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Die Erfindung betrifft eine Anlasseinrichtung zum Starten einer Hubkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Derartige Anlasseinrichtungen zum Starten von Hubkolbenmaschine, insbesondere Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen von Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Anlasseinrichtung wird üblicherweise auch als Anlasszahnkranz-Zusammenbau bezeichnet und umfasst einen Anlasszahnkranz, welcher auch als Anlasserzahnkranz bezeichnet wird. Der Anlasszahnkranz weist eine Verzahnung auf, über welche der Anlasszahnkranz beispielsweise mit einem Ritzel zusammenwirken kann. Das Ritzel ist beispielsweise mit einem Elektromotor gekoppelt, welcher auch als Anlasser bezeichnet wird. Steht das Ritzel mit der Verzahnung des Anlasszahnkranzes im Eingriff und wird das Ritzel mittels des Elektromotors angetrieben, so kann dadurch der Anlasszahnkranz über das Ritzel mittels des Elektromotors angetrieben, das heißt um eine Drehachse gedreht werden.
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Die Anlasseinrichtung umfasst ferner eine mit dem Anlasszahnkranz verbundene Mitnehmerscheibe, welche eine Mehrzahl von ersten Durchgangsöffnungen für jeweilige Schrauben zum drehfesten Verbinden der Mitnehmerscheibe mit einer Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine aufweist. Dies bedeutet, dass die Mitnehmerscheibe und über diese der Anlasszahnkranz in fertig hergestelltem Zustand der Hubkolbenmaschine mittels der Schrauben drehfest mit der Kurbelwelle verbunden sind. Wird somit der Anlasszahnkranz mittels des Elektromotors auf die beschriebene Weise gedreht beziehungsweise angetrieben, so wird die Kurbelwelle über die Mitnehmerscheibe mittels des Elektromotors angetrieben, das heißt um eine Drehachse gedreht. Dadurch kann die Hubkolbenmaschine gestartet, das heißt angelassen werden.
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Die Anlasseinrichtung umfasst ferner wenigstens einen in axialer Richtung auf die Mitnehmerscheibe folgende, das heißt in axialer Richtung hinter der Mitnehmerscheibe angeordnete Lochscheibe, welche in Überdeckung mit den ersten Durchgangsöffnungen angeordnete zweite Durchgangsöffnungen für die Schrauben aufweist. Die ersten und zweiten Durchgangsöffnungen sind beispielsweise gewindefrei. Zum Verbinden der Anlasseinrichtung beziehungsweise der Mitnehmerscheibe mit der Kurbelwelle werden die Schrauben beispielsweise durch die ersten und zweiten Durchgangsöffnungen durchgesteckt und mit der Kurbelwelle verschraubt, wodurch die Mitnehmerscheibe beziehungsweise die Anlasseinrichtung insgesamt mit der Kurbelwelle verschraubt und dadurch drehfest verbunden wird. Beispielsweise ist die Lochscheibe, welche aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein kann, mit der Mitnehmerscheibe drehfest verbunden, insbesondere verschweißt.
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Die
DE 10 2009 009 365 A1 offenbart eine Verliersicherung zum Sichern eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube oder eines Bolzens, in einer Öffnung. Ferner offenbart die
DE 195 23 932 A1 eine metallische, im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildete Verliersicherung für Schrauben.
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Die Montage der Anlasseinrichtung an die Kurbelwelle ist üblicherweise sehr aufwendig und somit zeit- und kostenintensiv, da bei der Montage die Schrauben einzeln und somit insbesondere nacheinander durch die Durchgangsöffnungen gesteckt und dann angezogen beziehungsweise festgezogen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anlasseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache, zeit- und kostengünstig durchführbare Montage der Anlasseinrichtung realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anlasseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Anlasseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstig durchführbare Montage der Anlasseinrichtung an die Kurbelwelle realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lochscheibe als Verliersicherung ausgebildet ist, mittels welcher die zumindest in den zweiten Durchgangsöffnungen angeordneten Schrauben an der Lochscheibe zu halten sind.
