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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Montagevorrichtung zum Montieren von mehreren Ölspritzdüsen an einem Gehäuseelement einer Verbrennungskraftmaschine.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau ist es bekannt, dass Verbrennungskraftmaschinen zum Antreiben von Kraftfahrzeugen üblicherweise mit einer Mehrzahl von Ölspritzdüsen ausgestattet sind. Mittels einer solchen Ölspritzdüse kann beispielsweise wenigstens ein Kolben der jeweiligen, als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine mit Öl angespritzt und dadurch geschmiert und/oder gekühlt werden. Die jeweiligen Ölspritzdüsen sind dabei Einzelteile, welche üblicherweise einzeln beziehungsweise separat voneinander montiert werden.
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Außerdem offenbart die
DE 10 2004 051 059 A1 eine Vorrichtung zur Montage genau einer Ölspritzdüse, welche einen in eine Ölbohrung eines Motorgehäuses einsetzbaren Montageabschnitt und ein zu dem Montageabschnitt abgewinkelt verlaufendes Düsenrohr aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Montagevorrichtung zu schaffen, mittels welchen mehrere Ölspritzdüsen der Verbrennungskraftmaschine besonders einfach, zeit- und kostengünstig montiert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhaften Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Montieren von mehreren Ölspritzdüsen an einem Gehäuseelement einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mittels einer Montagevorrichtung umfasst einen ersten Schritt, bei welchem die Montagevorrichtung mit den zu montierenden Ölspritzdüsen bestückt wird. Dabei werden die mehreren, zu montierenden Ölspritzdüsen an der Montagevorrichtung angeordnet und beispielsweise an der Montagevorrichtung gehaltert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst einen zweiten Schritt, bei welchem die an der Montagevorrichtung angeordneten und gehaltenen Ölspritzdüsen an dem Gehäuseelement angeordnet werden, indem die Montagevorrichtung und über die Montagevorrichtung die an der Montagevorrichtung gehaltenen Ölspritzdüsen gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig relativ zu dem Gehäuseelement bewegt werden. Da die Ölspritzdüsen gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig an der Montagevorrichtung angeordnet und insbesondere gehalten sind, sind beispielsweise die Ölspritzdüsen gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam mittels der Montagevorrichtung bewegbar und können somit gemeinsam an dem Gehäuseelement angeordnet werden. Dabei sind beispielsweise die Ölspritzdüsen über die Montagevorrichtung miteinander verbunden beziehungsweise miteinander gekoppelt, sodass die mehreren, an sich separat voneinander ausgebildeten Ölspritzdüsen mittels der Montagevorrichtung gleichzeitig bewegt und in der Folge an dem Gehäuseelement angeordnet werden können.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst einen dritten Schritt, bei welchem die Ölspritzdüsen an dem Gehäuseelement mittels jeweiliger Befestigungselemente befestigt werden. Daraufhin wird beispielsweise die Montagevorrichtung von den Ölspritzdüsen gelöst und von den Ölspritzdüsen und von dem Gehäuseelement wegbewegt, woraufhin die Montagevorrichtung beispielsweise zur Montage weiterer Ölspritzdüsen wiederverwendet werden kann. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es mittels der Montagevorrichtung möglich, die mehreren Ölspritzdüsen besonders effektiv und beschädigungsfrei an dem Gehäuseelement anzuordnen und insbesondere zu befestigen.
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Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung zum Montieren von mehreren Ölspritzdüsen an einem Gehäuseelement einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zeichnet sich durch eine Mehrzahl von Halteelementen aus, an welchen die jeweiligen, zu montierenden Ölspritzdüsen anordenbar und somit zu halten beziehungsweise zu haltern sind. Somit sind die Ölspritzdüsen über die Montagevorrichtung relativ zu dem Gehäuseelement bewegbar und dadurch an dem Gehäuseelement anordenbar. In ihrem an dem Gehäuseelement angeordneten Zustand sind die Ölspritzdüsen an dem Gehäuseelement befestigbar beziehungsweise werden an dem Gehäuseelement befestigt. Da die Ölspritzdüsen mittels der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung gleichzeitig bewegt und an dem Gehäuseelement angeordnet werden können, kann eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage der Ölspritzdüsen realisiert werden.
