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Die Erfindung betrifft eine Ölzuführanordnung für eine Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Ölzuführanordnung. Eine solche Ölzuführanordnung weist ein Düsenteil und ein Rohrteil auf, wobei das Rohrteil eingerichtet ist zum Zuführen von Öl zu dem Düsenteil. Das Düsenteil ist insbesondere eingerichtet, um Öl in ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, insbesondere um Öl in Richtung einer Unterseite eines Kolbens der Brennkraftmaschine, insbesondere in die Unterseite hinein, insbesondere in eine Schmierbohrung an der Unterseite des Kolbens, zu spritzen. Eine Unterseite des Kolbens ist dabei eine einem Brennraum abgewandte und dem Kurbelgehäuse zugewandte Seite des Kolbens. Der Kolben kann so von seiner brennraumabgewandten Seite her geschmiert und gekühlt werden.
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Typischerweise existieren für verschiedene Kurbelgehäuse verschiedene Düsenteile, oder es können umgekehrt je nach Auslegung der Brennkraftmaschine verschiedene Düsenteilvarianten zum Einsatz kommen, wobei für jedes Düsenteil und damit verbundenes Rohrteil eine eigene Kurbelgehäusevariante bereitgestellt wird. Hierdurch sollen Verwechslungen bei der Montage der Düsenteile im Kurbelgehäuse vermieden werden. Es ergibt sich aber ein erheblicher zusätzlicher Fertigungs-, Logistik- und Änderungsaufwand, insbesondere wenn Anpassungen an der Geometrie des Kurbelgehäuses und/oder des Düsenteils vorgenommen werden sollen. Im Ergebnis erhöhen sich damit die Kosten für die Brennkraftmaschine.
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Weiterhin ist es möglich, dass das Rohrteil und das Düsenteil einstückig miteinander ausgebildet sind. Dann bedarf es insbesondere verschiedener Rohrteil/Düsenteil-Kombinationsteile für verschieden große Brennkraftmaschinen, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit verschiedener Brennraumanzahl und damit letztlich verschiedener Länge des Kurbelgehäuses, da die einstückigen Rohrteil/Düsenteil-Kombinationsteile auf die Länge des jeweiligen Kurbelgehäuses abgestimmt sind. Dabei ist insbesondere jeweils pro Brennraumbank ein Rohrteil vorgesehen, welches die entsprechende Länge aufweist und für jeden Brennraum und Kolben ein Düsenteil einstückig aufweist.
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Alternativ ist es möglich, dass das Rohrteil als gebohrter Ölkanal in dem Kurbelgehäuse oder als in das Kurbelgehäuse eingewalztes Rohr ausgebildet ist. Soll dabei eine Fehlmontage der Düsenteile an dem Rohrteil vermieden werden, bedarf es jeweils einer spezifischen Abstimmung der Kurbelgehäuse auf die Düsenteile, wie zuvor erläutert.
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Eine Ölzuführanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
DE 28 31 566 A1 bekannt. Ölzuführanordnungen, die eine bestimmte Relativlage zwischen einem Düsenteil und einem Rohrteil gewährleisten, sind auch aus
US 4 508 065 A und aus
JP 2009 -
13 800 A bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölzuführanordnung für eine Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Ölzuführanordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten bevorzugten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Ölzuführanordnung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt wird, wobei die Ölzuführanordnung eine Kopplungsanordnung aufweist, mit der das Düsenteil und das Rohrteil strömungstechnisch miteinander verbindbar sind. Die Kopplungsanordnung ist asymmetrisch ausgebildet, sodass das Düsenteil und das Rohrteil in einer bestimmten Relativlage zueinander verbunden werden können. Dies bedeutet insbesondere oder ist bevorzugt gleichbedeutend mit der Formulierung, dass die Kopplungsanordnung derart ausgebildet ist, dass sie eine Relativlage zwischen dem Düsenteil und dem Rohrteil - insbesondere eindeutig - bestimmt, wenn das Rohrteil und das Düsenteil über die Kopplungsanordnung miteinander verbunden sind. Das Düsenteil weist eine Öldüse und ein erstes Befestigungsteil auf, das eingerichtet ist, um die Öldüse an dem Rohrteil zu befestigen. Das Rohrteil weist ein Ölzuführror und ein zweites Befestigungsteil auf, das eingerichtet ist, um das Ölzuführrohr mechanisch mit dem Düsenteil zu