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Da die Lochscheibe als Verliersicherung ausgebildet ist, können die Schrauben beispielsweise zunächst lose in den zweiten Durchgangsöffnungen angeordnet werden, wobei die lose in die zweiten Durchgangsöffnungen eingesteckten Schrauben mittels der Verliersicherung an der Lochscheibe gehalten werden. Unter dem losen Einstecken beziehungsweise einem losen Anordnen der Schrauben in den zweiten Durchgangsöffnungen ist zu verstehen, dass die Schrauben in die zweiten Durchgangsöffnungen eingesteckt und an der Lochschraube gehalten werden, jedoch sind die Schrauben noch nicht angezogen beziehungsweise festgezogen. Da die lose in die zweiten Durchgangsöffnungen eingesteckten Schrauben mittels der Verliersicherung an der Lochscheibe und somit an der Anlasseinrichtung insgesamt gehalten werden können, müssen die Schrauben bei der Montage an der Anlasseinrichtung nicht einzeln gesteckt werden, sondern die Schrauben können bis zu ihrem Festziehen und insbesondere bis zur Montage des gesamten Verbandes an der Lochscheibe verbleiben. Bei der Befestigung der Anlasseinrichtung beziehungsweise Mitnehmerscheibe an der Kurbelwelle müssen die Schrauben dann nicht mehr einzeln gesteckt werden, sondern die Schrauben können direkt mit Hilfe eines Schraubwerkzeugs beispielsweise in korrespondierende Aufnahmen, insbesondere Bohrungen, gedrückt und angezogen werden. Durch den im Vergleich zum Stand der Technik realisierbaren Entfall des einzelnen Einfügens der Schrauben in die beispielsweise als Bohrungen ausgebildeten, korrespondierenden Durchgangsöffnungen, kann der Montagevorgang der Anlasseinrichtung vereinfacht und beschleunigt werden.
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Zur Realisierung einer besonders effektiven Verliersicherung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein jeweiliger Innendurchmesser der zweiten Durchgangsöffnungen kleiner als der jeweilige Nenndurchmesser der Schrauben ist. Dadurch werden die lose in die zweiten Durchgangsöffnungen eingesteckten Schrauben sicher an der Lochscheibe und somit an der Anlasseinrichtung insgesamt gehalten. Durch diese Halterung der Schrauben an der Anlasseinrichtung ist es ferner möglich, die Schrauben über die Anlasseinrichtung zu handhaben, so dass die Schrauben nicht auf umständliche Weise einzeln beispielsweise von einer die Montage durchführenden Person gehandhabt werden müssen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Fig. alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Explosionsdarstellung einer Anlasseinrichtung mit einer Lochscheibe, welche als Verliersicherung ausgebildet ist, mittels welcher in den Durchgangsöffnungen der Lochscheibe angeordnete Schrauben an der Lochscheibe zu halten sind.
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Die Fig. zeigt in einer schematischen Explosionsansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Anlasseinrichtung, welche auch als Anlassereinrichtung oder Anlasszahnkranz-Zusammenbau bezeichnet wird. Die Anlasseinrichtung 10 dient zum Starten einer Hubkolbenmaschine, welche beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zum Betreiben eines Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, ausgebildet ist. Die Anlasseinrichtung 10 umfasst einen beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildeten Anlasszahnkranz 12, welcher auch als Anlasserzahnkranz bezeichnet wird. Der Anlasszahnkranz 12 weist an seiner außenumfangsseitigen Mantelfläche eine Verzahnung 14 auf, über welche der Anlasszahnkranz 12 beispielsweise mit einem Ritzel zusammenwirken kann. Das Ritzel weist eine mit der Verzahnung 14 korrespondierende, zweite Verzahnung auf, welche in Eingriff mit der Verzahnung 14 bringbar ist. Das Ritzel ist beispielsweise über eine Welle drehfest mit einem Elektromotor verbunden und demzufolge mittels des Elektromotors drehbar. Wird das Ritzel mittels des Elektromotors gedreht und befindet sich die zweite Verzahnung des Ritzels in Eingriff mit der Verzahnung 14 des Anlasszahnkranzes 12, so wird der Anlasszahnkranz 12 über das Ritzel mittels des Elektromotors um eine Drehachse 16 gedreht.
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Die Anlasseinrichtung 10 umfasst ferner eine beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildete Mitnehmerscheibe 18, welche mit dem Anlasszahnkranz verbunden, insbesondere drehfest verbunden, ist. Somit wird auch die Mitnehmerscheibe 18 um die Drehachse 16 gedreht, wenn der Anlasszahnkranz 12 mittels des Elektromotors um die Drehachse 16 gedreht wird. Beispielsweise ist der Anlasszahnkranz 12 mit der Mitnehmerscheibe 18 verschweißt.
