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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausrichtung einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors zu einer Hochdruckpumpe, welche an der Kurbelwelle befestigt ist, sowie ein Verfahren zur Ausrichtung der Kurbelwelle.
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Um eine Kurbelwelle mit ihrer Drehwinkellage bei vorgegebenem Winkel exakt auf die Winkelstellung der Hochdruckpumpe auszurichten, ist aus der
DE 10 2016 014 618 A1 bekannt, dass eine koaxial zu der Kurbelwelle in deren Stirnseite anordenbare Welle sowie eine Koppeleinrichtung, mittels welcher die Welle in ihrem koaxial zu der Kurbelwelle und an der Stirnseite angeordneten Zustand drehfest mit der Kurbelwelle verbindbar ist, genutzt wird. Eine solche Ausbildung ist sehr kompliziert und erfordert einen hohen Montageaufwand.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors anzugeben, bei welchem eine leichte Positionierung der Kurbelwelle möglich ist, wobei ein Montageaufwand während des Herstellungsverfahrens des Kraftfahrzeugmotors verringert wird.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einer Vorrichtung dadurch gelöst, dass eine Tragleiste einerends eine erste Steckaufnahme für eine Pumpennabe und anderenends eine zweite Steckaufnahme für eine Kurbelwellennabe aufweist, wobei die zweite Steckaufnahme drehbeweglich ausgebildet ist und mit der Kurbelwellennabe über eine Mitnahmeverbindung in Drehrichtung zusammenwirkt und über eine die Tragleiste durchsetzende Drehachse an einem Betätigungselement befestigt ist, das auf der Tragleiste einen eine Winkelendposition definierenden Anschlag aufweist. Mittels einer solchen Vorrichtung lässt sich die Kurbelwelle auf 70° vor dem oberen Totpunkt einfach einstellen, was durch eine einfache Positionierung möglich ist. Dadurch können die Taktzeiten bei der Herstellung des Fahrzeugmotors in der Produktion erhöht werden.
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Vorteilhafterweise weist die erste Steckaufnahme eine zentrale Durchführung auf, in die ein Schraubelement zur Verschraubung mit der Hochdruckpumpe durch die Tragleiste hindurch einsetzbar ist. Mittels dieses Schraubelementes lässt sich die Vorrichtung vor der eigentlichen Justierung erst einmal locker an der Hochdruckpumpe arretieren, um dann im Weiteren die eigentliche Justagearbeit auszuführen.
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In einer Ausgestaltung ist an einer an der der Hochdruckpumpe zugewandten und eine erste Aufnahmeöffnung umgebenden Stirnseite der ersten Steckaufnahme ein Stift befestigt, der in Sollwinkellage einer Pumpenwelle mit einer Bohrung eines Pumpenzahnrades in einer Wirkverbindung steht. Dadurch lässt sich die Tragleiste mit den Steckaufnahmen erst einmal vorjustiert an dem Kraftfahrzeugmotor befestigen.
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In einer Variante ist an der der Hochdruckpumpe zugewandten und die erste Aufnahmeöffnung umgebenden Stirnseite der ersten Steckaufnahme mindestens ein Stehbolzen befestigt, der in eine Zahnlücke des Pumpenzahnrades hineinragt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Pumpenzahnrad in der vorgegebenen Winkellage beim Verschrauben der Hochdruckpumpe verbleibt.
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In einer Ausführungsform ist in eine der Kurbelwellennabe zugewandte und eine zweite Aufnahmeöffnung umgebende Stirnseite der zweiten Steckaufnahme mindestens ein Magnet eingelassen. Dieser Magnet gewährleistet einen sicheren Halt der Tragleiste an dem Kurbelwellenflansch.
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Vorteilhafterweise ist an der der Kurbelwellennabe zugewandten und die zweite Aufnahmeöffnung umgebenden Stirnseite der zweiten Steckaufnahme ein radialer Schlitz ausgebildet, welcher mit einem Bolzen am Kurbelwellennabenflansch die Mitnahmeverbindung eingeht. Dadurch wird sichergestellt, dass durch die Betätigung des Betätigungselementes die Position des Pumpenzahnrades auch wirklich korrekt eingestellt wird.