verbinden. Das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil sind als Klammern oder Rohrschellen ausgebildet, die eingerichtet und derart auf das Ölzuführror abgestimmt sind, dass sie das Ölzuführrohr in montiertem Zustand umgreifen. Das Düsenteil und das Rohrteil sind also insbesondere als voneinander separate, verschiedene Bauteile ausgebildet, mithin nicht einstückig miteinander, und sie können über die Kopplungsanordnung miteinander verbunden werden. Weiterhin wird über die insbesondere asymmetrische Ausgestaltung der Kopplungsanordnung gewährleistet, dass das Düsenteil nur in korrekter, bestimmungsgemäßer Ausrichtung an dem Rohrteil montiert werden kann. Zugleich kann so gewährleistet werden, dass nur ein bestimmtes, bezüglich der insbesondere asymmetrischen Kopplungsanordnung passendes Düsenteil mit einem entsprechend passenden Rohrteil kombiniert werden kann. Ein Fehlverbau von Düsenteilen beziehungsweise eine falsche Zuordnung bestimmter Düsenteile zu bestimmten, nicht zu den Düsenteilen gehörenden Rohrteilen, kann somit ausgeschlossen werden. Insbesondere kann dies durch die insbesondere asymmetrische Ausgestaltung der Kopplungsanordnung formschlüssig verhindert werden, wobei ein Poka-Yoke-Prinzip verwirklicht wird. Im Ergebnis wird eine Schnittstelle zwischen dem Düsenteil und dem Rohrteil bereitgestellt, die eine eindeutige Zuordnung und Anordnung des Düsenteils und des Rohrteils zueinander erlaubt. Düsenteil und Rohrteil bilden in bevorzugter Ausgestaltung formschlüssig eine Einheit, wenn das Düsenteil an dem Rohrteil befestigt ist.
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Unter einer asymmetrischen Ausbildung oder Ausgestaltung wird hier insbesondere verstanden, dass die entsprechend bezeichnete Ausbildung oder Ausgestaltung derart ist, dass sich aufgrund dieser Ausbildung/Ausgestaltung eine Symmetriebrechung der beteiligten Elemente oder der Anordnung, insbesondere der Ölzuführanordnung, ergibt. Dies gilt insbesondere unabhängig davon, ob die Ausbildung der Anordnung, insbesondere die Ölzuführanordnung, im Übrigen symmetrisch ist, oder ob sich auch - zusätzlich - aufgrund anderer Umstände Symmetriebrechungen ergeben. Jedenfalls ist also die Symmetrie der Anordnung, insbesondere der Ölzuführanordnung, auch durch die entsprechend als asymmetrisch bezeichnete Ausgestaltung, Ausbildung oder Anordnung von Elementen gebrochen.
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Das Rohrteil ist insbesondere separat von dem Kurbelgehäuse, insbesondere also als von dem Kurbelgehäuse getrenntes oder trennbares Bauteil vorgesehen. Somit kann letztlich ein Baukastensystem bereitgestellt werden, wobei eine Schnittstelle oder Befestigungsanordnung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Rohrteil unabhängig von der Ausgestaltung des Düsenteils gewählt werden kann. Hieraus folgt wiederum, dass eine einzige Kurbelgehäusevariante für eine Vielzahl verschiedener Düsenteile verwendet werden kann, wobei umgekehrt ein Düsenteil für verschiedene Kurbelgehäuse verwendet werden kann. Dabei kann der so bereitgestellte Bausatz auch für verschieden große Kurbelgehäuse, insbesondere für Kurbelgehäuse mit verschiedener Brennraumanzahl, verwendet werden, sodass der Bausatz skalierbar ist. Dies kann entweder dadurch geschehen, dass verschieden lange Rohrteile mit verschiedener Anzahl von Kopplungsanordnungen zur Verbindung von Düsenteilen mit dem Rohrteil bereitgestellt werden, abhängig von der Länge und Brennraumanzahl des Kurbelgehäuses; oder dass ein Rohrteil mit bestimmter Einheitslänge bereitgestellt wird, wobei eine Mehrzahl solcher Rohrteile miteinander verbunden werden können, um einen auf die Länge des konkreten Kurbelgehäuses abgestimmten Ölkanal zu schaffen. Dabei bilden Brennkraftmaschinen mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Brennräumen typischerweise quasi eine zumindest im Wesentlichen periodische Struktur mit einer charakteristischen Periodenlänge aus, wobei die Periodenlänge etwa einem auf einen einzelnen Brennraum entfallenden Längenanteil entspricht, wobei beispielsweise die Einheitslänge des Rohrteils gerade dieser Periodenlänge entsprechen kann. In diesem Fall weist typischerweise jedes Rohrteil genau eine Kopplungsanordnung zur Kopplung genau eines Düsenteils mit dem Rohrteil auf.
