Absaugeinrichtung vorhanden. Eine weitere Absaugeinrichtung ist an der entgegengesetzten Seite der Motorblockhalterung auf dem Motorblock aufgesetzt und weist eine Öffnung zu dem zu beschichtenden Zylinderraum auf. Das Beschichtungswerkzeug erstreckt sich entlang einer Werkzeugachse in den Zylinderraum hinein und ragt dabei vollständig durch die weitere Absaugeinrichtung hindurch. Daher ist das Beschichtungswerkzeug parallel zu seiner Werkzeugachse relativ lang. Um eine gleichmäßige Beschichtung zu erhalten ist es erforderlich, den Abstand zwischen dem Beschichtungswerkzeug und der Zylinderinnenfläche exakt einzustellen und aufrechtzuerhalten. Je größer die axiale Länge des Beschichtungswerkzeugs ist, desto stärker wirken sich Abweichungen bei der Ausrichtung entlang der Werkzeugachse auf den radialen Abstand zwischen dem Beschichtungswerkzeug und der Zylinderinnenfläche aus.
DE 20 2008 016 254 U1 beschreibt eine Bearbeitungsmaschine mit einer Absaugvorrichtung zum Absaugen von anfallenden Bearbeitungsrückständen, beispielsweise Holzspänen. Die Absaugvorrichtung hat einen Rahmen mit Linearführungen, an denen ein beweglicher Anschluss linear geführt gelagert ist. Der bewegliche Anschluss ist mit einem Hauptschlauch verbunden. Der bewegliche Anschluss kann in unterschiedlichen Positionen mit mehreren am Rahmen angeordneten Anschlussschläuchen gekoppelt werden, so dass jeweils ein Anschlussschlauch mit dem Hauptschlauch der Absaugvorrichtung verbunden ist. Die vom Rahmen weg ragenden Anschlussschläuche können teleskopierbar ausgebildet sein.
WO 2014/048 880 A2 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung von Zylinderbohrungen eines Motorblocks. Während der Beschichtung eines Motorblocks kann ein Beschichtungswerkzeug entlang einer Werkzeugachse in die Zylinderbohrung bewegt und der Motorblock mit Hilfe eines Drehtisches um eine Drehachse gedreht werden, die beim Schichten entlang der Werkzeugachse ausgerichtet ist.
In JP 2005-179 723 A ist eine Vorrichtung zum thermischen Sprühbeschichten sowie ein Sprühbeschichtungsverfahren bekannt. Ein Beschichtungswerkzeug kann zum Beschichten in einen Zylinderraum eingeführt und von einem Ende zum anderen bewegt werden, um dabei Beschichtungsmaterial auf die Zylinderwand aufzusprühen. Eine Absaugeinrichtung mit zwei Absaugrohren ist vorgesehen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial abzusaugen. Das Absaugen erfolgt auf der Seite des Zylinders, die entgegengesetzt ist zu der Seite, von der das Beschichtungswerkzeug in den Zylinderraum eingeführt wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche zu schaffen, bei der eine kompakte Bauform erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat ein sich entlang einer Werkzeugachse erstreckendes Beschichtungswerkzeug, das insbesondere im Bereich seines freien Endes eine Ausstoßöffnung aufweist. In dem Beschichtungswerkzeug ist vorzugsweise eine Heizeinrichtung vorhanden, die ein Drahtende eines zugeführten Drahtmaterials schmelzt und dadurch Partikel des Beschichtungsmaterials erzeugt, die in einem Gasstrom und vorzugsweise einem Stickstoffstrom mitgeführt und durch die Ausstoßöffnung schräg oder rechtwinklig zu einer Werkzeugachse ausgestoßen werden. Ein Motorblock bzw. Kurbelgehäuse ist auf einer Motorblockhalterung der Vorrichtung angeordnet.
Vorzugsweise weist die Motorblockhalterung ein weiteres Absaugmittel auf.
Die Vorrichtung weist außerdem wenigstens einen Antrieb auf. Der wenigstens eine Antrieb ist dazu eingerichtet, eine lineare Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug und der Motorblockhalterung entlang einer Werkzeugachse zu erzeugen. Außerdem ist der Antrieb dazu eingerichtet, eine rotative Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug und der Motorblockhalterung um die Werkzeugachse zu erzeugen. Durch diese lineare und rotative Relativbewegung kann die Zylinderinnenfläche bzw. die innere Mantelfläche des Zylinderraums vollständig beschichtet werden. Beispielsweise kann die lineare Relativbewegung durch einen Antrieb des Beschichtungswerkzeugs und die rotative Bewegung durch einen Antrieb der Motorblockhalterung erzeugt werden oder umgekehrt. Es ist auch möglich, dass der Antrieb des Beschichtungswerkzeugs oder der Motorblockhalterung sowohl die lineare als auch die rotative Relativbewegung erzeugt.
Die Vorrichtung verfügt außerdem über eine Absaugeinrichtung mit einer koaxial um die Werkzeugachse bzw. koaxial zum Beschichtungswerkzeug angeordneten, in Richtung der Werkzeugachse längenveränderbaren Kanalwand. Die Kanalwand begrenzt und bildet einen Absaugkanal um die Werkzeugachse und um das Beschichtungswerkzeug herum. Die Absaugeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet eine Strömung in dem Absaugkanal zu erzeugen, die in Richtung der Werkzeuglängsachse von der Motorblockhalterung bzw. dem darauf angeordneten Motorblock weg gerichtet ist. Dazu kann die Absaugeinrichtung wenigstens ein Gebläse aufweisen.