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In einer Ausgestaltung weist die Tragleiste im Bereich der Drehachse des Betätigungselementes eine Öffnung auf, in welche ein am Betätigungselement geführter Arretierstift beim Erreichen des Anschlages eingreift. Somit wird die Vorrichtung in der gewünschten Lage gesichert.
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In einer Ausführungsform ist an einer einem Kurbelgehäuse zugewandten Seite der Tragleiste ein Prüfkörper zur Erfassung eines korrekten Verlaufes einer Ölpumpenkette befestigt. Damit kann festgestellt werden, ob eine korrekte Ausrichtung der Kurbelwelle zur Hochdruckpumpe eingestellt wurde.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrichtung einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors, bei welchem auf die Kurbelwellennabe eine Vorrichtung aufgesetzt wird. Bei einem Verfahren, bei welchem die Kurbelwelle einfach und zeitreduziert zu einer Hochdruckpumpe ausgerichtet wird, wird nach einer Befestigung einer Ölpumpenkette eine Pumpenschraube in die Pumpennabe leicht eingesteckt und anschließend die Vorrichtung nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Merkmal an einem Kurbelgehäuse angesetzt, die mit den beiden Aufnahmeöffnungen auf die Pumpennabe und die Kurbelwellennabe aufgesteckt wird, wobei beim Aufstecken ein Mitnahmebolzen des Nabenflansches der Kurbelwelle eingefangen wird, anschließend die Kurbelwelle mit dem Betätigungselement so lange gedreht wird, bis das Betätigungselement den Anschlag erreicht, danach die lose Pumpensteuerkette an der Hochdruckpumpe montiert und die Verschraubung der Hochdruckpumpe mit der ersten Steckaufnahme beendet wird. Somit ist eine einfache Einstellung der Kurbelwelle in ihre Drehwinkellage bei einem vorgegebenen Winkel exakt auf die Winkelstellung der Hochdruckpumpe möglich.
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In einer Ausführungsform wird mit einem Stift der ersten Steckaufnahme geprüft, ob die Einbaulage des Pumpenzahnrades korrekt ist. Dies wird ausgeführt, bevor durch die Betätigung des Betätigungselementes die Winkelstellung der Kurbelwelle verändert wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, welche in 1a in einer Draufsicht und in 1b von unten dargestellt ist. Diese Vorrichtung 1 stellt ein Hilfsmittel dar, um eine Kurbelwelle zu einer Hochdruckpumpe in einem Kraftfahrzeugmotor auszurichten. Die Vorrichtung 1 besteht aus einer Tragleiste 3, an deren Enden jeweils eine erste Steckaufnahme 5 und eine zweite Steckaufnahme 7 angeordnet sind. Zwischen den beiden Steckaufnahmen 5, 7 ist an der Tragleiste 3 eine Auflageleiste 9 für die Pumpenkette befestigt. Die erste Steckaufnahme 5 ist einer Pumpennabe zugewandt, und die zweite Steckaufnahme 7, welche drehbeweglich ausgebildet ist, ist zur Aufnahme einer Kurbelwellennabe 47 vorgesehen. Dabei steht die zweite Steckaufnahme 7 mit der Kurbelwellennabe 47 über eine Mitnahmeverbindung 11, 51 in Drehrichtung in einer Wirkverbindung, wobei die Mitnahmeverbindung aus einem radialen Schlitz 11 der ersten Steckaufnahme 5 gebildet ist, die in einem Mitnahmebolzen 51 am Wellennabenflansch die Mitnahmeverbindung eingeht. Über eine die Tragleiste 3 durchsetzende Drehachse 13 ist die zweite Steckaufnahme 7 an einem hebelförmigen Betätigungselement 15 befestigt, der auf der Tragleiste 3 einen die Winkelendposition definierten Anschlag 17 aufweist.