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Vorzugsweise ist die Kopplungsanordnung eingerichtet, um das Düsenteil und das Rohrteil mechanisch miteinander zu verbinden, insbesondere mechanisch und strömungstechnisch. Auf diese Weise kann die Kopplungsanordnung zwei Funktionen erfüllen, nämlich zum einen eine Ölzuleitung aus dem Rohrteil in das Düsenteil zu ermöglichen, und zum anderen die mechanische Verbindung, insbesondere die mechanische Ausrichtung zwischen dem Düsenteil und dem Rohrteil, zu vermitteln.
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Vorzugsweise ist die Kopplungsanordnung derart - insbesondere asymmetrisch - ausgebildet, dass das Düsenteil und das Rohrteil nur in genau einer bestimmten Relativlage miteinander verbunden werden können. Somit ist die Relativlage zwischen dem Düsenteil und dem Rohrteil durch die Kopplungsanordnung vollständig bestimmt. Fehleinbauten des Düsenteils sind dann ausgeschlossen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Düsenteil eine Öldüse und ein erstes Befestigungsteil aufweist, wobei das erste Befestigungsteil eingerichtet ist, um die Öldüse an dem Rohrteil zu befestigen. Die Öldüse ist insbesondere eingerichtet, um Schmieröl aus dem Düsenteil in definierter Richtung auszubringen, insbesondere in Richtung auf die Unterseite eines Kolbens einer Brennkraftmaschine. Das Befestigungsteil ist insbesondere eingerichtet, um das Düsenteil an dem Rohrteil festzulegen. Gemäß einer Ausgestaltung ist es möglich, dass die Öldüse und das erste Befestigungsteil einstückig, vorzugsweise materialeinheitlich, miteinander ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders einfache Ausgestaltung des Düsenteils dar. Es ist gemäß einer anderen Ausgestaltung bevorzugt möglich, dass das erste Befestigungsteil und die Öldüse mehrteilig ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders flexible Ausgestaltung des Düsenteils dar, wobei die Öldüse einerseits und das erste Befestigungsteil andererseits einzeln getauscht werden können.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Rohrteil ein Ölzuführrohr und ein zweites Befestigungsteil aufweist, wobei das zweite Befestigungsteil eingerichtet ist, um das Ölzuführrohr mechanisch mit dem Düsenteil zu verbinden. Insbesondere ist das zweite Befestigungsteil bevorzugt eingerichtet, um das Düsenteil an dem Rohrteil, insbesondere an dem Ölzuführrohr, zu befestigen. Insbesondere ist das zweite Befestigungsteil bevorzugt eingerichtet, um mit dem ersten Befestigungsteil des Düsenteils mechanisch verbunden zu werden. Insbesondere sind das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil so aufeinander abgestimmt, dass das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil aneinander befestigt werden können. Das Ölzuführrohr ist eingerichtet zur Durchleitung von Schmieröl durch das Ö lzuführrohr.
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Gemäß einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Ölzuführrohr und das zweite Befestigungsteil einteilig, insbesondere einstückig, vorzugsweise materialeinheitlich, miteinander ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders einfache Ausgestaltung des Rohrteils dar.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Ölzuführrohr und das zweite Befestigungsteil mehrteilig miteinander ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders flexible Ausgestaltung des Rohrteils dar, insbesondere da das Ölzuführrohr einerseits und das zweite Befestigungsteil andererseits unabhängig voneinander getauscht werden können.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil als Klammern oder Rohrschellen ausgebildet sind, die eingerichtet und auf das Ölzuführrohr derart abgestimmt sind, dass sie das Ölzuführrohr in montiertem Zustand umgreifen. Besonders bevorzugt umgreifen das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil das Ölzuführrohr im montierten Zustand form- und/oder kraftschlüssig. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ölzuführrohr in montiertem Zustand zwischen dem ersten Befestigungsteil und dem zweiten Befestigungsteil geklemmt ist, oder dass das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil im montierten Zustand auf das Ölzuführrohr geklemmt sind.
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Bevorzugt sind das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil miteinander verschraubbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Ölzuführrohr zwischen dem ersten Befestigungsteil und dem zweiten Befestigungsteil form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen, wenn das erste Befestigungsteil mit dem zweiten Befestigungsteil verschraubt ist.
