(57)【要約】【課題】単純な設計で、容易かつ速やかな使用が可能な、熱被覆中にエンジンブロックのシリンダ壁を保護する装置を提供する。【解決手段】エンジンブロックのシリンダ列の壁を、当該エンジンブロックの他のシリンダ列の壁を熱被覆するときに汚染から保護する装置を開示する。この目的のために、本装置は多数の膨張可能な中空体部材を具え、これら部材は、保護すべきシリンダ内部へ移動可能であり、かつ、特定のシリンダ内部に一旦位置決めがなされると膨張可能である。これら中空体部材は大きさが一定のスリーブ部材を具え、このスリーブ部材は膨張可能な弾性エンベロープ部材で取り囲まれる。膨張可能な中空体部材は、互いに対向する二つの組に配置される。【選択図】図１
2006265737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロックの特定のシリンダ壁を、他のシリンダ壁を熱被覆する間に保護するための装置であって、保護するシリンダボアの直径よりも小さな第一の直径を有し、かつ、保護する前記シリンダボアの直径よりも大きな直径に膨張可能な多数の中空体手段と、前記中空体手段を、壁を保護すべき前記シリンダ内へ移動させ、また、前記中空体手段が前記第一の直径のときに前記シリンダから取り出す手段と、前記中空体手段が、壁を保護すべき前記シリンダ内部にあるときに前記中空体手段を膨張させる手段と、前記中空体手段を、壁を保護すべき前記シリンダから取り出す前記手段の動作に先立って前記中空体手段を収縮させる手段とを具えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記中空体手段が、大きさが一定の内側スリーブ手段と、前記内側スリーブ手段を少なくとも半径方向に取り囲む、弾性を有する膨張可能なエンベロープ手段とを具えることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記エンベロープ手段がシリコンまたは他の耐熱性弾性材料から作られることを特徴とする、請求項２記載の装置。
【請求項４】
膨張可能な多数の中空体手段が設けられ、前記膨張可能な多数の中空体手段の半数が膨張可能な中空体手段の第一の組に配置され、残りの半数が膨張可能な中空体手段の第二の組に配置され、前記第一および第二の組が、互いに対向して位置していることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
【請求項５】
圧縮空気源および、前記膨張可能な中空体手段と前記圧縮空気源とを接続するための手段をさらに具えることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記膨張可能な中空体手段の長さが、保護するシリンダの長さよりも長いことを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記中空体手段を、壁を保護すべき前記シリンダ内へ移動させ、また、前記中空体手段を前記シリンダから取り出す手段が、前記中空体手段を配置した、水平方向に移動可能な支持フレーム手段を具えることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンブロックの特定のシリンダ壁を、他のシリンダ壁を熱被覆(thermal coating)する間に保護するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、燃焼機関の製造において、エンジンブロックに軽量合金材料がより一層用いられるようになり、このエンジンブロックのシリンダ壁には、溶射装置により施された、鉄を含む被覆層が設けられている。それゆえ、被覆を施すためには、回転する溶射ヘッドを有するプラズマトロンを用いることが望ましい。したがって、通常、一つのエンジンブロックの全てのシリンダ壁を同時に被覆可能であるのみならず、溶射作業の対象となっていないシリンダ壁は、汚染から保護されなければならない。
【０００３】