Die axiale Länge der Kanalwand ist veränderbar. Ausgehend von einer Stellung der Kanalwand mit großer oder maximaler axialer Länge kann deren Länge verkleinert werden, wenn das Beschichtungswerkzeug entlang der Werkzeugachse in den Zylinderraum hinein bewegt wird. Dadurch ist es ausreichend, wenn das Beschichtungswerkzeug in einem vollständig in dem Zylinderraum eingefahrenen Zustand nur wenig aus dem Zylinderraum herausragt. Das Beschichtungswerkzeug kann dadurch axial kurz bauend ausgeführt werden. Die Länge der Kanalwand kann z.B. durch die axiale Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug und dem Motorblock bzw. der Motorblockhalterung verlängert bzw. verkürzt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Kanalwand ein der Motorblockhalterung abgewandtes oberes Ende. Das obere Ende kann mit einem Kasten der Absaugeinrichtung verbunden sein, der einen Innenraum begrenzt. Der Innenraum ist fluidisch mit dem Absaugkanal verbunden. In diesem Innenraum kann sich das abgeführte überschüssige Beschichtungsmaterial ansammeln. Der Innenraum kann über eine Revisionsöffnung zugänglich sein, beispielsweise um angesammeltes Beschichtungsmaterial zu entnehmen.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn ein der Motorblockhalterung zugewandtes unteres Ende der Kanalwand mit einer Stelleinrichtung verbunden ist und mittels der Stelleinrichtung in Richtung der Werkzeugachse bewegbar ist. Die Stelleinrichtung ist separat vom wenigstens einen Antrieb zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen Motorblockhalterung und Beschichtungswerkzeug ausgeführt und kann individuell betrieben werden.
Das untere Ende der Kanalwand weist eine Kanalmündung des Absaugkanals auf. Diese Kanalmündung ist über die Stelleinrichtung am bzw. in der Nähe des Motorblocks positionierbar.
Das entgegengesetzte obere Ende der Kanalwand kann beispielsweise über den Antrieb, der die lineare Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug und dem Motorblock verursacht, bewegt werden, vorzugsweise gemeinsam mit der Bewegung des Beschichtungswerkzeugs entlang der Werkzeugachse. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel könnte das obere Ende auch feststehend an der Werkzeugachse angeordnet sein, wenn die lineare Relativbewegung über die Motorblockhalterung verursacht wird.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Vorrichtung ein in Richtung der Werkzeugachse bewegbares Maskierungsteil aufweist. Das Maskierungsteil ist dazu eingerichtet, in einer Abschirmstellung einen Oberflächenbereich des Motorblocks abzuschirmen und/oder abzudecken. Insbesondere liegt das Maskierungsteil in der Abschirmstellung am Motorblock an. Durch das Abschirmen wird vermieden, dass versehentlich Beschichtungsmaterial auf einen Oberflächenbereich des Motorblocks gelangt, der nicht beschichtet werden soll. Bei dem abzuschirmenden bzw. abzudeckenden Oberflächenbereich kann es sich um einen Abschnitt des Motorblocks handeln, der sich an den zu beschichtenden Zylinderraum anschließt und sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Werkzeugachse erstreckt.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Maskierungsteil mit der Stelleinrichtung verbunden ist, die auch zur Bewegung des unteren Endes der Kanalwand verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verbindung zwischen dem Maskierungsteil und dem unteren Ende der Kanalwand vorhanden sein.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Maskierungsteil koaxial zur Werkzeugachse angeordnet und kann einen geschlossenen Ring um die Werkzeugachse bilden. In einem zentralen Bereich entlang der Werkzeugachse kann das Maskierungsteil eine Durchgangsöffnung aufweisen, so dass das Beschichtungswerkzeug durch das Maskierungsteil hindurch in den Zylinderraum eingreifen kann.
Es ist erfindungsgemäß, wenn die Absaugeinrichtung in einer Arbeitsstellung der Kanalwand, die die Kanalwand während des Beschichtens einnimmt, dazu eingerichtet ist, eine Absaugströmung im Absaugkanal zu erzeugen. Aus dem Zylinderraum tritt ein Anteil des Gasstroms, der von dem Beschichtungswerkzeug ausgestoßen wird, in den Abgaskanal ein, der auch als Überdruckströmung bezeichnet werden kann. Dieser austretende Anteil eines Prozessgasstroms (Überdruckströmung) wird durch den Volumenstrom und/oder den Druck des Gases innerhalb des Zylinderraums aus dem Zylinderraum heraus gefördert. Erst im Absaugkanal wird die Überdruckströmung zusammen mit ausgestoßenem überschüssigem Beschichtungsmaterial mitgenommen und weiter durch den Abgaskanal abtransportiert. Eine prozessrelevante, die Strömungsverhältnisse im Zylinderraum merklich beeinflussende Sogwirkung durch die Absaugströmung liegt nicht vor.
Der Volumenstrom bzw. die Strömungsgeschwindigkeit der Absaugströmung im Absaugkanal werden vorzugsweise ausreichend hoch gewählt, um ein Anhaften der Partikel des Beschichtungsmaterials im Absaugkanal zu vermeiden.
Die Absaugströmung beeinflusst den Beschichtungsprozess bzw. die Strömungsverhältnisse innerhalb des Zylinderraums mit der zu beschichtenden Zylinderinnenfläche im Wesentlichen nicht, wenn das Beschichtungswerkzeug während des Beschichtens in Betrieb ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Energie des ausgestoßenen Gasstroms bzw. Beschichtungsmaterials so groß ist, dass der Einfluss der Absaugströmung sich auf die Bewegung der vom Beschichtungsmaterial ausgestoßenen Partikel des Beschichtungsmaterials und den Gasstrom innerhalb des Zylinderraums vernachlässigbar klein und insbesondere nicht messbar ist. Dieser Effekt kann auch bei größeren Volumenströmen und/oder Strömungsgeschwindigkeiten der Absaugströmung dadurch erhalten oder verbessert werden, dass die Absaugeinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Zusatzströmung in den Absaugkanal zu bilden indem Luft von außerhalb des Zylinderraums angesaugt wird.