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Es ist gemäß einer anderen, nicht zur Erfindung gehörenden Ausgestaltung möglich, dass das Ölzuführrohr zumindest bereichsweise, vorzugsweise entlang eines Längenabschnitts des Ölzuführrohrs vollständig, in dem zweiten Befestigungsteil verläuft, wobei das erste Befestigungsteil mit dem zweiten Befestigungsteil mechanisch verbunden, insbesondere auf das zweite Befestigungsteil aufgesetzt und/oder mit dem zweiten Befestigungsteil verschraubt werden kann. In diesem Fall ist das Ölzuführrohr nicht zwischen dem ersten Befestigungsteil und dem zweiten Befestigungsteil angeordnet, insbesondere nicht zwischen diese geklemmt, sondern vielmehr innerhalb des zweiten Befestigungsteils angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zweite Befestigungsteil mit dem Kurbelgehäuse mechanisch verbunden, insbesondere mit dem Kurbelgehäuse verschraubt werden kann. Somit ist es in einfacher Weise möglich, das Rohrteil an dem Kurbelgehäuse zu befestigen.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das zweite Befestigungsteil einstückig mit dem Kurbelgehäuse ausgebildet ist. Dies kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn das Ölzuführrohr und das zweite Befestigungsteil separat voneinander, also mehrteilig ausgebildet sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kopplungsanordnung eine Öldurchführung zur Durchleitung von Öl, insbesondere Schmieröl, aufweist. Die Öldurchführung ist dabei insbesondere eingerichtet, um Öl von dem Rohrteil in das Düsenteil zu überführen.
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Gemäß einer Ausgestaltung weist die Öldurchführung eine Ölleitöffnung in dem Ölzuführrohr auf. In diesem Fall ist die Öldurchführung besonders einfach ausgestaltet.
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Alternativ oder zusätzlich weist die Öldurchführung einen Ölleitvorsprung an dem Düsenteil auf. Der Ölleitvorsprung greift vorzugsweise in montiertem Zustand in die Ölleitöffnung des Ölzuführrohrs ein, wobei er vorzugsweise die Ölleitöffnung durchgreift und in das Innere des Ölzuführrohrs hineinragt, sodass Öl aus dem Inneren des Ölzuführrohrs über den Ölleitvorsprung und damit zugleich durch die Ölleitöffnung in das Düsenteil strömen kann.
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Der Ölleitvorsprung kann insbesondere an der Öldüse angeordnet oder durch die Öldüse gebildet, insbesondere ein Teil der Öldüse sein. Alternativ ist es möglich, dass der Ölleitvorsprung an dem ersten Befestigungsteil angeordnet, durch das erste Befestigungsteil gebildet oder Teil des ersten Befestigungsteils ist.
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Vorzugsweise sind der Ölleitvorsprung einerseits und die Ölleitöffnung andererseits derart aufeinander abgestimmt, dass der Ölleitvorsprung dichtend in die Ölleitöffnung eingreifen kann. Hierzu kann insbesondere eine geeignete Passung zwischen einem Außendurchmesser des Ölleitvorsprungs einerseits und einem Innendurchmesser der Ölleitöffnung andererseits vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass der Ölleitöffnung und/oder dem Ölleitvorsprung wenigstens ein Dichtelement, insbesondere ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring, vorzugsweise ein elastomeres Dichtelement, zugeordnet ist, um eine strömungsdichte Verbindung zwischen dem Ölleitvorsprung und der Ölleitöffnung zu gewährleisten.
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Alternativ oder zusätzlich sind das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil so aufeinander und auf das Ölzuführrohr abgestimmt, dass die Ölleitöffnung im montierten Zustand abgedichtet ist, insbesondere durch eine erhöhte Flächenpressung im Bereich der Ölleitöffnung. Hierdurch entsteht in bevorzugter Ausgestaltung eine metallische Dichtung. Die Dichtwirkung kann in bevorzugter Ausgestaltung durch ein elastomeres Dichtelement noch erhöht werden, beispielsweise durch ein auf das Ölzuführrohr aufgeschrumpftes oder aufgummiertes Dichtelement, insbesondere Elastomerrohr.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kopplungsanordnung an dem Rohrteil einerseits und dem Düsenteil andererseits jeweils korrespondierende Ausrichtelemente aufweist, die derart - insbesondere asymmetrisch - angeordnet sind, sodass sie nur in einer, insbesondere nur in genau einer, bestimmten Relativanordnung des Düsenteils zu dem Rohrteil miteinander zusammenwirken können.