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Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Mitnehmerscheibe 18 eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 20 für jeweilige Schrauben aufweist. Die Durchgangsöffnungen 20 sind vorliegend gewindefrei ausgebildet, wobei die Schrauben durch die korrespondierenden Durchgangsöffnungen 20 in axialer Richtung der Anlasseinrichtung 10, das heißt entlang der Drehachse 16, hindurch gesteckt werden können. Die Mitnehmerscheibe 18 und über diese der Anlasszahnkranz 12 sind mittels der Schrauben mit einer als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Hubkolbenmaschine drehfest verbindbar beziehungsweise – in fertig hergestelltem Zustand der Hubkolbenmaschine – drehfest verbunden. Wird somit die Mitnehmerscheibe 18 über den Anlasszahnkranz 12 mittels des Elektromotors um die Drehachse 16 gedreht, so wird dadurch die Kurbelwelle um die Drehachse 16 gedreht, so dass dadurch die Kurbelwelle mittels des als Anlasser fungierenden Elektromotors gedreht werden kann. Dadurch kann die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mittels des Elektromotors gestartet, das heißt angelassen werden.
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Die Anlasseinrichtung 10 umfasst eine Lochscheibe 22, welche aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Vorliegend ist die Lochscheibe 22 aus Blech hergestellt, so dass die Lochscheibe 22 auch als Lochblech bezeichnet wird. Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Lochscheibe 22 in axialer Richtung auf die Mitnehmerscheibe 18 folgt. Mit anderen Worten ist die Lochscheibe 22 in axialer Richtung hinter der Mitnehmerscheibe 18 angeordnet. Beispielsweise ist die Lochscheibe 22 mit der Mitnehmerscheibe 18 drehfest verbunden, insbesondere verschweißt.
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Die Lochscheibe 22 (Lochblech) weist eine Mehrzahl von mit den ersten Durchgangsöffnungen 20 korrespondierenden, zweiten Durchgangsöffnungen 24 auf, welche in Überdeckung mit den ersten Durchgangsöffnungen 20 angeordnet sind. Auch die Durchgangsöffnungen 24 sind gewindefrei ausgebildet.
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Um die Anlasseinrichtung 10 mit der Kurbelwelle drehfest zu verbinden, werden die genannten Schrauben durch die Durchgangsöffnungen 20 und 24 hindurch gesteckt und beispielsweise mit der Kurbelwelle verschraubt, so dass die Anlasseinrichtung 10 gegen die Kurbelwelle verschraubt und drehfest mit der Kurbelwelle verbunden wird.
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Die Anlasseinrichtung 10 umfasst darüber hinaus eine hubkolbenmaschinenseitige Lochscheibe 26, welche aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein kann. Die Lochscheibe 26 und die Lochscheibe 22 sind dabei auf einer der Hubkolbenmaschine zugewandten Seite der Mitnehmerscheibe 18 angeordnet, wobei die Lochscheibe 22 in axialer Richtung der Anlasseinrichtung 10 zwischen der Lochscheibe 26 und der Mitnehmerscheibe 18 angeordnet ist.
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Die Lochscheibe 26 ist beispielsweise drehfest mit der Mitnehmerscheibe 18 verbunden, insbesondere mit der Mitnehmerscheibe 18 verschweißt. Dabei weist die Lochscheibe 26 eine Mehrzahl von mit den ersten und zweiten Durchgangsöffnungen 20 beziehungsweise 24 korrespondierenden dritten Durchgangsöffnungen 28 auf, welche gewindefrei ausgebildet sein können und in Überdeckung mit den ersten und zweiten Durchgangsöffnungen 20 und 24 angeordnet sind.
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Ferner ist die Anlasseinrichtung 10 eine getriebeseitige Lochscheibe 30. Dies bedeutet, dass die Lochscheibe 30 auf einer der Hubkolbenmaschine abgewandten und einem Getriebe des Kraftwagens zugewandten Seite der Mitnehmerscheibe 18 angeordnet ist. Auch die Lochscheiben 26 und 30 sind in axialer Richtung auf die Mitnehmerscheibe 18 folgend angeordnet. Die Lochscheibe 30 ist beispielsweise mit der Mitnehmerscheibe 18 verbunden, insbesondere mit der Mitnehmerscheibe 18 verschweißt und weist eine Mehrzahl von vierten Durchgangsöffnungen 32 für die Schrauben auf. Die Durchgangsöffnungen 28 und 32 sind gewindefrei ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnungen 32 in Überdeckung mit den Durchgangsöffnungen 20, 24 und 28 angeordnet sind. Im Rahmen der Montage der Anlasseinrichtung 10 an die Kurbelwelle werden die Schrauben somit durch die gewindefreien Durchgangsöffnungen 20, 24, 28 und 32 hindurch gesteckt, um die Anlasseinrichtung 10 mittels der Schrauben mit der Kurbelwelle zu verschrauben und somit drehfest zu verbinden. Beispielsweise ist die Lochscheibe 30 aus einem metallischen Werkstoff gebildet.