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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 den Figuren 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:
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1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung zum Montieren von mehreren Ölspritzdüsen an einem Gehäuseelement einer Verbrennungskraftmaschine;
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2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Montagevorrichtung;
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3 eine weitere schematische Perspektivansicht der Montagevorrichtung, an der die mehreren, zu montierenden Ölspritzdüsen gehalten sind; und
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4 eine schematische Unteransicht des Gehäuseelements, an welchem die Montagevorrichtung abgestützt ist.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Montagevorrichtung zum Montieren von mehreren, aus 3 erkennbaren Ölspritzdüsen 12 an einem aus 4 erkennbaren Gehäuseelement 14 einer Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, welches insbesondere als Kraftwagen ausgebildet und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Dabei ist die Verbrennungskraftmaschine als Hubkolbenmaschine ausgebildet. Das Gehäuseelement 14 ist dabei als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildet und bildet eine Mehrzahl von als Zylinder ausgebildeten Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine. In vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist in dem jeweiligen Zylinder ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen. Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand eine als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, welche an dem Gehäuseelement 14 um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuseelement 14 drehbar gelagert ist. Dabei sind die jeweiligen Kolben über jeweilige Pleuel gelenkig mit der Kurbelwelle gekoppelt, sodass die jeweiligen translatorischen Bewegungen der jeweiligen Kolben in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um ihre Drehachse umgewandelt werden.
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Ferner sind die Ölspritzdüsen 12 im vollständig hergestellten Zustand der Verbrennungskraftmaschine an dem Gehäuseelement 14 befestigt. Dabei ist jede der Ölspritzdüsen 12 einem der Zylinder zugeordnet und mit Öl versorgbar. Das Öl kann die jeweilige Ölspritzdüse 12 durchströmen und wird mittels der jeweiligen Ölspritzdüse 12 gegen den Kolben gespritzt, welcher translatorisch bewegbar an dem Zylinder angeordnet ist, dem die jeweilige Ölspritzdüse 12 zugeordnet ist. Üblicherweise werden die einzelnen, separat voneinander ausgebildeten Ölspritzdüsen 12 einzeln beziehungsweise separat voneinander montiert, was zu einer zeit- und kostenaufwändigen Montage führt.
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Mittels der Montagevorrichtung 10 lässt sich nun ein Verfahren realisieren, in dessen Rahmen die mehreren Ölspritzdüsen 12 auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise montiert, das heißt an dem Gehäuseelement 14 befestigt werden können. Besonders gut aus 1 bis 4 ist erkennbar, dass die Montagevorrichtung 10 einen als Trägerrahmen ausgebildeten Rahmen 16 und eine transparente beziehungsweise lichtdurchlässige Platte 18 umfasst, welche an dem Rahmen 16 gehalten ist. Beispielsweise ist die Platte 18 aus einem Kunststoff, insbesondere aus Makrolon, hergestellt, sodass die Platte 18 beispielsweise als Makrolonplatte ausgebildet ist. Ferner umfasst die Montagevorrichtung 10 eine Mehrzahl von Halteelementen 20, welche an dem Rahmen 16 gehalten sind. Hierzu weist das jeweilige Halteelement 20 einen Flansch 22 auf, über welchen das jeweilige Halteelement 20 an dem Rahmen 16 befestigt ist. Vorzugsweise ist das jeweilige Halteelement 20 über den jeweiligen Flansch 22 mit dem Rahmen 16 verschraubt.
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Besonders gut aus 2 ist erkennbar, dass das jeweilige Halteelement 20 ein Aufnahmeelement 24 und ein Rohr 26 umfasst, welches beispielsweise einstückig mit dem jeweiligen Flansch 22 und/oder mit dem Aufnahmeelement 24 ausgebildet ist. Der Flansch 22, das Rohr 26 und das Aufnahmeelement 24 weisen jeweilige Durchgangsöffnungen auf, welche in gegenseitiger Überlappung angeordnet sind. Dabei ist in 2 die Durchgangsöffnung des Aufnahmeelements 24 erkennbar und mit 28 bezeichnet. Die Durchgangsöffnung 28 ist Bestandteil einer im Ganzen mit 30 bezeichneten Aufnahme des jeweiligen Aufnahmeelements 24. Dabei ist die jeweilige Ölspritzdüse 12 zumindest teilweise in der Aufnahme 30 anordenbar.