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Vorzugsweise weist die Kopplungsanordnung genau zwei miteinander korrespondierende Ausrichtelemente auf, nämlich jeweils ein Ausrichtelement einerseits an dem Rohrteil und andererseits an dem Düsenteil.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erstes Ausrichtelement der miteinander korrespondierenden Ausrichtelemente an dem Düsenteil neben dem Ölleitvorsprung, insbesondere seitlich davon, angeordnet ist, wobei ein zweites Ausrichtelement der miteinander korrespondierenden Ausrichtelemente an dem Rohrteil neben der Ölleitöffnung, insbesondere seitlich davon, angeordnet ist. Somit kann durch den Versatz der Ausrichtelemente zu dem Ölleitvorsprung/der Ölleitöffnung eine Symmetriebrechung bewirkt werden, wobei außerdem die konkrete Anordnung der Ausrichtelemente eine bestimmte Paarung von Düsenteil zu Rohrteil codieren kann, um Fehlzuordnungen zu vermeiden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kopplungsanordnung wenigstens einen Orientierungseingriff an wenigstens einem Teil, ausgewählt aus dem Düsenteil und dem Rohrteil, sowie wenigstens einen Orientierungsvorsprung an dem wenigstens einen anderen Teil, ausgewählt aus dem Rohrteil und dem Düsenteil, aufweist, wobei der Orientierungseingriff und der Orientierungsvorsprung derart - insbesondere asymmetrisch - angeordnet sind, sodass der Orientierungsvorsprung nur in einer bestimmten Relativanordnung des Düsenteils relativ zu dem Rohrteil in den Orientierungseingriff eingreifen kann, insbesondere nur in genau einer bestimmten Relativlage. Der Orientierungseingriff ist dabei bevorzugt ein erstes Ausrichtelement der zuvor beschriebenen, miteinander korrespondierenden Ausrichtelemente; der Orientierungsvorsprung ist bevorzugt ein zweites Ausrichtelement der korrespondierenden Ausrichtelemente. Auf diese Weise wird auf einfache und kostengünstig herzustellende Art sichergestellt, dass das Düsenteil und das Rohrteil nur in der einen bestimmten Relativlage relativ zueinander miteinander verbunden werden können. Zugleich kann die insbesondere asymmetrische Anordnung des Orientierungseingriffs einerseits und des Orientierungsvorsprungs andererseits spezifisch auf bestimmte Düsenteile abgestimmt werden, sodass auch eine eindeutige Zuordnung eines bestimmten Düsenteils zu einem bestimmten Rohrteil möglich ist. Somit kann ein Fehlverbau von Düsenteilen wirksam vermieden werden. Insbesondere kann auf diese Art eine Poka-Yoke-Geometrie bereitgestellt werden.
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Ist der Orientierungseingriff an dem Ölzuführrohr ausgebildet, ist er bevorzugt in gleicher Weise abgedichtet, wie dies zuvor in Zusammenhang mit der Ölleitöffnung erläutert wurde, insbesondere durch dichtes Eingreifen des Orientierungsvorsprungs in den Orientierungseingriff, und/oder durch geeignete Abstimmung der Befestigungsteile.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ölzuführanordnung eine Mehrzahl verschiedener Rohrteile sowie eine Mehrzahl verschiedener Düsenteile aufweist, wobei die Rohrteile den Düsenteilen durch die jeweilige Kopplungsanordnung - bevorzugt paarweise eindeutig - zugeordnet sind. Auf diese Weise wird ein Bausatz bereitgestellt, der eine einfache und zugleich fehlerfreie Anwendung der Ölzuführanordnung in einer Mehrzahl von Anwendungssituationen sowie für eine Mehrzahl von Kurbelgehäusen erlaubt.
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Die verschiedenen Düsenteile können insbesondere verschiedene Geometrien aufweisen. Insbesondere können sie auf verschiedene Kolben abgestimmt sein.
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Die verschiedenen Rohrteile können insbesondere eine verschiedene Länge und/oder einen verschiedenen Durchmesser aufweisen.
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Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die eine erfindungsgemäße Ölzuführanordnung oder eine Ölzuführanordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Ölzuführanordnung erläutert wurden.
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Die Brennkraftmaschine weist bevorzugt eine Mehrzahl von insbesondere identisch ausgebildeten Brennräumen auf. Insbesondere kann die Brennkraftmaschine vier, sechs, acht, zehn, zwölf, vierzehn, sechzehn, achtzehn oder zwanzig Brennräume aufweisen. Es ist aber auch eine andere, insbesondere kleinere oder größere, Anzahl von Brennräumen möglich.
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Vorzugsweise ist die Brennkraftmaschine als Hubkolbenmotor ausgebildet.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ölzuführanordnung in einer ersten Ansicht;
- 2 eine zweite Ansicht der Ölzuführanordnung gemäß 1;
- 3 Schnittdarstellungen zweier weiterer Ausführungsbeispiele der Ölzuführanordnung, und
- 4 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine.