Es ist bevorzugt, wenn das Maskierungsteil die Abschirmstellung einnimmt und insbesondere am Motorblock anliegt, wenn sich die Kanalwand in der Arbeitsstellung befindet. Die Arbeitsstellung der Kanalwand und die Abschirmstellung des Maskierungsteils kann mittels der Stelleinrichtung angefahren werden.
Die Absaugeinrichtung in der Arbeitsstellung der Kanalwand ist dazu eingerichtet, wenigstens eine Zusatzströmung zu erzeugen. Diese wenigstens eine Zusatzströmung wird durch eine Luftströmung gebildet, indem Luft von außerhalb des Zylinderraums angesaugt wird. Die wenigstens eine Zusatzströmung bildet einen Teil und vorzugsweise den größeren Anteil des Volumenstroms der Absaugströmung durch den Absaugkanal. Die Absaugströmung ist mithin durch die Überdruckströmung und die wenigstens eine Zusatzströmung gebildet. Mittels der wenigstens einen Zusatzströmung kann eine Absaugströmung erzeugt werden, die wesentlich größer ist als die Überdruckströmung aus dem Zylinderraum in den Absaugkanal. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die in den Absaugkanal gelangten Beschichtungspartikel und die Überdruckströmung mit der Absaugströmung weiter durch den Absaugkanal gefördert werden können. Durch den großen Volumenstrom der Absaugströmung kann eine ausreichend große Strömungsgeschwindigkeit im Absaugkanal sichergestellt und das Anhaften von Beschichtungsmaterial im Abgaskanal vermieden werden.
Der Massen- oder Volumenstrom der wenigstens einen Zusatzströmung ist bei einem Ausführungsbeispiel insgesamt mindestens dreimal bis zehnmal so groß wie der Massen- oder Volumenstrom der Überdruckströmung aus dem Zylinderraum in den Absaugkanal.
Um das Erzeugen der wenigstens einen Zusatzströmung zu verbessern, kann die Kanalwand bei einem Ausführungsbeispiel wenigstens eine Wandöffnung für jeweils eine Zusatzströmung aufweisen. Die Wandöffnung kann bspw. bei einem Ausführungsbeispiel der Kanalwand zwischen zwei benachbarten teleskopierbar miteinander verbundenen Wandabschnitten der Kanalwand vorhanden sein. Die Wandöffnungen sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse ausgerichtet, so dass ein versehentliches Austreten von Beschichtungsmaterialpartikeln vermieden ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Mündung des Absaugkanals an dem unteren Ende der Kanalwand derart angeordnet, dass zwischen dem Maskierungsteil und dem ersten Ende wenigstens eine Ansaugöffnung für Luft aus der Umgebung außerhalb des Zylinderraums verbleibt. Vorzugsweise wird der Hauptteil des Massenstroms oder Volumenstroms der wenigstens einen Zusatzströmung durch diese wenigstens eine Ansaugöffnung in den Absaugkanal eingesaugt. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine weitere Ansaugöffnung auch benachbart zum oberen Ende in einem mit der Kanalwand verbundenen Kasten vorhanden sein.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Kanalwand durch einen Faltenbalg gebildet sein.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird bei einem Beschichtungsverfahren wie folgt verwendet:
Ein Motorblock wird an der Motorblockhalterung angeordnet. Die Kanalwand wird in eine Arbeitsstellung gebracht. Vorzugsweise wird dazu das Maskierungsteil in die Abschirmstellung gebracht und beispielsgemäß an den Motorblock angelegt, insbesondere an der Kante am axialen Ende des Zylinderraums. Somit kann ein Bereich außerhalb des Zylinderraums mit der zu beschichtenden Zylinderinnenfläche durch das Maskierungsteil abgeschirmt werden.
Das Beschichtungswerkzeug und der Motorblock werden parallel zur Werkzeugachse und in Umfangsrichtung um die Werkzeugachse relativ zueinander bewegt, wobei während dieser Relativbewegung Beschichtungsmaterial aus dem Beschichtungswerkzeug im Zylinderraum auf die Zylinderinnenwand ausgestoßen wird. Durch diesen Betrieb des Beschichtungswerkzeugs entsteht eine Überdruckströmung aus dem Zylinderraum in den Absaugkanal. Außerdem gelangt dabei auch überschüssiges Beschichtungsmaterial aus dem Zylinderraum in den Absaugkanal. Das überschüssige Beschichtungsmaterial und die Überdruckströmung des Gases aus dem Beschichtungswerkzeug werden im Absaugkanal durch die erzeugte Absaugströmung weiter gefördert. Während der linearen Bewegung zwischen dem Motorblock und dem Beschichtungswerkzeug entlang der Werkzeugachse, verändert sich die Länge der Kanalwand. Deren Länge passt sich an die Eintauchtiefe des Beschichtungswerkzeugs in dem Zylinderraum an.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische, Blockschaltbild ähnliche Schnittbilddarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 die Vorrichtung aus 1 während des Beschichtens einer Zylinderinnenfläche eines Zylinderraums eines Motorblocks,
3 die Vorrichtung aus den 1 und 2 bei vollständig in den Zylinderraum eingefahrenem Beschichtungswerkzeug,
4 die Vorrichtung gemäß der 1-3 in einer Seitenansicht,
5 eine schematische Prinzipdarstellung der Abschirmwirkung einer Kanalwand einer Absaugeinrichtung der Vorrichtung gemäß der 1-4,
6 eine schematische, blockschaltbildähnliche Schnittbilddarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung mit einer durch einen Faltenbalg gebildeten Kanalwand und
7 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung mit einer teleskopierbaren Spirale, die die Kanalwand bildet.