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Im Rahmen des genannten Verfahrens wird die jeweilige Ölspritzdüse 12 derart an dem Gehäuseelement 14 befestigt, dass die jeweilige Ölspritzdüse 12 an das Gehäuseelement 14 angeschraubt wird. Hierzu kommt ein als Schraube ausgebildetes, separat von der jeweiligen Ölspritzdüse 12 und separat von dem Gehäuseelement ausgebildete Befestigungselement zum Einsatz, welches durch eine korrespondierende Durchgangsöffnung 32 einer Lasche 34 der jeweiligen Ölspritzdüse 12 hindurchgesteckt und in eine korrespondierende Schrauböffnung des Gehäuseelements 14 eingeschraubt wird.
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In Zusammenschau mit 4 ist erkennbar, dass der Rahmen 16 je Halteelement 20 eine Durchgangsöffnung 36 aufweist, welche in Überlappung mit den Durchgangsöffnungen des jeweiligen Flansches 22, des Rohres 26 und des Aufnahmeelementes 24 angeordnet ist. Ferner weist das Aufnahmeelement 24 Magnete 38 auf, welche beispielsweise als Permanentmagnete ausgebildet sind. Der jeweilige Magnet 38 stellt Magnetkräfte bereit, mittels welchen die jeweilige Ölspritzdüse 12 an dem jeweiligen Halteelement 20 und dabei zumindest teilweise in der jeweiligen Aufnahme 30 gehalten wird.
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Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird die Montagevorrichtung 10 mit den zu montierenden Ölspritzdüsen 12 bestückt. Dabei zeigt 3 die mit den Ölspritzdüsen 12 bestückte Montagevorrichtung 10. Im Rahmen des Bestückens wird die jeweilige Ölspritzdüse 12 in der jeweils korrespondierenden Aufnahme 30 angeordnet und mittels der genannten Magnetkräfte an dem jeweiligen Halteelement 20 gehalten, sodass die Ölspritzdüsen 12 an der Montagevorrichtung 10 gehalten sind beziehungsweise werden.
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Bei einem aus 4 erkennbaren zweiten Schritt des Verfahrens werden die an der Montagevorrichtung 10 gehaltenen Ölspritzdüsen 12 an dem Gehäuseelement 14 angeordnet, indem die Montagevorrichtung 10 und über diese die an der Montagevorrichtung 10 gehaltenen Ölspritzdüsen 12 gemeinsam relativ zu dem Gehäuseelement 14 bewegt werden. Dabei wird beispielsweise die Montagevorrichtung 10, insbesondere über den Rahmen 16 und/oder über die Platte 18, an dem Gehäuseelement 14 abgestützt. Besonders gut aus 1 bis 3 ist erkennbar, dass die Montagevorrichtung 10 Positionierelemente 40 umfasst, mittels welchen die Montagevorrichtung 10 relativ zu dem Gehäuseelement 14 ausgerichtet wird. Bei dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Positionierelemente 40 als Stifte, insbesondere als Zentrierstifte, ausgebildet, welche beispielsweise in korrespondierende Öffnungen des Gehäuseelements 14 eingesteckt werden, um dadurch die Montagevorrichtung 10 und über diese die an der Montagevorrichtung 10 gehaltenen Ölspritzdüsen 12 relativ zu dem Gehäuseelement 14 auszurichten, das heißt zu positionieren.
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Vorzugsweise sind die Zentrierstifte gefedert an dem Rahmen 16 gehalten und ermöglichen somit eine besonders vorteilhafte Justierung beziehungsweise Ausrichtung der Montagevorrichtung 10 relativ zu dem Gehäuseelement 14. Die als Zentrierstifte ausgebildeten Positionierelemente 40 ermöglichen dabei eine besonders genaue beziehungsweise präzise Positionierung der Montagevorrichtung 10 relativ zum Gehäuseelement 14, sodass beispielsweise die Ölspritzdüsen 12 durch die beschriebene Ausrichtung der Montagevorrichtung 10 in jeweilige Montagepositionieren gebracht werden können. In dieser Montageposition sind die jeweiligen Durchgangsöffnungen 32 der Ölspritzdüsen 12 sowohl in Überlappung mit den Durchgangsöffnungen des Rahmens 16, der Flansche 22, der Rohre 26 und der Aufnahmeelemente 24 als auch in Überlappung mit den zuvor genannten Schrauböffnungen des Gehäuseelements 14 angeordnet.