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Um besonders hohe Drehmomente zwischen der Lochscheibe 22 und der Mitnehmerscheibe 18 übertragen zu können, ist die Lochscheibe 22 vorzugsweise mit wenigstens einer Diamantenbeschichtung versehen. Insbesondere ist wenigstens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung verlaufende Stirnseite der Lochscheibe 22 mit einer Diamantbeschichtung versehen. Vorliegend sind jeweils acht Durchgangsöffnungen 20, 24, 28 und 32 und demzufolge acht Schrauben vorgesehen, mittels welchen die Anlasseinrichtung 10 mit der Kurbelwelle verschraubt wird.
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Um nun dieses Verschrauben der Anlasseinrichtung 10 mit der Kurbelwelle, das heißt die Montage der Anlasseinrichtung 10 an die Kurbelwelle auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise durchführen zu können, ist die Lochscheibe 22 als Verliersicherung ausgebildet, mittels welcher die zumindest in den zweiten Durchgangsöffnungen 24 angeordneten Schrauben an der Lochscheibe 22 und somit an der Anlasseinrichtung 10 insgesamt zu halten sind.
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Das Lochblech (Lochscheibe 22) ist somit eine in axialer Richtung zwischen der Lochscheibe 26 und der Mitnehmerscheibe 18 angeordnete Zwischenlage, in die eine Verliersicherung zum Halten der lose in die Durchgangsöffnungen 20, 24, 28, 32 eingesteckten Schrauben integriert ist. Dadurch können die Schrauben bis zu ihrem Festziehen beziehungsweise Anziehen und somit bis zum drehfesten Verbinden der Anlasseinrichtung 10 mit der Kurbelwelle an der Anlasseinrichtung 10 gehalten und über die Anlasseinrichtung 10 gehandhabt werden, so dass eine die Montage der Anlasseinrichtung 10 durchführende Person die Schrauben nicht einzeln handhaben und insbesondere in die Durchgangsöffnungen 20, 24, 28, 32 einstecken muss. Vielmehr können die Schrauben direkt mittels eines Schraubwerkzeugs in jeweilige Durchgangsöffnungen gedrückt und angezogen werden.
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Die Verliersicherung ist beispielsweise derart in die Lochscheibe 22 integriert, dass ein jeweiliger Innendurchmesser der zweiten Durchgangsöffnung 24 kleiner als der jeweilige Nenndurchmesser der Schrauben ist. Dadurch werden die Schrauben, wenn sie in die zweiten Durchgangsöffnungen 24 eingesteckt werden, sicher an der Lochscheibe 22 gehalten.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass im Rahmen eines Verfahrens zum Montieren der Anlasseinrichtung an die Kurbelwelle vorgesehen ist, dass die Schrauben vor dem drehfesten Verbinden der Anlasseinrichtung 10 mit der Kurbelwelle zumindest in die zweiten Durchgangsöffnungen 24 eingesteckt werden. Da die Verliersicherung in die Lochscheibe 22 integriert ist, werden die Schrauben mittels der Verliersicherung an der Lochscheibe 22 gehalten, bevor die Schrauben festgezogen sind beziehungsweise werden. Die Anlasseinrichtung 10 wird dann an der Kurbelwelle angeordnet, woraufhin die Schrauben mittels des Schraubwerkzeugs festgezogen beziehungsweise angezogen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Anlasseinrichtung
- 12
- Anlasszahnkranz
- 14
- Verzahnung
- 16
- Drehachse
- 18
- Mitnehmerscheibe
- 20
- erste Durchgangsöffnungen
- 22
- Lochscheibe
- 24
- zweite Durchgangsöffnungen
- 26
- Lochscheibe
- 28
- dritte Durchgangsöffnungen
- 30
- Lochscheibe
- 32
- vierte Durchgangsöffnungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009009365 A1 [0004]
- DE 19523932 A1 [0004]