In den 1-5 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zum Beschichten einer Zylinderinnenfläche 11 eines Zylinderraums 12 eines Kurbelgehäuses bzw. Motorblocks 13. Zum Halten des Motorblocks 13 ist eine Motorblockhalterung 14 vorhanden. Ein Beschichtungswerkzeug 15 erstreckt sich entlang einer Werkzeugachse W. Der Motorblock 13 kann mittels der Motorblockhalterung 14 derart positioniert werden, dass die Werkzeugachse W entlang der Längsachse des Zylinderraums 12 angeordnet ist.
Die Vorrichtung 10 verfügt über wenigstens einen Antrieb und bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel über einen ersten Antrieb 16 sowie einen zweiten Antrieb 17. Mittels des ersten Antriebs 16 kann beispielsgemäß eine lineare Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug 15 und der Motorblockhalterung 14 bzw. dem Motorblock 13 veranlasst werden. Der erste Antrieb 16 bewegt beispielsgemäß das Beschichtungswerkzeug 15 entlang der Werkzeugachse W auf die Motorblockhalterung 14 zu bzw. von der Motorblockhalterung 14 weg. Der zweite Antrieb 17 ist dazu eingerichtet, eine rotative Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug 15 und der Motorblockhalterung 14 in einer Umfangsrichtung U um die Werkzeugachse W zu veranlassen. Beim Ausführungsbeispiel treibt der zweite Antrieb 17 die Motorblockhalterung 14 an.
Es versteht sich, dass die lineare Relativbewegung entlang der Werkzeugachse W und die rotative Relativbewegung in Umfangsrichtung U auch allein durch das Beschichtungswerkzeug 15 oder die Motorblockhalterung 14 veranlasst werden könnten oder dass die rotative Relativbewegung durch den ersten Antrieb 16 und die lineare Relativbewegung durch den zweiten Antrieb 17 verursacht wird.
Um die Zylinderinnenfläche 11 zu beschichten, stößt das Beschichtungswerkzeug 15 im Bereich seines freien Endes 18 in einem Gasstrom G enthaltene Partikel eines Beschichtungsmaterials B aus (2). Hierfür weist das Beschichtungswerkzeug 15 im Bereich des freien Endes 18 eine Ausstoßöffnung 19 auf. Die Ausstoßöffnung 19 ist beispielsgemäß radial zur Werkzeugachse W ausgerichtet.
Um die Partikel des Beschichtungsmaterials B zu erzeugen, kann das Beschichtungswerkzeug 15 eine nicht dargestellte Heizeinrichtung aufweisen, der festes Beschichtungsmaterial, bspw. in Form eines Drahtes, zugeführt und in der Heizeinrichtung geschmolzen wird. Durch das Erzeugen des Gasstromes G, vorzugsweise eines Stickstoffstromes, wird das aufgeschmolzene Beschichtungsmaterial B mitgeführt und durch die Ausstoßöffnung 19 auf die Zylinderinnenfläche 11 ausgestoßen. Während des Ausstoßens des Beschichtungsmaterials B wird die lineare Relativbewegung entlang der Werkzeugachse W und die rotative Relativbewegung in Umfangsrichtung U um die Werkzeugachse W durch die Antriebe 16, 17 ausgeführt, so dass das Beschichtungsmaterial B sozusagen entlang einer Wendelbahn auf die gesamte Zylinderinnenfläche 11 aufgebracht werden kann.
Um zu verhindern, dass sich Beschichtungsmaterial B an Oberflächenbereichen des Motorblocks 13 angrenzend an die Zylinderinnenfläche 11 ablagert, weist die Vorrichtung 10 ein Maskierungsteil 23 auf. Das Maskierungsteil 23 ist beispielsgemäß koaxial zur Werkzeugachse W angeordnet und entlang der Werkzeugachse W linear bewegbar. Hierzu ist das Maskierungsteil 23 mit einer Stelleinrichtung 24 verbunden. Mittels der Stelleinrichtung 24 kann das Maskierungsteil 23 in eine Abschirmstellung bewegt werden, in der es einen Oberflächenbereich des Motorblocks 13 abschirmt und insbesondere am Motorblock 13 anliegt, vorzugsweise im Bereich einer axialen Mündung oder Kante des Zylinderraums 12.
Das Maskierungsteil 23 hat beim Ausführungsbeispiel eine vorzugsweise koaxial um die Werkzeugachse W angeordneten Bodenring 25, der eine Durchgangsöffnung 26 umschließt bzw. begrenzt. Durch diese Durchgangsöffnung 26 kann das Beschichtungswerkzeug 15 hindurchragen und in den Zylinderraum 12 eingreifen. An den Bodenring 25 schließt sich eine Umfangswand 27 an, die einstückig mit dem Bodenring 25 ausgebildet sein kann. Während sich der Bodenring 25 im Wesentlichen rechtwinklig zur Werkzeugachse W erstreckt, bildet die Umfangswand 27 eine ringförmig geschlossene Wand um die Werkzeugachse W herum, mit einer axialen Erstreckung im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse W.
In der Abschirmstellung liegt beispielsgemäß der Bodenring 25 am Motorblock 13 an.