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1 zeigt eine erste Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ölzuführanordnung 1 für eine Brennkraftmaschine. Die Ölzuführanordnung 1 weist ein Düsenteil 3 und ein Rohrteil 5 auf, wobei das Rohrteil 5 eingerichtet ist, um Öl, insbesondere Schmieröl, zu dem Düsenteil 3 zuzuführen. Das Düsenteil 3 wiederum ist eingerichtet, um Öl in ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, insbesondere in Richtung einer Kolbenunterseite eines Kolbens der Brennkraftmaschine, insbesondere in die Kolbenunterseite oder in eine Schmierbohrung an der Kolbenunterseite. Das Düsenteil 3 und das Rohrteil 5 sind mittels einer Kopplungsanordnung 7 miteinander verbindbar. Die Kopplungsanordnung 7 ist insbesondere asymmetrisch ausgebildet, jedenfalls derart, dass das Düsenteil 3 und das Rohrteil 5 nur in genau einer bestimmten Relativlage miteinander verbunden werden können. Dadurch kann eine Fehlmontage des Düsenteils 3 und vorteilhaft darüber hinaus eine Fehlzuordnung des Düsenteils 3 zu dem Rohrteil 5, vermieden werden. Dies wiederum ermöglicht die Verwendung einer selben Kurbelgehäusevariante für eine Mehrzahl von verschiedenen Düsenteilausführungen, sodass im Ergebnis Fertigungs-, Lagerhaltungs- und Logistikkosten eingespart werden können. Insbesondere wird mittels der Kopplungsanordnung 7 eine Poka-Yoke-Geometrie für die Kopplung des Düsenteils 3 mit dem Rohrteil 5 bereitgestellt.
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Das Düsenteil 3 weist bevorzugt eine Öldüse 9 sowie ein erstes Befestigungsteil 11 auf. Das erste Befestigungsteil 11 ist eingerichtet, um die Öldüse 9 an dem Rohrteil 5 zu befestigen.
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Das Rohrteil 5 weist bevorzugt ein zweites Befestigungsteil 13 sowie ein Ölzuführrohr 15 auf. Das zweite Befestigungsteil 13 ist eingerichtet, um das Ölzuführrohr 15 mechanisch mit dem Düsenteil 3 zu verbinden.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Ölzuführrohr 15 und das zweite Befestigungsteil 13 mehrteilig miteinander ausgebildet. Insbesondere sind hier das erste Befestigungsteil 11 und das zweite Befestigungsteil 13 als Klammern oder Rohrschellen ausgebildet, welche in montiertem Zustand das Ölzuführrohr 15 umfangsseitig umgreifen, wobei besonders bevorzugt das Ölzuführrohr 15 in montiertem Zustand form- und kraftschlüssig zwischen dem ersten Befestigungsteil 11 und dem zweiten Befestigungsteil 13 angeordnet ist.
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Die Kopplungsanordnung 7 weist eine Öldurchführung 17 zur Durchleitung von Öl auf. Die Öldurchführung 17 weist dabei hier eine Ölleitöffnung 19 in dem Ölzuführrohr 15 sowie einen Ölleitvorsprung 21 an dem Düsenteil 3, insbesondere bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel an der Öldüse 9, auf. Alternativ ist es auch möglich, dass der Ölleitvorsprung 21 an dem ersten Befestigungsteil 11 ausgebildet ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ölleitvorsprung 21 als Fortsatz der Öldüse 9 ausgebildet.
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In montiertem Zustand greift der Ölleitvorsprung 21 bevorzugt durch die Ölleitöffnung 19 hindurch in ein Inneres 23 des Ölzuführrohrs 15 ein, sodass Öl aus dem Ölzuführrohr 15 in den Ölleitvorsprung 21 einströmen und somit in die Öldüse 9 gelangen kann.
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Es ist möglich, dass ein Außendurchmesser des Ölleitvorsprungs 21 sowie ein Innendurchmesser der Ölleitöffnung 19 derart aufeinander abgestimmt, insbesondere bezüglich ihrer Toleranzen so gefertigt sind, dass der Ölleitvorsprung 21 dichtend in die Ölleitöffnung 19 eingreift, insbesondere derart, dass es keiner weiteren Dichtmittel zur Abdichtung der Öldurchführung 17 bedarf. Es ist aber auch möglich, dass die Öldurchführung 17 wenigstens ein Dichtelement aufweist, insbesondere einen Dichtring, insbesondere einen O-Ring, vorzugsweise aus einem Elastomer. Dabei kann ein solcher Dichtring beispielsweise auf dem Ölleitvorsprung 21 angeordnet sein.
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Alternativ oder zusätzlich sind das erste Befestigungsteil 11 und das zweite Befestigungsteil 13 so aufeinander und auf das Ölzuführrohr 15 abgestimmt, dass die Ölleitöffnung 19 im montierten Zustand abgedichtet ist, insbesondere durch eine erhöhte Flächenpressung im Bereich der Ölleitöffnung 19. Hierdurch entsteht in bevorzugter Ausgestaltung eine metallische Dichtung. Die Dichtwirkung kann in bevorzugter Ausgestaltung durch ein elastomeres Dichtelement noch erhöht werden, beispielsweise durch ein auf das Ölzuführrohr 15 aufgeschrumpftes oder aufgummiertes Dichtelement, insbesondere Elastomerrohr.