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Dann kann beispielsweise die jeweilige Schraube von einer den Halteelementen 20 abgewandten Unterseite 42 des Rahmens 16 her durch die genannten Durchgangsöffnungen hindurchgeführt beziehungsweise hindurchgesteckt und schließlich in die jeweilige Schrauböffnung eingesteckt und eingeschraubt werden. Auch ein als Schraubwerkzeug ausgebildetes Werkzeug zum Drehen und Verschrauben der jeweiligen Schraube kann nur durch die sich gegenseitig überlappenden Durchgangsöffnungen des Rahmens 16, des jeweiligen Flansches 22, des jeweiligen Rohres 26 und des jeweiligen Aufnahmeelementes 24 hindurchgesteckt und in, insbesondere formschlüssiges, Zusammenwirken mit der jeweiligen Schraube gebracht werden. Durch dieses formschlüssige Zusammenwirken zwischen dem Schraubwerkzeug und der jeweiligen Schraube kann die jeweilige Schraube relativ zu dem Gehäuseelement 14 gedreht und dadurch in die korrespondierende Schrauböffnung eingeschraubt werden. Hierdurch kann die jeweilige Ölspritzdüse 12 an dem Gehäuseelement 14 befestigt beziehungsweise festgelegt werden.
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Daraufhin kann das Schraubwerkzeug aus den Durchgangsöffnungen wieder herausgezogen werden. Dann kann die Montagevorrichtung 10 beispielsweise von den am Gehäuseelement 14 befestigten Ölspritzdüsen 12 gelöst und von den Ölspritzdüsen 12 und von dem Gehäuseelement 14 entfernt werden. Dann kann die Montagevorrichtung 10 für die Montage weiterer Ölspritzdüsen wiederverwendet werden. Durch den Einsatz der Magnete 38 können die Ölspritzdüsen 12 unverrückbar und schonend an beziehungsweise in den Aufnahmen 30 gehalten werden. Gleichermaßen wird durch die Magnete 38 dafür gesorgt, dass beim Aufsetzen der Montagevorrichtung 10 auf das Gehäuseelement 14 die Ölspritzdüsen 12 nicht aus den Aufnahmen 30 herausfallen.
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Durch die Montagevorrichtung 10 kann sichergestellt werden, dass die Ölspritzdüsen 12 beim Verschrauben nicht beschädigt werden. Ferner wird die Platte 18 genutzt, um Hohlräume wie beispielsweise die Zylinder des Gehäuseelements 14 abzudecken und somit zu verschließen. Dadurch kann verhindert werden, dass Bauteile wie beispielsweise Schrauben unerwünschterweise in die Hohlräume des Gehäuseelements 14 beziehungsweise in das Gehäuseelement 14 fallen. Da die Platte 18 lichtdurchlässig beziehungsweise transparent ist, kann eine die Montage der Ölspritzdüsen 12 durchführende Person die Ölspritzdüsen 12 optisch wahrnehmen, während die Ölspritzdüsen 12 am Gehäuseelement 14 befestigt werden.
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Vorzugsweise sind die Positionierelemente 40 als gefederte beziehungsweise federbelastete Positionierelemente ausgebildet und somit über wenigstens ein jeweiliges Federelement an dem Rahmen 16 abgestützt. Dadurch kann eine besonders genaue Positionierung realisiert werden. Die Montagevorrichtung 10 wird über die Positionierelemente 40 beispielsweise derart relativ zu dem Gehäuseelement 14 ausgerichtet, dass die Positionierelemente 40 in korrespondierende Öffnungen des Gehäuseelements 14 eingesteckt werden und somit eintauchen. Besonders gut aus 1 und 3 ist erkennbar, dass seitlich an dem Rahmen 16 Haltegriffe 44 vorgesehen sind, mittels welchen die Montagevorrichtung 10 besonders einfach transportiert und positioniert werden kann. Hierzu kann beispielsweise die genannte Person die Haltegriffe 44 ergreifen und umgreifen. Das Schraubwerkzeug ist beispielsweise als Tieflochschrauber ausgebildet. Insbesondere ist es denkbar, Schraubwerkzeuge zum Verschrauben der Ölspritzdüsen 12 gleichzeitig durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen hindurch zu stecken, sodass beispielsweise die Ölspritzdüsen 12 mittels jeweiliger Schraubwerkzeuge gleichzeitig verschraubt und somit an dem Gehäuseelement 14 befestigt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004051059 A1 [0003]