Die Vorrichtung 10 weist außerdem eine Absaugeinrichtung 30 auf. Zu der Absaugeinrichtung 30 gehört eine längenveränderbare Kanalwand 31. Die Kanalwand 31 hat ein unteres Ende 32, das der Motorblockhalterung 14 bzw. dem Maskierungsteil 23 zugeordnet ist. Auf der dem ersten Ende entgegengesetzten Seite entlang der Werkzeugachse W hat die Kanalwand 31 ein oberes Ende 33. Die Kanalwand 31 umschließt die Werkzeugachse W und ist beispielsgemäß koaxial zur Werkzeugachse W angeordnet. Die Kanalwand 31 begrenzt einen sich entlang der Werkzeugachse W bzw. um das Beschichtungswerkzeug 15 herum erstreckenden Absaugkanal 34. An dem unteren Ende 32 hat der Absaugkanal 34 eine Kanalmündung 35.
Im Bereich des oberen Endes 33 ist die Kanalwand 31 mit einem Kasten 36 verbunden, der einen Innenraum 37 begrenzt. Der Absaugkanal 34 ist fluidisch mit dem Innenraum 37 verbunden. Der Innenraum 37 ist wiederum fluidisch mit wenigstens einem Gebläse 38 fluidisch verbunden ( 1 und 4). Mittels des wenigstens einem Gebläse 38 kann eine Luftströmung von der Kanalmündung 35 durch den Absaugkanal 34 in den Innenraum 37 und von dort über wenigstens eine Anschlussleitung 39 (4) zu dem wenigstens einen Gebläse 38 erzeugt werden. Mittels dieser Luftströmung kann überschüssiges Beschichtungsmaterial B, das in den Absaugkanal 34 gelangt ist, durch den Absaugkanal 34 weiter in den Innenraum 37 gefördert werden. An dem Kasten 36 kann eine Revisionsöffnung 40 vorhanden sein. Auf diese Weise kann der Innenraum 37 des Kastens 36 zugänglich sein, um dort abgelagertes Beschichtungsmaterial B entfernen zu können.
Das erste Ende 32 der längenveränderbaren Kanalwand 31 ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Stelleinrichtung 24 verbunden. Der Durchmesser der Kanalmündung 35 ist beispielsgemäß größer als der Durchmesser des Maskierungsteils 23 bzw. der Umfangswand 27. Dadurch entsteht zwischen dem Maskierungsteil 23 und der Kanalwand 31 ein Spalt, der als Ansaugöffnung 45 für das Ansaugen von Luft aus der Umgebung außerhalb des Zylinderraums 12 dient, die eine erste Zusatzströmung Z1 bildet (2). Im Betrieb des Beschichtungswerkzeugs 15 wird der Gasstrom G mit Beschichtungsmaterial B mit hoher kinetischer Energie auf die Zylinderinnenfläche 11 ausgestoßen. Ein Anteil diese Gasstromes G wird durch den im Zylinderraum 12 herrschenden Gasdruck aus dem Zylinderraum 12 heraus in den Abgaskanal 34 gedrückt und bildet dadurch eine Überdruckströmung S (2). Der Massenstrom oder Volumenstrom der Überdruckströmung S in den Absaugkanal 34 ist kleiner als der Massenstrom oder Volumenstrom der ersten Zusatzströmung Z1. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Massenstrom oder Volumenstrom der ersten Zusatzströmung Z1 zumindest dreimal größer sein und beispielsgemäß etwa fünf bis siebenmal größer sein als der Massenstrom oder Volumenstrom der Überdruckströmung S.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Querschnittsgröße der Ansaugöffnung 45 verändert oder eingestellt werden. Dies kann beispielsweise mittels der Stelleinrichtung 24 erfolgen, sofern eine Relativbewegung zwischen der Kanalwand 31 und dem Maskierungsteil 23 mittels der Stelleinrichtung 24 ausführbar ist. Beispielsweise kann eine Öffnungshöhe h zwischen der Mündung des Absaugkanals 34 am unteren Ende 32 und dem Maskierungsteil 23 verändert oder eingestellt werden. Mittels der Veränderung der Querschnittsgröße der Ansaugöffnung 45 kann der Volumenstrom der Zusatzströmung Z1 eingestellt, beispielsweise gesteuert oder geregelt werden.
Durch wenigstens eine oder mehrere Wandöffnungen 46 in der Kanalwand 31 kann jeweils eine weitere Zusatzströmung Z1, Z2, Z3 aus der Umgebung außerhalb des Zylinderraumes 12 in den Absaugkanal 34 hinein ermöglicht werden. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kanalwand 31 aus teleskopierbar miteinander verbundenen Wandabschnitten 47 gebildet. Die Wandabschnitte 47 sind beispielsgemäß nicht fluiddicht miteinander verbunden, so dass im Verbindungsbereich zwischen zwei unmittelbar benachbarten Wandabschnitten 47 jeweils eine Wandöffnung 46 vorhanden ist, durch die eine weitere Zusatzströmung Z1, Z2, Z3 an Umgebungsluft in den Absaugkanal 34 hinein ermöglicht wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1-5 sind beispielhaft drei Wandabschnitte 47 vorhanden, so dass dazwischen zwei Wandöffnungen 46 gebildet sind. Dadurch ermöglicht die Absaugeinrichtung 30 eine zweite Zusatzströmung Z2 und eine dritte Zusatzströmung Z3 in den Absaugkanal 34 (2). Die Überdruckströmung S, sowie die Zusatzströmungen Z1, Z2, Z3 bilden insgesamt die Absaugströmung A durch den Absaugkanal 34 und aus dem Absaugkanal 34 in den Innenraum 37.
Die zweite Zusatzströmung Z2 und die dritte Zusatzströmung Z3 können ungefähr denselben Volumenstrom oder Massenstrom aufweisen. Der Massenstrom oder Volumenstrom der zweiten Zusatzströmung Z2 und/oder der dritten Zusatzströmung Z3 ist kleiner als der der ersten Zusatzströmung Z1. Beispielsgemäß ist der Massenstrom oder Volumenstrom der ersten Zusatzströmung Z1 um den Faktor 5 bis 10 größer als der Massenstrom oder Volumenstrom der zweiten Zusatzströmung Z2 und/oder der dritten Zusatzströmung Z3.