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Die erste Steckaufnahme 5 besitzt eine zentrale Durchführung 19, in welche eine Schraube 21 zur Verschraubung der Hochdruckpumpe mit der Tragleiste 3 durch die Tragleiste 3 hindurch einsetzbar ist. An der der Hochdruckpumpe zugewandten und eine Aufnahmeöffnung 23 umgebende Stirnseite 25 der ersten Steckaufnahme 5 sind drei Stehbolzen 27 angeordnet, die dafür vorgesehen sind, in eine Zahnlücke des Pumpenzahnrades nach der Justierung der Tragleiste 3 einzugreifen, um diese in der vorgegebenen Winkellage beim Verschrauben der Hochdruckpumpe zu sichern. Ein Stift 37 ist zur Bestimmung einer Sollwinkellage der Pumpenwelle vorgesehen.
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In die der Kurbelwellennabe zugewandte und die zweite Aufnahmeöffnung 29 umgebende Stirnseite 31 der zweiten Steckaufnahme 7 ist mindestens ein Magnet 33 eingelassen, der für einem sicheren Halt der Tragleiste 3 an der Kurbelwellennabe 47 sorgt.
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An der Tragleiste 3 ist im Bereich der Drehachse 35 des Betätigungselementes 15 eine Öffnung vorgesehen, in die ein am Betätigungshebel 15 geführter Arretierstift 41 beim Erreichen des Anschlages 17 eingreift.
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Im Zusammenhang mit 2 soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt werden. Der Arbeitsablauf ist dabei in fünf Teilschritte unterteilt, die in den 2a bis 2e dargestellt sind. Zur Ausrichtung der Kurbelwelle wird nach der Befestigung der Ölpumpenkette 39 die Schraube 21 in die Pumpennabe 45 leicht eingelegt. Zuerst wird die Ölpumpenkette 39 mit dem Hochdruckpumpenrad montiert (2a). Anschließend wird, wie in 2b dargestellt, die Tragleiste 3 am Kurbelgehäuse 43 angesetzt und mit den beiden Steckaufnahmen 5, 7 auf die Pumpennabe 45 und die Kurbelwellennabe 47 aufgesteckt. Mit dem Stift 37 der ersten Steckaufnahme 5 wird dabei, wie in 2c gezeigt, geprüft, ob die Einbaulage des Pumpenzahnrades 49 korrekt ist. Gleichzeitig wird beim Aufstecken der Tragleiste 3 der Mitnahmebolzen 51 des Nabenflansches der Kurbelwelle eingefangen. Die drei Stehbolzen 27 halten das Pumpenzahnrad 49 in dessen Verschraubung.
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Mit dem Betätigungselement 15 wird dann die Kurbelwelle so lange gedreht, bis das Betätigungselement 15 am Anschlag 17 angekommen ist. Anschließend wird das Betätigungselement 15 an der Tragleiste 3 mittels des Arretierstiftes 41 verriegelt (2d). Mittels der Auflageleiste 9 der Tragleiste 3 wird die Richtigkeit der Montage der Ölpumpenkette 39 geprüft. Schließlich wird durch die bis dahin lose Ölpumpenkette 39 an der Ölpumpe montiert und die Verschraubung der Hochdruckpumpe durch die erste Steckaufnahme 5 vollendet (2e). Das Betätigungselement 15 wird nach unten eingestellt und verriegelt. Somit wird die Kurbelwelle auf 70° zur Hochdruckpumpe mit 159° eingestellt. Abschließend wird die Tragleiste 3 vom Kurbelgehäuse 43 abgenommen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 3
- Tragleiste
- 5
- erste Steckaufnahme
- 7
- zweite Steckaufnahme
- 9
- Auflageleiste
- 11
- radialer Schlitz
- 13
- Drehachse
- 15
- Betätigungshebel
- 17
- Anschlag
- 19
- Durchführung
- 21
- Schraube
- 23
- Aufnahmeöffnung
- 25
- Stirnseite
- 27
- Stehbolzen
- 29
- Aufnahmeöffnung
- 31
- Stirnseite
- 33
- Magnet
- 35
- Drehachse des Betätigungshebels
- 37
- Stift
- 39
- Ölpumpenkette
- 41
- Arretierstift
- 43
- Kurbelgehäuse
- 45
- Pumpennabe
- 47
- Kurbelwellennabe
- 49
- Pumpenzahnrad
- 51
- Mitnahmebolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016014618 A1 [0002]