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Vorzugsweise weist die Kopplungsanordnung 7 an dem Rohrteil 5 einerseits und dem Düsenteil 3 andererseits korrespondierende Ausrichtelemente 25, 25' auf, die derart - bevorzugt asymmetrisch - angeordnet sind, dass sie nur in genau einer bestimmten Relativanordnung des Düsenteils 3 relativ zu dem Rohrteil 5 miteinander zusammenwirken. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind genau zwei miteinander korrespondierende Ausrichtelemente 25, 25' vorgesehen, nämlich genau ein erstes Ausrichtelement 25 an dem Düsenteil 3 und genau ein zweites Ausrichtelement 25' an dem Rohrteil 5, hier konkret an dem Ölzuführrohr 15. Das erste Ausrichtelement 25 ist hier konkret an dem ersten Befestigungsteil 11 angeordnet.
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Dabei ist hier insbesondere das erste Ausrichtelement 25 an dem Düsenteil 3, insbesondere an dem ersten Befestigungselement 11, seitlich des Ölleitvorsprungs 21 angeordnet. Das zweite Ausrichtelement 25' ist hier an dem Rohrteil 5, insbesondere an dem Ölzuführrohr 15, seitlich der Ölleitöffnung 19 angeordnet.
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Insbesondere ist hier das erste Ausrichtelement 25 als Orientierungsvorsprung 27 ausgebildet, wobei das zweite Ausrichtelement 25' als Orientierungseingriff 29 ausgebildet ist. Dabei sind der Orientierungsvorsprung 27 und der Orientierungseingriff 29 - insbesondere asymmetrisch - derart angeordnet, dass der Orientierungsvorsprung 27 nur in der genau einen bestimmten Relativanordnung des Düsenteils 3 zu dem Rohrteil 5 in den Orientierungseingriff 29 eingreifen kann.
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Der Orientierungseingriff 29 ist hier an dem Ölzuführrohr 15 ausgebildet. Er ist bevorzugt in gleicher Weise abgedichtet, wie dies zuvor in Zusammenhang mit der Ölleitöffnung 19 erläutert wurde, insbesondere durch dichtes Eingreifen des Orientierungsvorsprungs 27 in den Orientierungseingriff 29, und/oder durch geeignete Abstimmung der Befestigungsteile 11, 13.
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2 zeigt eine zweite Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Ölzuführanordnung 1 gemäß 1 aus einer anderen Ansicht. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In 2 sind insbesondere der Ölleitvorsprung 21 und der Orientierungsvorsprung 27 gut erkennbar, und es ist ebenfalls ohne weiteres erkennbar, wie der Ölleitvorsprung 21 im montierten Zustand in die Ölleitöffnung 19 eingreifen soll, wobei zugleich der Orientierungsvorsprung 27 in den Orientierungseingriff 29 eingreift.
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Außerdem sind hier Schraubbohrungen 31 gut erkennbar, mithilfe derer die Befestigungsteile 11, 13 miteinander verschraubt werden können, um sie mechanisch mit dem Ölzuführrohr 15 zu verbinden.
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3 zeigt zwei weitere Ausführungsbeispiele der Ölzuführanordnung 1.
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Dabei ist bei a) ein zweites Ausführungsbeispiel der Ölzuführeinrichtung 1 dargestellt, bei dem die Ausrichtelemente 25, 25' im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 auf einer anderen, insbesondere entlang der Längsachse des Ölzuführrohrs 15 gegenüberliegenden Seite der Ölleitöffnung 19 und des Ölleitvorsprungs 21 angeordnet sind. Somit ist es beispielsweise nicht möglich, das Düsenteil 3 des zweiten Ausführungsbeispiels der Ölzuführanordnung 1 zusammen mit dem Rohrteil 5, insbesondere dem Ölzuführrohr 15, des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 zu verwenden. Eine Fehlzuordnung ist somit ausgeschlossen.
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Zugleich wird auch deutlich, dass die Ausrichtelemente 25, 25' eine definierte Einbaulage für das Düsenteil 3 relativ zu dem Rohrteil 5 festlegen.
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Weiterhin wird deutlich, dass die Kopplungsanordnung 7, hier insbesondere die Ausrichtelemente 25, 25', in montiertem Zustand eine Relativdrehung des Ölzuführrohrs 15 relativ zu dem Düsenteil 3 verhindern. Somit kann das Ölzuführrohr 15 vorteilhaft verdrehsicher eingebaut werden.