Wie es in 2 schematisch gezeigt ist, kann zusätzlich oder alternativ zu der Ansaugöffnung 45 am unteren Ende 32 auch wenigstens eine weitere Ansaugöffnung 48 benachbart zum oberen Ende 33 der Kanalwand 31 und beispielsgemäß im Kasten 36 vorhanden sein, durch die Luft von außerhalb des Zylinderraums 12 in den Innenraum 37 strömen und eine obere Nebenluftströmung L bilden kann.
Wenn die Ansaugöffnung 45 durch wenigstens eine weitere Ansaugöffnung 48 ersetzt wird, ersetzt die Nebenluftströmung L die erste Zusatzströmung Z1. Die vorstehenden Erläuterungen zur Zusatzströmung Z1 gelten für die Nebenluftströmung L entsprechend. Die durch den Absaugkanal 34 strömende Absaugströmung A ist dann um den Volumenstrom der ersten Zusatzströmung Z1 kleiner. In diesem Fall ist das gesamte Einströmvolumenstrom in den Innenraum 37 durch die Summe aus dem Volumenstrom der Nebenluftströmung L und dem Volumenstrom der Absaugströmung A gebildet.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel kann der Volumenstrom der Absaugströmung A etwa 700 bis 900 m³/h betragen. Die erste Zusatzströmung Z1 kann einen Volumenstrom von etwa 600 bis 700 m³/h haben. Die Überdruckströmung S kann einen Volumenstrom von etwa 80 bis 100 m³/h aufweisen. Ein Teil des abgegebenen Gasstromes G kann den Zylinderraum 12 auch auf der dem Absaugkanal 34 bzw. der Kanalwand 31 entgegengesetzten Seite verlassen, unabhängig davon, ob dort eine aktive Absaugung stattfindet oder nicht. Der Volumenstrom der zweiten Zusatzströmung Z2 und der dritten Zusatzströmung Z3 kann insgesamt etwa 90 bis 110 m³/h betragen.
Mittels der Stelleinrichtung 24 kann das untere Ende 32 der Kanalwand 31 (beispielsgemäß gemeinsam mit dem Maskierungsteil 23) von dem entgegengesetzten oberen Ende 33 weg bzw. auf das obere Ende 33 zu bewegt werden, wodurch sich die axiale Länge der Kanalwand 31 verändert.
In einer Arbeitsstellung der Kanalwand 31 liegt das Maskierungsteil 23 am Motorblock 13 an. Beispielsgemäß liegt der Bodenring 25 an einer der Motorblockhalterung 14 entgegengesetzten Seite des Motorblocks 13 an und umschließt einen Rand des Zylinderraums 11. Diese Arbeitsstellung der Kanalwand 31 ist in den 1-5 veranschaulicht. Wie es sich anhand der 1-3 schematisch ergibt, kann während des Beschichtens das Beschichtungswerkzeug 15 mit der Ausstoßöffnung 19 in den Zylinderraum 12 eingeführt und entlang der Werkzeugachse W bewegt werden. Dabei kann sich die Länge der Kanalwand 31, also der axiale Abstand zwischen dem unteren Ende 32 und dem oberen Ende 33 verkürzen. Der Kasten 36 bzw. das zweite Ende 33 werden beispielsgemäß durch den ersten Antrieb 16 gemeinsam mit dem Beschichtungswerkzeug 15 entlang der Werkzeugachse W bewegt. Bei der teleskopischen Ausführung der Kanalwand 31 können die Wandabschnitte 47 ineinander bewegt werden, um die Länge der Kanalwand 31 zu verkürzen. Entsprechend können die Wandabschnitte 47 bei einer entgegengesetzten Bewegung auseinandergezogen werden, um die Länge der Kanalwand 31 zu vergrößern.
Wie es anhand von 5 schematisch veranschaulicht ist, befindet sich das untere Ende 32 der Kanalwand 31 in der Arbeitsstellung der Kanalwand 31 in einer solchen Relativposition zum Maskierungsteil 23 bzw. der Umfangswand 27, dass aus dem Zylinderraum 12 herausgeschleuderte Partikel des Beschichtungsmaterials B nicht durch die Ansaugöffnung 45 herausgeschleudert werden können. In 5 sind durch die gestrichelten Pfeile P Flugbahnen der Partikel des Beschichtungsmaterials B schematisch veranschaulicht. Ein Radialabstand dr sowie ein Axialabstand da zwischen dem unteren Ende 32 der Kanalwand 31 und dem oberen Rand der Umfangswand 27 des Maskierungsteils 23 werden derart gewählt, dass durch die Durchgangsöffnung 26 des Maskierungsteils 23 und über den oberen Rand der Umfangswand 27 geschleuderte Partikel des Beschichtungsmaterials B an der Innenseite der Kanalwand 31 auftreffen und nicht in die Umgebung gelangen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Partikel in den Absaugkanal 34 gelangen und durch die Luftströmung im Absaugkanal 34 mitgeführt werden können.
In den 6 und 7 sind beispielhaft weitere Ausführungsbeispiele zur Ausgestaltung der Kanalwand 31 veranschaulicht. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel ist die Längen veränderbare Kanalwand 31 durch einen komprimierbaren bzw. ausziehbaren Faltenbalg 50 gebildet. Der Faltenbalg 50 kann optional eine oder mehrere Wandöffnungen (Loch und/oder Schlitz, etc.) aufweisen, um jeweils eine Zusatzströmung Z1, Z2, Z3 in den Absaugkanal 34 zu erzeugen.