特に、いわゆるＶ型エンジンやフラット型エンジンのエンジンブロックにおいて、この事は重要度が増している。なぜならば、一つのシリンダ列がもう一つのシリンダ列の反対側に位置するため、被覆中のシリンダ列に対向している側のシリンダ列が汚染されうることとなるからである。こうした汚染は、例えば、被覆するシリンダ壁に向かって溶射されるが、この壁に付着しない粒子や、熱被覆作業中に必然的に生じるガス流によって起こりうるものであり、さらには塵の粒子が吸引されて被覆作業の対象となっていないシリンダ壁に堆積しうることとなり、それゆえ、このことが、後に被覆を施す特定のシリンダ壁に対する被覆層中への不所望の粒子の被包(encapsulation)をもたらすこととなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、単純な設計で、容易かつ速やかな使用が可能な、熱被覆中にエンジンブロックのシリンダ壁を保護する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらおよび他の目的を満たすため、本発明は、エンジンブロックの特定のシリンダ壁を、他のシリンダ壁を熱被覆する間に保護するための装置を提供する。本発明による装置は、保護するシリンダボアの直径よりも小さな第一の直径を有多数の中空体部材を具える。中空体部材は、保護するシリンダボアの直径よりも大きな直径に膨張可能である。本装置はさらに、中空体部材を、壁を保護すべきシリンダ内へ移動させ、また、中空体部材が前記第一の直径のときにシリンダから取り出す手段をさらに具える。そして、壁を保護すべきシリンダ内へ中空体部材を移動させたときに、これら中空体部材を膨張させる手段と、中空体部材を、壁を保護しようとするシリンダから取り出す手段の動作に先立って中空体部材を収縮させる手段をさらに具える。
【０００６】
シリンダ内へ移動かつ、そこで膨張可能な、膨張可能な中空体部材を具える、特定のシリンダを被覆する間にエンジンブロックのシリンダ壁を保護する装置を提供することにより、被覆作業中のシリンダの反対側に配置されたこれらシリンダの壁を、汚染から容易かつ効果的に保護することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る装置の一実施形態を、添付図面を参照してより詳細に説明する。
【０００８】
図1は本発明に係る装置1を模式的に示す斜視図であり、本装置1は、エンジンブロック2の特定のシリンダの壁を、他のシリンダ壁を熱被覆する間に保護するためのものである。本例においては、V-10型燃焼機関のエンジンブロック2を示す。しかしながら、適切に変形がなされたほぼ同様の装置を、異なる設計によるエンジンブロックと組み合わせて使用することが可能であることが理解される。エンジンブロック2はフレーム構造体17に支持され、それによって、シリンダ列4の、熱被覆がなされるべきシリンダ3が垂直方向に方向付けがなされる所定の位置に回転させることが可能であり、一方、既に被覆がなされた、あるいはその後に熱被覆がなされるシリンダ列6のシリンダ5は水平方向に方向付けがなされる。勿論、このことは、シリンダ列4，6が互いに90°の角度の下で配置されているV-10型エンジンブロックの場合を示す図1の例においてのみ成立するものである。
【０００９】
多くの例において、「シリンダ」という表現は、「シリンダボア」として解釈されるべきであることが理解されよう。
【００１０】
シリンダ3，5の壁の熱被覆のために、例えば欧州特許第0601968号に開示されているような、回転溶射ヘッドを有するプラズマ溶射装置を使用することができる。
【００１１】
本例においては、図1に示すように、模式的に示す二つのプラズマ溶射装置12が設けられている。しかしながら、一つから、一列に含まれるシリンダの数に等しいあらゆる数のプラズマ溶射装置を設けることが可能であることは理解されよう。
【００１２】
エンジンブロック2の特定のシリンダ3，5の壁それぞれを、他のシリンダ5，3それぞれの壁を熱被覆する間に保護するための装置1は、多数の中空体部材8，10を具える。本実施形態ではV-10型エンジンブロックが選択されているので、全部で10個の中空体部材8，10が設けられている。中空体部材の第一の組9をなす5個の中空体部材8はフレーム構造体17の一方の側に位置し、中空体部材の第二の組11をなす5個の中空体部材10は、フレーム構造体17の反対側に位置する。中空体部材8，10は、模式的に示す管16を経て（図示しない）圧縮空気源と接続する。ここでは中空体部材の組11に達する管16のみが示されていることに注意されたい。しかしながら、中空体部材の他の組9にも、これと対応する管が設けられていることが理解されよう。