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Insbesondere anhand von 3 zeigt sich auch, dass der Orientierungsvorsprung 27 in besonders einfacher Ausgestaltung als Pin verwirklicht werden kann, der in eine Einsetzbohrung des ersten Befestigungsteils 11 eingesetzt werden kann.
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Bei b) sind beispielhaft mehrere Möglichkeiten für die Anordnung der Ausrichtelemente 25, 25' dargestellt, insbesondere mit Blick auf verschiedene mögliche Abstände von der Öldurchführung 17 sowie deren Anordnung auf verschiedenen Seiten der Öldurchführung 17. Um eine eindeutige Orientierung des Düsenteils 3 relativ zu dem Rohrteil 5 zu wahren, sind bevorzugt bei einem einzigen Ausführungsbeispiel nicht alle diese bei b) dargestellten Möglichkeiten zugleich verwirklicht, und es wird - wie zuvor ausgeführt - insbesondere eine asymmetrische Anordnung der Ausrichtelemente 25, 25' und damit eine asymmetrische Ausgestaltung der Kopplungsanordnung 7 gewählt. Gleichwohl ist es möglich, dass die Kopplungsanordnung 7 mehr als zwei Ausrichtelemente 25, 25' aufweist.
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4 zeigt eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 33, die ein Kurbelgehäuse 35 mit einer Kurbelwelle 37 und eine Ölzuführanordnung 1 aufweist. Dabei sind hier beispielhaft zwei verschiedene Ausgestaltungen der Ölzuführanordnung 1 dargestellt. Insbesondere weist die Brennkraftmaschine 33 hier zwei Brennraumbänke auf, wobei einer ersten, in 4 links angeordneten Brennraumbank das erste Ausführungsbeispiel der Ölzuführanordnung 1 zugeordnet ist. Dabei ist hier das zweite Befestigungsteil 13 bevorzugt an dem Kurbelgehäuse 35 befestigt, besonders bevorzugt mit diesem verschraubt. Es ist aber auch möglich, dass das zweite Befestigungsteil 13 einstückig mit dem Kurbelgehäuse 35 ausgebildet ist.
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Der in 4 rechts angeordneten Brennraumbank ist ein nicht zur Erfindung gehörendes Beispiel der Ölzuführanordnung 1 zugeordnet. Bei diesem ist hier das Ölzuführrohr 15 zumindest bereichsweise - entlang seiner Länge gesehen - vollständig in dem zweiten Befestigungsteil 13 angeordnet. Dabei ist es möglich, dass das Ölzuführrohr 15 mit dem zweiten Befestigungsteil 13 einteilig, insbesondere einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet ist. Auch eine mehrteilige Ausgestaltung des Ölzuführrohrs 15 mit dem zweiten Befestigungsteil 13 ist aber möglich. In diesem Fall kann das Ölzuführrohr 15 entlang seiner Längsachse in das zweite Befestigungsteil 13 eingeschoben werden.
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Das erste Befestigungsteil 11 ist bevorzugt auf das zweite Befestigungsteil 13 aufgesetzt, insbesondere auf dieses aufgeschraubt.
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Eine einteilige Ausgestaltung des Ölzuführrohrs 15 mit dem zweiten Befestigungsteil 13 ist in nicht zur Erfindung gehörender Weise selbstverständlich auch bei einer Ausgestaltung möglich, die ansonsten analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Ölzuführanordnung 1 ausgebildet ist.
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Die Ölzuführanordnung 1 ist bevorzugt nach Art eines Bausatzes ausgebildet. Insbesondere weist die Ölzuführanordnung 1 bevorzugt eine Mehrzahl verschiedener Rohrteile 5 sowie Düsenteile 3 auf, wobei diese durch die Kopplungsanordnung 7 einander eindeutig zugeordnet sind. Es kann so für verschiedene Varianten der Brennkraftmaschine 33 jeweils eine passende Ölzuführanordnung 1 aus den verschiedenen Rohrteilen 5 und Düsenteilen 3 zusammengestellt werden, wobei Fehlzuordnungen sicher vermieden und ein bestimmungsgemäßer Einbau sicher gewährleistet wird.
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Insgesamt ermöglicht die hier vorgeschlagene Ölzuführanordnung 1 eine kostengünstige Darstellung einer Ölzuführung für eine Kolbenkühlung einer Brennkraftmaschine durch eine gebaute Ausführung mit geringem Fertigungsaufwand am/im Kurbelgehäuse. Es ergibt sich eine zusätzliche Kosteneinsparung durch Reduzierung von Fertigungs-, Logistik- und Änderungsaufwänden am Kurbelgehäuse 35.