Bei dem in 7 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Kanalwand 31 durch ein spiralförmig gebundenes Band 51 gebildet, wobei sich die einzelnen Spiralbindungen parallel zur Werkzeugachse W betrachtet überlappen und dazwischen die Wandöffnungen 46 bilden können. Die einzelnen Spiralwindungen des Bandes 51 können ineinander geschoben oder - wie es in 7 gezeigt ist - axial parallel zur Werkzeugachse W auseinander gezogen werden.
In 7 ist außerdem eine weitere Ausführungsvariante für die Vorrichtung 10 veranschaulicht, die bei sämtlichen Ausführungsbeispielen anwendbar ist. Anstelle des Verbindens des unteren Endes 32 der Kanalwand 31 mit der Stelleinrichtung 24, kann das untere Ende 32 über ein oder mehrere Verbindungsteile 52 mit dem Maskierungsteil 23 verbunden sein. In diesem Fall genügt es, wenn entweder das untere Ende 32 oder das Maskierungsteil 23 mit der Stelleinrichtung 24 verbunden sind. Die wenigstens eine Ansaugöffnung 45 ist dann zwischen den Verbindungsteilen 52 im Freiraum zwischen dem unteren Ende 32 und dem Maskierungsteil 23 gebildet.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Antriebe 16, 17 sowie die Motorblockhalterung 14 lediglich in 1 gezeigt ist und bei den anderen Ausführungsbeispielen der Übersichtlichkeit wegen weggelassen wurden. Das wenigstens eine Gebläse 38 der Absaugeinrichtung 30 ist aus Gründen der Vereinfachung ebenfalls nur in den 1 und 4 gezeigt.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung 10 wird bei einem Beschichtungsverfahren wie folgt verwendet:
Ein Motorblock 13 wird an der Motorblockhalterung 14 angeordnet. Die Stelleinrichtung 24 bringt die Kanalwand 31 in die Arbeitsstellung und das Maskierungsteil 23 in die Abschirmstellung. Das Beschichtungswerkzeug 15 und der Motorblock 13 werden parallel zur Werkzeugachse W und in Umfangsrichtung U um die Werkzeugachse W relativ zueinander bewegt, wobei während dieser Relativbewegung Beschichtungsmaterial B aus der Ausstoßöffnung 19 auf die Zylinderinnenwand 11 ausgestoßen wird. Gleichzeitig wird durch die Absaugeinrichtung 30 eine Absaugströmung A im Absaugkanal 34 erzeugt, indem das wenigstens eine Gebläse 38 betrieben wird. Durch den Gasstrom G des Beschichtungswerkzeugs 15 entsteht eine Überdruckströmung S aus dem Zylinderraum 12 in den Absaugkanal 34 hinein. Außerdem werden Partikel (überschüssiges Beschichtungsmaterial) in den Absaugkanal 34 geschleudert. Während der linearen Bewegung zwischen dem Motorblock 13 und dem Beschichtungswerkzeug 15 entlang der Werkzeugachse W, verändert sich die Länge der Kanalwand 31. Deren Länge passt sich an die Eintauchtiefe des Beschichtungswerkzeugs 15 in dem Zylinderraum 12 an.
Die Flugbahn des Beschichtungsmaterials B und/oder der Gasstrom G werden innerhalb des Zylinderraums 12 durch die vom wenigstens einen Gebläse 38 im Absaugkanal 34 verursachte Absaugströmung A nicht oder zumindest nicht merklich oder messbar beeinflusst.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10 zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche 11 einer Zylinderkammer 12 in einem Motorblock 13. Die Vorrichtung 10 weist ein Beschichtungswerkzeug 15 zum Ausstoßen eines in einem Gasstrom G enthaltenen Beschichtungsmaterial B auf. Der Motorblock 13 und das Beschichtungswerkzeug 15 sind entlang einer Werkzeugachse W und in Umfangsrichtung U um die Werkzeugachse W relativ zueinander bewegbar. Um das Beschichtungswerkzeug 15 bzw. die Werkzeugachse W herum ist eine Kanalwand 31 einer Absaugeinrichtung 30 angeordnet. Die Kanalwand 31 begrenzt einen Absaugkanal 34. Die Kanalwand 31 ist in Richtung der Werkzeugachse W längenveränderbar, so dass der Abstand zwischen einem unteren Ende 32 mit einer Kanalmündung 35 des Absaugkanals 34 und einem axial entgegengesetzten oberen Ende 33 veränderbar ist.