【００１３】
中空体部材8，10の各組9，10は、中空体部材8，10を支持する支持フレーム構造体13，14を具える。中心長手方向軸線Ａ（図2参照）を有する中空体部材はフレーム構造体13，14上に配置され、それによって各中空体部材8，10の中心長手方向軸線Ａは、エンジンブロック2のシリンダ3，5の内の一つの中心長手方向軸線と位置合わせがなされる。中空体部材8，10を取り付けたフレーム構造体13，14は水平方向に移動可能であり、それによって中空体部材8，10は、対応するシリンダ3，5の組へと挿入可能かつ取り外し可能である。
【００１４】
図2は中空体部材10の、拡大した模式的な断面図を示すものである。中空体部材8が同一の設計がなされていることは理解されよう。中空体部材10は、大きさが一定の内側スリーブ部材18および、スリーブ部材18を取り囲む弾性エンベロープ19を具える。エンベロープ19はシリコン製であることが望ましい。これは、この材料が弾性を有するのみならず、高温にも耐えうるものだからである。図2に矢印で示すように、圧縮空気は内側スリーブ部材18とエンベロープ19との間の環状のチャンバー20内に供給可能であり、その結果エンベロープ19は半径方向に膨張する。それゆえ、環状のチャンバー20を圧縮空気で次第に満たすと、エンベロープ19の外径は増加する。
【００１５】
シリンダ列4のシリンダ3の壁を被覆する間に、シリンダ列6のシリンダ5の壁を保護するため、中空体部材10がシリンダ列6のシリンダ5内に挿入され、続いてスリーブ部材18とエンベロープ19との間の環状チャンバー20へと圧縮空気が供給されることによって、中空体部材10が膨張する。この接続において、中空体部材8，10は、シリンダボア5よりもやや長いことに言及するべきである。したがって、中空体部材10は、その両端がシリンダ5からある程度はみ出すこととなる。その結果、特に、シリンダボア5の縁部および境界領域もまた良好に保護される。なぜならば、膨張したエンベロープ19の、シリンダ5の外部に位置する部分の外径は、シリンダ5の内部に位置する部分のそれよりも幾分大きくなり、それゆえ保護バルジに類する物が形成されるからである。
【００１６】
シリンダ3の被覆が一旦終了すると、溶射装置12の溶射ヘッドが引き出され、圧縮空気は中空体部材10から排出され、さらに支持フレーム構造体14が、中空体部材10を対応するシリンダ5から取り外すために移動する。しかる後、エンジンブロック2は、シリンダ3の中心長手方向軸線が中空体部材8の中心長手方向軸線と位置合わせがなされるようにある程度回転し、支持フレーム構造体13は中空体部材8を既に被覆がなされているシリンダ3へと挿入するように移動し、そしてシリンダ5の被覆作業が開始する。
【００１７】
したがって、本発明に係る中空体部材8，10は、前述した如く、異なるシリンダ径および異なるシリンダ長の双方に適したものである。さらに、中空体部材は、後で被覆を行うシリンダ壁および、既に被覆を行ったシリンダ壁双方の保護に使用可能である。
【００１８】
図面および前述した実施形態は、特にＶ型エンジンのエンジンブロックおよびフラット型エンジンのエンジンブロックに適したものである。なぜならば、こうしたエンジンブロックの特定のシリンダ壁の被覆において、被覆作業がなされているシリンダの反対側に位置するこれらシリンダは、被覆材料による汚染に曝されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エンジンブロックおよび本発明による装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】中空体部材を模式的に図示する断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
1 シリンダ壁保護装置
2 エンジンブロック
3，5 シリンダ
4，6 シリンダ列
8，10 中空体部材
9，11 中空体部材の組
12 プラズマ溶射装置
13，14 支持フレーム構造体
16 管
17 フレーム構造体
18 スリーブ部材
19 エンベロープ
20 環状チャンバー
【図１】
2006265737.tif 000003
【図２】
2006265737.tif 000004