Bezugszeichenliste:

10: Vorrichtung
11: Zylinderinnenfläche
12: Zylinderraum
13: Motorblock
14: Motorblockhalterung
15: Beschichtungswerkzeug
16: erster Antrieb
17: zweiter Antrieb
18: freies Ende des Beschichtungswerkzeugs
19: Ausstoßöffnung
23: Maskierungsteil
24: Stelleinrichtung
25: Bodenring
26: Durchgangsöffnung
27: Umfangswand
30: Absaugeinrichtung
31: Kanalwand
32: unteres Ende der Kanalwand
33: oberes Ende der Kanalwand
34: Absaugkanal
35: Kanalmündung
36: Kasten
37: Innenraum
38: Gebläse
39: Anschlussleitungen
40: Revisionsöffnung
45: Ansaugöffnung
46: Wandöffnung
47: Wandabschnitt
48: weitere Ansaugöffnung
50: Faltenbalg
51: Band
52: Verbindungsteil
A: Absaugströmung
B: Beschichtungsmaterial
da: Axialabstand
dr: Radialabstand
G: Gasstrom
h: Öffnungshöhe
L: Luftströmung
P: Pfeil
S: Überdruckströmung
U: Umfangsrichtung
W: Werkzeugachse
Z1: erste Zusatzströmung
Z2: zweite Zusatzströmung
Z3: dritte Zusatzströmung

Claims

Vorrichtung (10) zur Beschichtung einer Zylinderinnenfläche (11) eines Zylinderraums (12) eines Motorblocks (13), mit einem Beschichtungswerkzeug (15), das eine Ausstoßöffnung (19) aufweist und dazu eingerichtet ist, in einem Gasstrom (G) enthaltenes Beschichtungsmaterial (B) auszustoßen, mit einer Motorblockhalterung (14), die zum Halten des Motorblocks (13) eingerichtet ist, mit wenigstens einem Antrieb (16, 17), der dazu eingerichtet ist, eine lineare Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (15) und der Motorblockhalterung (14) entlang einer Werkzeugachse (W), sowie eine rotative Relativbewegung zwischen dem Beschichtungswerkzeug (15) und der Motorblockhalterung (14) um die Werkzeugachse (W) zu erzeugen, mit einer Absaugeinrichtung (30), die eine die Werkzeugachse (W) und das Beschichtungswerkzeug (15) umschließende und in Richtung der Werkzeugachse (W) längenveränderbare Kanalwand (31) aufweist, die einen Absaugkanal (34) bildet, wobei die Absaugeinrichtung (30) in einer Arbeitsstellung der Kanalwand (31) dazu eingerichtet ist, eine Absaugströmung (A) durch den Absaugkanal (34) zu erzeugen und wenigstens eine Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) zu erzeugen, wobei die wenigstens eine Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) durch eine Luftströmung gebildet ist, die Luft von außerhalb des Zylinderraums (12) ansaugt und die Absaugströmung (A) einen Teil des Volumenstroms der Absaugströmung (A) durch den Absaugkanal (34) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Motorblockhalterung (14) abgewandtes obere Ende (33) der Kanalwand (31) mit einem Kasten (36) verbunden ist, der einen Innenraum (37) begrenzt, der fluidisch mit dem Absaugkanal (34) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Motorblockhalterung (14) zugewandtes untere Ende (32) der Kanalwand (31) mit einer Stelleinrichtung (24) verbunden ist und in Richtung der Werkzeugachse (W) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Richtung der Werkzeugachse (W) bewegbares Maskierungsteil (23) vorhanden ist, das dazu eingerichtet ist, einen Oberflächenbereich des Motorblocks (13) abzudecken, um das Aufbringen von Beschichtungsmaterial (B) auf den abgedeckten Oberflächenbereich des Motorblocks (13) zu vermeiden.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskierungsteil (23) mit der Stelleinrichtung (24) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskierungsteil (23) um die Werkzeugachse (W) herum angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung (26) entlang der Werkzeugachse (W) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskierungsteil (23) in der Arbeitsstellung der Kanalwand (31) am Motorblock (13) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (30) in der Arbeitsstellung der Kanalwand (31) dazu eingerichtet ist, die Absaugströmung (A) derart zu erzeugen, dass die Energie des ausgestoßenen Gasstroms (G) oder Beschichtungsmaterials (B) so groß ist, dass der Einfluss der Absaugströmung (A) auf die Bewegung des Beschichtungsmaterials (B) und den Gasstrom (G) innerhalb des Zylinderraums (12) nicht messbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Maskierungsteil (23) und der Kanalwand (31) wenigstens eine Ansaugöffnung (45) für zumindest eine erste Zusatzströmung (Z1) der wenigstens einen Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Arbeitsstellung der Kanalwand (31) ein Radialabstand (dr) sowie ein Axialabstand (da) zwischen einem unteren Ende (32) der Kanalwand (31) und einem oberen Rand einer Umfangswand (27) des Maskierungsteils (23) derart gewählt ist, dass durch die Durchgangsöffnung (26) des Maskierungsteils (23) und über den oberen Rand der Umfangswand (27) geschleuderte Partikel des Beschichtungsmaterials (B) an der Innenseite der Kanalwand (31) auftreffen und nicht in die Umgebung gelangen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstrom oder Volumenstrom der wenigstens einen Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) insgesamt mindestens 3 mal bis 10 mal so groß ist wie der Massenstrom oder Volumenstrom der Absaugströmung (A).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kanalwand (31) wenigstens eine Wandöffnung (46) für jeweils eine Zusatzströmung (Z2, Z3) der wenigstens einen Zusatzströmung (Z1, Z2, Z3) vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwand (31) mehrere teleskopierbar miteinander verbundene Wandabschnitte (47) und/oder einen Faltenbalg (50) aufweist.
Verfahren zum Beschichten eines Zylinderraums (11) eines Motorblocks (13) unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche beim Beschichten des Zylinderraums (11), mit folgenden Schritten: - Anordnen eines Motorblocks (13) an der Motorblockhalterung (14), - Bewegen der Kanalwand (31) entlang der Werkzeugachse (W) in eine Arbeitsstellung, - Bewegen des Beschichtungswerkzeugs (15) in den Zylinderraum (12) und Beschichten der Zylinderraumwand (1) durch Ausstoßen von in einem Gasstrom (G) enthaltenem Beschichtungsmaterial (B) durch die Ausstoßöffnung (19), wobei sich das Beschichtungswerkzeug (15) und der Motorblock (13) linear entlang der Werkzeugachse (W) und drehend um die Werkzeugachse (W) relativ zueinander bewegen, wobei sich die Länge der Kanalwand (31) verändert, - Erzeugen einer Absaugströmung (A) im Absaugkanal (34) zum Fördern von überschüssigem Beschichtungsmaterial (B), das in den Absaugkanal (34) gelangt ist.